Research progress in application of immobilized ionic liquid materials to separation by solid-phase extraction

Abstract

离子液体是由阴、阳离子组成的低温熔融盐,几乎没有蒸汽压,具有稳定性好、溶解能力强、结构可设计、导电性好等优良性能。离子液体作为一种广受关注的新型“绿色溶剂”,具有代替传统有机溶剂的潜力,其制备方法和应用范围研究日趋完善和多样,已广泛应用于催化化学、光电化学、材料化学和分析化学等领域。离子液体通过功能化导向设计后,可以将羟基、氨基、羧基、氰基等活性基团键合在离子液体结构上,促使其更加易于与目标分子通过生成π-π键、氢键、离子键和范德华力等而产生相互作用,更加易于发生固定化反应。将离子液体负载到固体载体材料进行固定化后,新型材料既可以减少离子液体的流失,同时保留了离子液体和固体载体的独特性能,具有富集效率高、吸附容量高、稳定性好、识别位点多、萃取选择性强、离子液体利用率高等特点,近年来,在有机小分子固相萃取分离研究中应用广泛。该文从离子液体与硅胶、分子筛、分子印迹聚合物、氧化石墨烯、磁性材料等固体载体的固定化研究情况入手,综述了离子液体固定化材料在固相萃取分离中的应用情况,涉及的目标分离物质包括生物碱类、黄酮类、多酚类等天然活性成分,以及常见药物分子、有机农药等有机小分子化合物,系统地介绍了离子液体与多种载体固定化的性质、应用和分离机制。离子液体的引入,增加了复合材料的活性位点分布和吸附容量,离子液体固定化材料的吸附效率与离子液体种类、吸附材料用量、样品溶液浓度、吸附温度、pH值、洗脱溶剂类型、用量及流速等因素有关。该文探讨了离子液体结构相对单一、相关基础理论研究相对薄弱、复杂基质萃取程度不理想等问题,并提出相应的解决思路,以期为离子液体固定化材料在复杂基质中目标分子分离分析方面的应用提供借鉴和参考。