离子液体-液相微萃取技术

研究背景

    室温离子液体（Room temperature ionic liquids），常被简称为离子液体，是指在室温或室温附近温度下呈液态的仅由离子组成的物质，组成离子液体的阳离子一般为有机阳离子（如烷基咪唑阳离子、烷基吡啶阳离子、烷基季铵离子、烷基季�离子等），阴离子可为无机阴离子或有机阴离子（如[PF6]-、[BF4]-、[AlCl4]-、[CF3SO3]-等）。自1914年发现第一个离子液体―硝基乙胺以来，特别是在20世纪80年代中期至今的这段时间，离子液体在许多领域的研究都呈现出非常活跃的态势，这与离子液体自身的特点是分不开的。较传统的液态物质相比，离子液体具有以下几个无与伦比的优势：（1）几乎没有蒸气压，不易挥发，从而在使用过程中不会给环境造成很大压力；（2）具有较大的稳定温度范围（-100-200ºC），较好的化学稳定性及较宽的电化学稳定电位窗口；（3）通过阴阳离子的设计可调节其对无机物、水、有机物及聚合物的溶解性，并且其酸度可调至超酸性，因此可通过一定的阴阳离子的组合设计构筑“需求特定”或“量体裁衣”的离子液体。目前应用较多的一些领域主要有：催化和有机合成领域、分离分析领域、电化学中的电镀电沉积及导电材料和电化学器件、新型材料领域中的敏感材料及润滑材料等、生命科学领域中的药物合成与筛选等。

液相微萃取（Liquid Phase Microextraction, LPME）技术是自1996年以来，随着环境分析技术的发展而发展起来的一种快速、精确、灵敏度高、环境友好的样品前处理技术。从广义上讲，该技术主要包括以下两个方面：（1）基于悬挂液滴的SDME（Suspended/Single Drop Microextraction）形式的微滴液相微萃取；（2）基于中空纤维的两相模式或三相模式的液-液微萃取或液-液-液微萃取。由于该方法具有操作简便、快捷、成本低廉、易与色谱系统联用等优点。近来年，作为一种新型的样品前处理技术，已经引起了环境分析领域的许多研究人员的注意。

方法原理

根据离子液体可设计性且种类繁多的特点，可以设计合成具有对于空气、水稳定的且能够高效富集环境中某些有机污染物的“需求特定”的离子液体，将其应用于环境有机污染物质的分离分析时，可以有效地客服传统有机溶剂挥发性强、毒性大、对环境危害严重等问题。特别是应用于液相微萃取时，由于离子液体本身的不易挥发性、粘度较大等特点，与传统的有机溶剂相比，可以得到更大的悬挂液滴和更加持久的萃取时间，从而提高分析检测的灵敏度和可靠性。在具体的应用过程中，可以依据目前液相微萃取技术发展比较成熟的两种方法（如下图所示），发展离子液体－液相微萃取技术。