离子液体与传统有机溶剂萃取性能的比较研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷分析化学(FENXItlUAXUE)研究报告第5期2006年5月ChineseJournalofAnalyticalChemistry598一一602离子液体与传统有机溶剂萃取性能的比较研究付新梅戴树桂张余(南开大学环境科学与工程学院，天津300071)摘要利用离子液体1一甲基一3-丁基眯唑六氟磷酸盐(C)和1一甲基-3-已基眯唑六氟磷酸盐(C)以及传统有机溶剂二氯甲烷作萃取溶剂，研究了它们在不同条件下萃取水环境中的环境内分泌干扰物壬基酚和辛基酚的萃取性能，

2、结果表明，二氯甲烷达萃取平衡的时间(2Orain)比离子液体(613,rain)短；当水相的pH值发生变化时，离子液体和二氯甲烷的萃取率均随pl{值的增大而降低；盐析效应显示离子液体受盐效应影响很小，而二氯甲烷受盐效应的影响大；壬基酚和辛基酚浓度增大导致萃取率降低；离子液体和二氯甲烷的萃取率均随温度的升高而升高，适当的提高温度有利于萃取率的提高。用离子液体萃取水溶液中有机物质，表现出和传统萃取溶剂相类似的一些性质，如酸度、温度、分析物的浓度均对其萃取率有一定影响。关键词离子液体，二氯甲烷，萃取性能，壬基酚，辛基酚

3、引言随着人们的环境保护意识的日益增强，传统的易挥发性有机溶剂给环境所造成的污染受到越来越多的关注。寻找无公害、对环境友好的绿色溶剂来代替传统有机溶剂已势在必行。离子液体作为绿色替代溶剂是近年来绿色化学的研究热点之一。因其独特的性质使其在有机合成¨】、物质分离【2。】、电化学r4的应用中显示了广阔的应用前景。传统的液-液萃取采用有机溶剂和水溶液作为互不相溶的两相，但有机溶剂一般为有毒、可燃、易挥发的化合物。由于离子液体不可燃、不挥发且可溶解许多有机、无机化合物，故成为一种新型的萃取溶剂。已有许多文献报道了利用离子液

4、体萃取水中的有机物．6】、金属离子阳J。结果表明：离子液体作为萃取溶剂在液一液萃取中有极大的应用价值。但这些文献很少研究离子液体与传统有机溶剂在萃取性能上有何异同，这使得将离子液体取代传统有机溶剂应用于已有的液一液萃取方法中缺乏可靠的理论依据。9O年代以来，随着越来越多关于环境内分泌干扰物对人类健康危害的研究成果的发表，世界卫生组织和许多发达国家就环境内分泌干扰物对环境污染的问题展开了调查和研究Ll¨。在众多的环境内分泌干扰物中，烷基酚类化合物如壬基酚(4一nonylphenol，NP)、辛基酚(4-tert—o

5、ctylphenol，OP)等环境酚类内分泌干扰物由于它们具有明显的雌激素效应、生产量巨大、应用范围广和环境中无处不在的特点引起了广泛的关注¨。治理环境内分泌干扰物的污染，成了未来环境科学的重大课题之一。基于以上原因，本实验选择了晟常用的、在空气和水中都稳定的离子液体1一甲基。3。丁基咪唑六氟磷酸盐([BMIM][PF]，以下简称c)和1一甲基一3-己基咪唑六氟磷酸盐([HMIM][PF6]，以下简称C)以及传统有机溶剂二氯甲烷作苹取溶剂，比较了它们萃取水环境中的环境内分泌干扰物壬基酚和辛基酚的萃取性能。结果表明

6、：离子液体与传统有机溶剂相比，在液一液萃取中既有相似之处，也有其独特的地方。离子液体取代传统有机溶剂应用于溶剂萃取具有潜在的发展前景。2实验部分2．1仪器与试剂THZ—C型恒温振荡器(江苏太苍市实验设备厂)；SCL一10AVP型高效液相色谱仪(日本岛津公司)。乙腈、甲醇、二氯甲烷均为色谱纯；NaCI为分析纯，NaOH和HCI为优级纯，壬基酚和辛基酚为标准品(AcrosOrganics)。离子液体C([BMIM][PF]，由1一甲基3丁基咪唑阳离子和六氟磷酸阴离子组2005436-20收稿；2005—11—20接受

7、本文系国家自然科学基金资助项目(No．79377025)维普资讯http://www.cqvip.com第5期付新梅等：离子液体与传统有机溶剂萃取性能的比较研究599成)；离子液体c([HMIM][PF]，由1一甲基一3一己基咪唑阳离子和六氟磷酸阴离子组成)，离子液体C、C按照文献[2]合成，其结构经／核磁共振和红外谱图确证，结构如图l。(B)2·2实验方法图1离子液体C4(A)、C(B)的结色谱柱：cl8柱(5m，200mm×4．6miD．i．d．，Kromasil)；检测器：拘图荧光检测器；激发波长223nm

8、，发射波长302nm；流动相：乙腈：水=Fig．1Th。tmcluresofioni。liquids4：1(wv)，流速：1mL／min；柱温：35；进样量：20izL。1-butv1．3-methvlimidaz0liumhexafl小萃取过程：将萃取溶剂0．4mL加入20mL具塞离心管中，再加orophosphate(C)(A)，1-hexyl-3-入水样(含壬基酚和