离子液基萃取金属离子的研究进展 - 分析化学.pdf

第 35卷 分析化学 ( FENXIHUAXUE) 评述与进展 第 4期 2007年 4月 Chinese Journal ofAnalyticalChem istry 597~ 604 评述与进展 1, 2 1 * 1 1 孙晓琦 徐爱梅 陈继 李德谦 1 (中国科学院长春应用化学研究所,稀土化学与物理重点实验室, 长春 130022) 2 ( 中国科学院研究生院,北京 100039) 室温离子液体 为一种新型绿色溶剂, 因其具有不挥发、不易燃等重要特性, 故近年来在各种金属离 子液 /液萃取领域的应用日益受到关注。本文系统评述了离子液基萃取金属离子的分配规律、萃取机理、缺陷 和克服方法, 并展望了该分离方法在环境分析化学领域的应用前景。 室温离子液体, 金属离子, 萃取, 评述 1 室温离子液体是指在室温或接近室温条件下为液体,且全部由阴、阳两种离子组成的有机类离子化 [ 1] [2] [3] [4] 合物。因其在催化 、合成 、电化学 、分析和分离 等方面具有广泛的应用价值, 故日益受到关注。 离子液基萃取是应用室温离子液体替代挥发性有机分子溶剂 为稀释剂 (功能性离子液自身就具有萃 [7] 取功能)用于萃取。 为一种新兴绿色溶剂 ,尽管室温离子液体对环境的影响还缺少有效评估, 并 [ 8] 且,相关毒理和生物降解等 方面的研究尚处于起步阶段, 但研究发现其具有一系列独特的性质, 例 如:液态温度范围宽, 溶解能力强, 几乎无可测蒸气压, 稳定性高, 粘度大, 导电性良好。并且正是不挥 发、不易燃等优点,使之有可能在萃取分离过程中替代有机溶剂发挥重要 用。此外,离子液在某些体 [5] 系中很高的萃取效率和富集因子, 已经在金属离子环境分析领域得到应用和受到关注 。离子液体在 [5, 6] 分析化学领域的应用尽管已有较好的综述 ,但是对金属离子萃取分离在环境分析化学领域的应用, 一般限于对萃取体系和萃取效果的讨论, 还未见从分配规律和萃取机理的角度较完整的评述。环境分 析领域的萃取分离金属离子样品前处理与冶金领域的工业流程分离尽管目的不同, 但技术方面具有同 源性, 尤其在选择萃取体系、提高萃取和富集效率、以及萃取机理方面是共同面临的问题。目前在环境 分析领域直接的应用还很有限, 者希望借鉴在冶金领域发展比较迅速的金属离子萃取方面的理论和 技术, 促进离子液体在金属萃取、富集等环境分析化学领域的进一步发展。 2 在离子液基萃取金属离子的研究中, 某些萃取剂的萃取行为与传统的有机溶剂体系有着很大的差 异,甚至表现出极高的萃取效率。离子液体自身结构的变化也会对体系的萃取率和选择性产生重要影响。 [9] 在将冠醚应用于离子液基液/液萃取金属离子的研究中, Dai等 在 DCH18C6-[ R R M eIm] 1 2