姜 波
(黑龍江省大慶油田有限責(zé)任公司化工集團(tuán),黑龍江大慶 163411)
色譜分析中離子液體的應(yīng)用及其測(cè)定研究
姜 波
(黑龍江省大慶油田有限責(zé)任公司化工集團(tuán),黑龍江大慶 163411)
近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,離子液體作為一種較為特殊的反應(yīng)溶劑,逐漸受到眾多科研工作者的關(guān)注,同時(shí),由于離子液體具有特殊的性質(zhì),使其在色譜分析領(lǐng)域也得到了較為廣泛的應(yīng)用。本文分別闡述了離子液體在氣相色譜、、高效液相色譜及毛細(xì)管電泳中的應(yīng)用,并進(jìn)一步探討了色譜分析中離子液體的測(cè)定研究,旨在為離子液體能夠得到更為廣泛的應(yīng)用,做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
色譜;離子液體;毛細(xì)管電泳
離子液體作為一種較為特殊的反應(yīng)溶液,所具有的優(yōu)點(diǎn)不勝枚舉,且其所擁有的特點(diǎn)都較為突出。人們根據(jù)離子液體所具有的蒸汽壓低、易溶解、易導(dǎo)電、強(qiáng)穩(wěn)定性、以及在常溫狀態(tài)下不易燃燒等特點(diǎn),將其應(yīng)用于分析化學(xué)、電化學(xué)和有機(jī)合成領(lǐng)域。此外,離子液體在色譜分析領(lǐng)域所受到的關(guān)注程度和其發(fā)展速度是成正比的,以上方面,均表明離子液體的研發(fā)空間還較為廣闊,對(duì)于科技的進(jìn)步也將繼續(xù)起到促進(jìn)作用。因此,有關(guān)“色譜分析中離子液體的應(yīng)用及其測(cè)定”的研究,就具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。
1.1 在氣相色譜中的應(yīng)用
作為固定相,是離子液體在氣相色譜中的主要作用。二十世紀(jì)八十年代初期,科學(xué)家就利用乙基胺硝酸鹽離子液體作為氣相色譜中的固定相,此種作為固定相的離子液體,在固定的溫度范疇內(nèi)流失程度較低。隨后,Armsteong研究小組,對(duì)氣相色譜固定相做出了全新的改變,他們?cè)谌廴诿?xì)管中進(jìn)行離子液體的涂抹,生成固定相[1]。2006年,我國(guó)的科研工作者又將離子液體采用全新方式體現(xiàn)出來(lái),即室溫離子液體,并以此作為全新性質(zhì)與形式的氣相色譜固定相。此種由離子液體形成的固定相,是一種全新形式的固定相,且具有高保留性,主要針對(duì)質(zhì)子的給予體和接受體,以及極性化合物等物質(zhì)。此外,此種離子液體還具有良好的涂漬性能和色譜柱效,能夠分離烷、苯類化學(xué)物質(zhì)。
1.2 在高效液相色譜中的應(yīng)用
離子液體在高效液相色譜中的應(yīng)用,主要為兩部分:作為固定相,是離子液體在高效液相色譜中的應(yīng)用之一,而另一個(gè)應(yīng)用,則是將離子液體用作高效液相色譜中流動(dòng)相的添加劑。此處僅對(duì)固定相方面敘述。首先,Poole等采用在二氧化硅上涂漬乙基胺和n-丙基胺硝酸鹽,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的固定相穩(wěn)定性依舊;其次,Sun等則將溴化丁基咪唑離子液體與硅膠進(jìn)行聯(lián)合,并通過烷基鏈將二者固定,使溴化丁基咪唑作為液相色譜固定相,還對(duì)其保留機(jī)理做了反向色譜條件的調(diào)研與分析。此外,還羅列出近30種化學(xué)物質(zhì),對(duì)其溶解度的數(shù)值與線性條件做出對(duì)比分析,研究出液相色譜中的離子液體與苯基有著極其相似之處,且作用也較為一致[2]。最后,我國(guó)的研究小組利用固定于甲基咪唑與硅膠結(jié)合體上的離子液體,生成新型液相色譜固定相,并且運(yùn)用此固定相,將幾類有機(jī)、無(wú)機(jī)陰離子和有機(jī)化合物分離,而隨后制成的兩性離子固定相,則將分離內(nèi)容大大增加(包括生物堿、維生素、無(wú)機(jī)陰、陽(yáng)離子等)。
1.3 在毛細(xì)管電泳中的應(yīng)用
離子液體在毛細(xì)管電泳中的應(yīng)用表現(xiàn)為三方面:其一,作為毛細(xì)管電泳的電解質(zhì)添加劑;其二,離子液體鍵合于毛細(xì)管電泳柱;其三,也在毛細(xì)管膠束電動(dòng)色譜中予以應(yīng)用。Yanes等將葡萄籽內(nèi)的多酚分離出來(lái),所運(yùn)用的正是毛細(xì)管電泳法中,將咪唑離子液體當(dāng)做電解質(zhì)添加劑,并能夠在毛細(xì)管外部形成有效的帶電薄膜,而促使咪唑陽(yáng)離子能夠更好從梯子液體中分離出來(lái),應(yīng)當(dāng)將電滲流與烷基鏈作為重點(diǎn)考量的對(duì)象,通過近期Yue等對(duì)此論點(diǎn)的再次實(shí)驗(yàn),也得出乙基咪唑較之丁基咪唑和戊基咪唑的分離效果突出,印證了離子液體在毛細(xì)管電泳中的應(yīng)用[3]。
目前,對(duì)離子液體進(jìn)行分析測(cè)定的方法主要包含:毛細(xì)管電泳法、離子色譜法、和液相色譜的反向法。首先,二十世紀(jì)初期,Stepnowski等將8種陽(yáng)離子從離子液體中分離出來(lái),并根據(jù)對(duì)分離的影響程度,將流動(dòng)相確定為磷酸鹽緩沖液。此種方法被稱為離子交換色譜法,且此方法更適用于進(jìn)行側(cè)鏈碳原子低于4的陽(yáng)離子分離,并通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn),得出將試劑加入反向色譜中,能夠?qū)μ荚訑?shù)低于4的陽(yáng)離子,做出選擇性分離。其次,Kowalska等通過分離離子液體中的陽(yáng)離子,得出如疏水性不斷提升,則離子留存的時(shí)間也將隨之增加的結(jié)論。而此種結(jié)論的得出,正是采用了反向液相色譜法進(jìn)行的離子液體測(cè)定。最后,2004年,Markuszewski等以生活中常見的檸檬酸作為電解質(zhì),通過對(duì)咪唑類離子液體中陽(yáng)離子的有效分離,得出咪唑陽(yáng)離子的分離,取決于其相對(duì)分子質(zhì)量。以上均為離子液體的色譜分析測(cè)定,不但體現(xiàn)出離子液體在各種介質(zhì)中的相似之處,也從另一角度說(shuō)明了科學(xué)具有共通性這一特點(diǎn)。
綜上所述,通過分析離子液體在氣相色譜、高效液相色譜及毛細(xì)管電泳中應(yīng)用,及離子液體的色譜分析,進(jìn)一步表明,離子液體在色譜領(lǐng)域的應(yīng)用得到了人們的廣泛關(guān)注。而隨著離子液體應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬,全新離子液體測(cè)定及分離控制技術(shù)將會(huì)誕生,這將是科技領(lǐng)域的進(jìn)步,更是人類科技的偉大創(chuàng)新。
[1]高微,于泓,周爽.色譜分析中離子液體的應(yīng)用及其測(cè)定[J].色譜,2010,11(09):14-22.
Application and Determination of Ionic Liquid Chromatographic Analysis
Jiang Bo
In recent years,with the progress of science and technology,more specific ionic liquid as a reaction solvent,growing interest of many scientists,while Ionic liquids have special properties,it has also been in the field of chromatography the more widely used.This paper describes the application of ionic liquids in high performance liquid chromatography and gas chromatography,,capillary electrophoresis,and to further explore the determination of chromatographic analysis of the ionic liquid,the ionic liquid can be designed to be more widely used to make its due contribution.
chromatography;ionic liquids;capillary electrophoresis
O658.9
B
1003–6490(2016)04–0139–01
2016–03–16
姜波(1975—),女,黑龍江方正人,高級(jí)技工,主要研究方向?yàn)榛し治觥?/p>