离子液体及冠醚功能化离子液体固相微萃取涂层研制及其应用研究的综述报告

离子液体及冠醚功能化离子液体固相微萃取涂层研制及其应用研究的综述报告离子液体是一种新型的无机有机杂化物，具有良好的热稳定性、光稳定性、电化学稳定性等特性，因此在分析化学、化学传感器、分离纯化、催化反应等领域具有广泛的应用。在固相微萃取（solid-phasemicroextraction，SPME）技术中，离子液体可以用作涂层的功能单元，提高其对分析物的吸附选择性，从而提高样品分离和富集效果。本文对离子液体及其功能单元——冠醚功能化离子液体固相微萃取涂层研制及其应用研究进行了综述，旨在阐述离子液体在分析化学领域的应用前景。一、离子液体的特性及其在SPME中的应用离子液体是一种独特的液态材料，其由阳离子和阴离子组成，通常在常温常压下为液态，不易挥发，熔点低，热稳定性好，在宽广的温度和压力下有较宽的液相温度范围，是一种很有前景的分离材料，有利于提高分离效率。离子液体在固相微萃取技术中，可以作为涂层材料提高分析物的吸附选择性和分离富集效果。其具有以下几个方面的优势：（1）良好的生物兼容性——离子液体不含挥发性有机化合物，不会引起呼吸道不适等健康问题，对分析组分通常没有影响，是SPME涂层的良好材料。（2）较大的液相温度范围——离子液体在宽广的温度和压力下有较宽的液相温度范围，因此可以扩大SPME技术的应用范围。（3）对气态、液态和固态样品均适用——离子液体可以用于SPME技术中处理气态、液态和固态样品，具有非常广泛的应用前景。二、冠醚功能化离子液体固相微萃取涂层研究冠醚是一种具有吸附、选择性、纯化等特点的功能单元，可用于SPME涂层的制备。冠醚具有选择性吸附金属离子和有机分子的能力，且对纯度高，生产工艺成熟。将冠醚与离子液体结合，形成冠醚功能化离子液体涂层，可以减少离子液体与分析物之间的作用力而增强SPME涂层的吸附性能和选择性。冠醚功能化离子液体固相微萃取涂层的制备方法通常分为两种：静电吸附法和共价结合法。静电吸附法所制备的涂层相对简单，具有高度的复合度和稳定性，但分析物吸附能力较弱。共价结合法的涂层具有较强的吸附能力和选择性，但制备较为复杂，成本较高。三、冠醚功能化离子液体固相微萃取涂层的应用研究（1）污水处理领域目前固相微萃取技术广泛应用于水环境监测中，其中包括污水处理、地下水水质评价等。研究人员将冠醚功能化离子液体固相微萃取涂层应用于废水中PAHs分析（Polycyclicaromatichydrocarbons），在涂层比表面积相同的情况下，其吸附能力明显优于常规SPME涂层，可加快对PAHs的吸附和脱附速率，提高富集效率。（2）食品分析领域离子液体在食品分析中的应用研究较少，但近几年来有越来越多的研究显示离子液体在食品分析中的潜力。研究人员将冠醚功能化离子液体应用于饲料样品的多环芳烃（PAHs）分析，发现其提出的PAHs数量更多、吸附度更高、提取时间更短、易恢复和实现自动化等优异的特点，表明冠醚功能化离子液体固相微萃取涂层在食品分析领域中具有非常广泛的应用前景。（3）环境微生物领域环境微生物学是研究土壤、水体等环境中的微生物、微生物群落和微生物地理存在的学科，对于环境保护和净化具有重要意义。研究人员将离子液体与功能分子固相微萃取相结合，应用于土壤中微生物含量的分析，发现该方法具有较高的灵敏度、较好的选择性和重现性，因此冠醚功能化离子液体固相微萃取涂层在环境微生物领域中也具有广泛应用的潜力。综上所述，离