離子液體及冠醚功能化離子液體固相微萃取涂層研制及其應用研究的綜述報告

離子液體及冠醚功能化離子液體固相微萃取涂層研制及其應用研究的綜述報告離子液體是一種新型的無機有機雜化物，具有良好的熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性、電化學穩(wěn)定性等特性，因此在分析化學、化學傳感器、分離純化、催化反應等領域具有廣泛的應用。在固相微萃取（solid-phasemicroextraction，SPME）技術中，離子液體可以用作涂層的功能單元，提高其對分析物的吸附選擇性，從而提高樣品分離和富集效果。本文對離子液體及其功能單元——冠醚功能化離子液體固相微萃取涂層研制及其應用研究進行了綜述，旨在闡述離子液體在分析化學領域的應用前景。一、離子液體的特性及其在SPME中的應用離子液體是一種獨特的液態(tài)材料，其由陽離子和陰離子組成，通常在常溫常壓下為液態(tài)，不易揮發(fā)，熔點低，熱穩(wěn)定性好，在寬廣的溫度和壓力下有較寬的液相溫度范圍，是一種很有前景的分離材料，有利于提高分離效率。離子液體在固相微萃取技術中，可以作為涂層材料提高分析物的吸附選擇性和分離富集效果。其具有以下幾個方面的優(yōu)勢：（1）良好的生物兼容性——離子液體不含揮發(fā)性有機化合物，不會引起呼吸道不適等健康問題，對分析組分通常沒有影響，是SPME涂層的良好材料。（2）較大的液相溫度范圍——離子液體在寬廣的溫度和壓力下有較寬的液相溫度范圍，因此可以擴大SPME技術的應用范圍。（3）對氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)樣品均適用——離子液體可以用于SPME技術中處理氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)樣品，具有非常廣泛的應用前景。二、冠醚功能化離子液體固相微萃取涂層研究冠醚是一種具有吸附、選擇性、純化等特點的功能單元，可用于SPME涂層的制備。冠醚具有選擇性吸附金屬離子和有機分子的能力，且對純度高，生產工藝成熟。將冠醚與離子液體結合，形成冠醚功能化離子液體涂層，可以減少離子液體與分析物之間的作用力而增強SPME涂層的吸附性能和選擇性。冠醚功能化離子液體固相微萃取涂層的制備方法通常分為兩種：靜電吸附法和共價結合法。靜電吸附法所制備的涂層相對簡單，具有高度的復合度和穩(wěn)定性，但分析物吸附能力較弱。共價結合法的涂層具有較強的吸附能力和選擇性，但制備較為復雜，成本較高。三、冠醚功能化離子液體固相微萃取涂層的應用研究（1）污水處理領域目前固相微萃取技術廣泛應用于水環(huán)境監(jiān)測中，其中包括污水處理、地下水水質評價等。研究人員將冠醚功能化離子液體固相微萃取涂層應用于廢水中PAHs分析（Polycyclicaromatichydrocarbons），在涂層比表面積相同的情況下，其吸附能力明顯優(yōu)于常規(guī)SPME涂層，可加快對PAHs的吸附和脫附速率，提高富集效率。（2）食品分析領域離子液體在食品分析中的應用研究較少，但近幾年來有越來越多的研究顯示離子液體在食品分析中的潛力。研究人員將冠醚功能化離子液體應用于飼料樣品的多環(huán)芳烴（PAHs）分析，發(fā)現其提出的PAHs數量更多、吸附度更高、提取時間更短、易恢復和實現自動化等優(yōu)異的特點，表明冠醚功能化離子液體固相微萃取涂層在食品分析領域中具有非常廣泛的應用前景。（3）環(huán)境微生物領域環(huán)境微生物學是研究土壤、水體等環(huán)境中的微生物、微生物群落和微生物地理存在的學科，對于環(huán)境保護和凈化具有重要意義。研究人員將離子液體與功能分子固相微萃取相結合，應用于土壤中微生物含量的分析，發(fā)現該方法具有較高的靈敏度、較好的選擇性和重現性，因此冠醚功能化離子液體固相微萃取涂層在環(huán)境微生物領域中也具有廣泛應用的潛力。綜上所述，離