朱曉璐 韓 偉

（華東理工大學(xué)中藥現(xiàn)代化工程中心，上海200237）

0 引言

離子液體（Ionic liquids，ILs）通常由有機(jī)陰離子和無機(jī)陽離子構(gòu)成，是一種在室溫或近于室溫下呈液態(tài)的離子化合物，故又稱室溫離子液體。離子液體具有揮發(fā)性極低、不易燃、對(duì)熱穩(wěn)定等特點(diǎn)，是一種極具潛力的新型綠色環(huán)保溶劑。同時(shí)，離子液體的諸多物化性質(zhì)，如熔點(diǎn)、密度、酸堿性及溶解能力等，可以通過改變陰陽離子或結(jié)構(gòu)而得到調(diào)整，以滿足應(yīng)用中的特殊需求。因此，離子液體技術(shù)受到了各領(lǐng)域研究者的關(guān)注。目前，離子液體已被廣泛應(yīng)用于電化學(xué)、有機(jī)合成、催化、提取分離等領(lǐng)域。

天然產(chǎn)物的化學(xué)組成復(fù)雜多樣，在萃取分離時(shí)大多存在提取效率低、污染大、能耗高等問題，較大地限制了天然產(chǎn)物的發(fā)展。因此，改進(jìn)天然產(chǎn)物的萃取分離技術(shù)是該領(lǐng)域研究過程中亟待解決的一個(gè)關(guān)鍵問題。近年來，離子液體技術(shù)在天然產(chǎn)物化學(xué)的運(yùn)用越來越受到關(guān)注。

本文對(duì)離子液體的發(fā)展史進(jìn)行了概述，在此基礎(chǔ)上分析論述了離子液體在天然產(chǎn)物化學(xué)中的應(yīng)用，指出其在發(fā)展過程中存在的問題及未來的研究方向，以期為該技術(shù)在天然產(chǎn)物化學(xué)方面的應(yīng)用提供借鑒與參考。

1 概述

1.1 離子液體的發(fā)展歷史

離子液體的發(fā)展歷史可以追溯到1914年，當(dāng)時(shí)P.Walden[1]利用濃硝酸和乙胺反應(yīng)制得硝基乙基胺（[EtNH3][NO3]），這是合成的第一個(gè)在室溫下呈液態(tài)的有機(jī)鹽，但由于其在空氣中很不穩(wěn)定、極易發(fā)生爆炸，它的發(fā)現(xiàn)在當(dāng)時(shí)并沒有引起人們的興趣。

1951年，F(xiàn).H.Hurley[2]和T.P.Wiler選擇N-乙基吡啶作為陽離子，合成溴化正乙基吡啶和氯化鋁的混合物，這是首次合成的在環(huán)境溫度下為液體狀態(tài)的離子液體。這一發(fā)現(xiàn)為離子液體的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，開創(chuàng)出第一代離子液體，稱為氯鋁酸鹽離子液體。

1976年，美國(guó)Colorado州立大學(xué)的Robert在進(jìn)行有機(jī)電化學(xué)研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)所利用的AlCl3/[N-EtPy]Cl電解液——一種室溫離子液體性能很好，可以與有機(jī)物混溶，不含質(zhì)子，且電化學(xué)窗口較寬。1992年，J.S.Wilkes等人[3]相繼合成出二烷基咪唑類四氟硼酸、六氟磷酸等離子液體，該類離子液體具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和抗水性，標(biāo)志著第二代耐水性離子液體的誕生，此后離子液體的應(yīng)用研究才真正得到廣泛開展。而之后手性離子液體的成功合成，標(biāo)志著離子液體的研究進(jìn)入功能化體系，即根據(jù)應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)并合成具有特定功能的離子液體，如酸性離子液體、堿性離子液體、手性離子液體等。21世紀(jì)以后，離子液體研究步入新階段，研究者致力于開發(fā)功能化離子液體——第三代離子液體。如今新型離子液體不斷涌現(xiàn)，應(yīng)用空間持續(xù)擴(kuò)大，離子液體技術(shù)已成為當(dāng)前極具發(fā)展前途的一項(xiàng)新技術(shù)。

1.2 離子液體的種類

離子液體通常由無機(jī)陰離子和有機(jī)陽離子構(gòu)成，通過不同陰陽離子的組合，可合成出多種類型及功能的離子液體。目前，研究較多的離子液體中的陽離子主要是烷基季銨離子（[NRxH4-x]+）、烷基季磷離子（[PRxH4-x]+）、烷基取代咪唑離子（[RR,im]+）、烷基取代吡啶離子（[RPy]+）；而離子液體中的陰離子可分為多核陰離子和單核陰離子[4]，常見的多核陰離子有Al2C17-、Al3C110-、Fe2C17-等，單核陰離子有BF4-、PF6-、SbF6-、InCl3-、CuCl2-、SnCl3-、AlCl4-、N（CF3SO2）2-、N（FSO2）2-、CF3CO2-、CF3SO3-、CH3SO3-等。

離子液體按構(gòu)成的陽離子不同可分為季銨鹽類、季磷鹽類、咪唑類、吡啶類；按構(gòu)成的陰離子不同可分為鹵素類、四氟硼酸鹽類及六氟磷酸鹽類等。離子液體還可以根據(jù)在水中溶解性的不同分為親水性離子液體，如[BMIM]BF4、[EMIM]BF4、[EMIM]Cl、[BPy]BF4等；疏水性離子液體，如[BMIM]PF6、[OMIM]PF6、[BMIM]SbF6、[BPy]PF6等[5]。

此外，根據(jù)離子液體的酸堿性可將其分為：Lewis酸性、Lewis堿性、Bronsted酸性、Bronsted堿性和中性離子液體[5]。Lewis酸性離子液體是指能夠接受電子對(duì)的離子液體；相反，Lewis堿性是指能夠給出電子對(duì)的離子液體。Lewis酸性或堿性離子液體主要為氯鋁酸類的。Bronsted酸性離子液體指能夠給出質(zhì)子（或含有活潑酸性質(zhì)子）的離子液體，如[HMIM]BF4；Bronsted堿性離子液體指能夠接受質(zhì)子（或陰離子為OH-）的離子液體，如[BMIM]OH。中性離子液體主要有[BMIM]BF4、[EMIM]BF4。

還有一些分類將離子液體分為手性離子液體和非手性離子液體。手性離子液體在光譜識(shí)別、色譜分離、不對(duì)稱合成催化及其液晶復(fù)合材料等方面具有廣泛的應(yīng)用[6]。

1.3 離子液體的特點(diǎn)

離子液體作為新型溶劑具有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：

（1）蒸汽壓極小，不易揮發(fā)，在使用、儲(chǔ)藏中不會(huì)蒸發(fā)散失，可以循環(huán)使用，消除了揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）的環(huán)境污染問題；

（2）液態(tài)范圍廣，從低于或接近室溫到300℃以上，均具備熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；

（3）電導(dǎo)率高，電化學(xué)窗口大，可作為許多物質(zhì)電化學(xué)研究的電解液；

（4）分子具有可設(shè)計(jì)性，可根據(jù)需要設(shè)計(jì)合成出功能不同的室溫離子液體；

（5）對(duì)大量無機(jī)和有機(jī)物質(zhì)都表現(xiàn)出良好的溶解能力，且具有溶劑和催化劑的雙重功能，可以作為許多化學(xué)反應(yīng)溶劑或催化活性載體。

1.4 離子液體的制備

離子液體的合成大體上有兩種方法，即直接合成法和兩步合成法[7]。

1.4.1 直接合成法

親核試劑叔胺（磷）與鹵代烴或者酯類發(fā)生親核加成，或利用叔胺的堿性與相應(yīng)的酸進(jìn)行中和反應(yīng)，得到目標(biāo)離子液體。前者發(fā)生的親核反應(yīng)可生成類似季銨鹽鹵化型離子液體，同時(shí)它也是合成非鹵化型離子液體的前體。直接合成法具有操作經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單、沒有副產(chǎn)物、產(chǎn)品易于提純等特點(diǎn)。

1.4.2 兩步合成法

陽離子來自上述直接合成法中的季銨離子，然后通過絡(luò)合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、離子交換等方法將鹵素離子用Lewis酸或含有所需陰離子的堿金屬鹽置換，從而制備目標(biāo)離子液體。兩步合成法的關(guān)鍵是讓復(fù)分解反應(yīng)盡可能徹底，以提高目標(biāo)產(chǎn)物的收率，方便產(chǎn)物的分離純化。

2 離子液體在天然產(chǎn)物提取分離中的應(yīng)用

2.1 離子液體萃取機(jī)制

離子液體對(duì)天然產(chǎn)物的萃取機(jī)制：（1）離子液體可以與某些有機(jī)物的基團(tuán)發(fā)生氫鍵作用、靜電作用、色散作用等分子間的作用進(jìn)而實(shí)現(xiàn)萃取；（2）離子液體的疏水性使得其對(duì)某些有機(jī)物具有良好的溶解能力，離子液體的疏水性主要受其陰、陽離子種類的影響，隨著離子液體疏水性的增強(qiáng)，親油性有機(jī)物的分配系數(shù)也相應(yīng)增大[8]。

2.2 離子液體微波輔助萃取分離

微波輔助萃取的特點(diǎn)主要是快速高效、溶劑用量少、能耗低，而離子液體對(duì)微波能量具有良好的吸收效果，故將離子液體作為微波萃取的溶劑，能有效地促進(jìn)萃取速度和效率，這就體現(xiàn)出離子液體與微波輔助萃取結(jié)合的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

李敏[9]等以[Bmim]Br、[Bmim]BF4、[Hmim]Br、[Hmim]BF4離子液體為提取劑，微波輔助提取酸棗仁中的黃酮。通過單因素試驗(yàn)，考察了離子液體種類、離子液體濃度、提取時(shí)間和液固比對(duì)酸棗仁中黃酮含量的影響。結(jié)果顯示：以[Hmim]Br為提取劑，在離子液體濃度V[Hmim]Br/V乙醇為1:6、提取時(shí)間15 min、液固比60:1（mL/g）條件下，黃酮提取效果較好。另一方面，該方法可大幅縮短提取時(shí)間，節(jié)約資源。

楊賽飛[10]等利用離子液體微波輔助提取虎杖中蘆薈大黃素、大黃酸、大黃酚和大黃素甲醚，并對(duì)該工藝進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化，確定了虎杖5種蒽醌類成分的最佳提取工藝：加入40倍0.6 mol/L的C8[MIM]Br，微波提取功率200W，提取溫度31℃，提取時(shí)間8 min，此時(shí)5種蒽醌類成分總提取率為11.69 mg/g。

張之達(dá)[11]等為提取川芎中的洋川芎內(nèi)酯I和H及藁本內(nèi)酯，開發(fā)出一種以離子液體與微波輔助萃取結(jié)合的新方法，使用的離子液體為1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲基磺酰亞胺鎓鹽（[Bmim]Tf2N）。結(jié)果表明：該方法具有萃取效率高、萃取時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)。

翟玉娟[12]比較了不同方法對(duì)提取八角茴香、肉桂、連翹中的揮發(fā)油成分的影響。結(jié)果顯示，與其他傳統(tǒng)方法相比，離子液體微波輔助萃取法所得揮發(fā)油在含量上沒有明顯差別，但提取時(shí)間最短，溶劑和樣品使用量更小，操作更加簡(jiǎn)便。

馬文燕[13]利用離子液體微波輔助萃取技術(shù)提取蓮子心中的3種酚性生物堿。研究表明：離子液體是微波萃取技術(shù)的良好溶劑，其萃取效率明顯優(yōu)于甲醇等有機(jī)溶劑，具有快速、高效等優(yōu)點(diǎn)。

2.3 離子液體超聲強(qiáng)化萃取分離

超聲波的空化作用使得超聲提取具有相間傳質(zhì)速率快、提取溫度低的優(yōu)點(diǎn)，而離子液體具有揮發(fā)性極低以及結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)的特性，因而基于離子液體的超聲輔助萃取有利于強(qiáng)化對(duì)某些熱不穩(wěn)定的中藥資源性化學(xué)成分的快速高效提取。

Yang[14]等合成了一系列C2～C12咪唑溴銨類離子液體，將其與超聲輔助提取技術(shù)結(jié)合萃取甘草中的異甘草素、甘草苷及甘草酸。結(jié)果顯示：以[Bmim]Br為萃取劑，有效成分的提取率可達(dá)90%以上。

Lin[15]等比較了一系列不同陰陽離子組合的1-烷基-3-甲基咪唑類離子液體超聲輔助提取人參皂苷的效率。結(jié)果表明：改變離子液體中的陰離子對(duì)提取的影響并不顯著，而有機(jī)陽離子的烷基鏈長(zhǎng)度是主要影響因素，以C-3為最佳，在優(yōu)化的提取條件下，[C3mim]Br對(duì)人參總皂苷的提取量達(dá)到17.81 mg/g，比超聲法提取效率提高了3.16倍，時(shí)間縮短33%。

王峰[16]等在香豆素的提取中也運(yùn)用了相同的原理，他們研究了不同烷基結(jié)構(gòu)咪唑溴鹽離子液體對(duì)秦皮中總香豆素提取的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)離子烷基鏈碳數(shù)目大于4時(shí)，提取效率降低，其原因可能是隨著烷基碳鏈增長(zhǎng)，離子液體中的陽離子極性降低，空間位阻增大，使其與目標(biāo)活性物質(zhì)之間的作用力減弱，從而導(dǎo)致提取效率降低。

安仕豪[17]等以離子液體為萃取劑，采用超聲技術(shù)輔助提取籽瓜中的果膠，考察了超聲功率、超聲時(shí)間、提取溫度、料液比等因素，并進(jìn)行了響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，以果膠提取液中半乳糖醛酸的含量高低作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果顯示：該法所得果膠含量更高，由此推測(cè)離子液體能更強(qiáng)地破壞植物細(xì)胞壁，從而減小有效成分的傳質(zhì)阻力。

此外，離子液體超聲強(qiáng)化萃取技術(shù)還被應(yīng)用于黃酮、總生物堿等有效成分的提取方面。

2.4 離子液體雙水相萃取分離

離子液體雙水相體系是通過向親水無機(jī)鹽溶液加入親水性離子液體而形成的。離子液體雙水相體系具有使用溫度及酸度范圍廣、黏度相對(duì)較低、分相迅速、界面清晰、萃取過程不發(fā)生乳化現(xiàn)象、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)[18]。

曹 婧[18]等 比 較 了 [Bmim]BF4/（NH4）2SO4和[Bmim]BF4/NaH2PO4這兩種室溫離子液體雙水相體系萃取葛根素的性能，發(fā)現(xiàn)在離子液體中加入醇有利于提高葛根素的萃取率。

蘇文斌[19]等以親水性離子液體溴化N-丁基吡啶（[BPy]Br）和磷酸氫二鉀形成的雙水相體系結(jié)合微波輔助萃取技術(shù)提取姜黃中的姜黃素類化合物，在正交試驗(yàn)確定的最佳工藝條件下，姜黃素得率達(dá)4.99%，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)熱回流法的得率（0.042%）。

離子液體雙水相萃取技術(shù)在食用色素的提取上也是一項(xiàng)新技術(shù)。鄧凡政[20]等運(yùn)用親水性離子液體四氟硼酸1-丁基-3-甲基咪唑（[Bmim]BF4）和NaH2PO4形成的雙水相體系對(duì)莧菜紅進(jìn)行萃取分離研究。結(jié)果表明：NaH2PO4加入量在2～2.5 g，離子液體量在1.0～2.0 mL，莧菜紅溶液量在1.5 mL，溶液酸度pH在4～6時(shí)，離子液體雙水相體系對(duì)莧菜紅有較高的萃取率。

高梅[21]比較了不同離子液體與K2HPO4形成的雙水相體系對(duì)菜籽蛋白提取的影響，以選取最佳離子液體雙水相體系。結(jié)果顯示：[Bmim]Cl/K2HPO4為最佳離子液體雙水相體系，在最優(yōu)工藝條件下，菜籽蛋白提取率達(dá)99.1%。

由此可見，離子液體雙水相體系在生物活性物質(zhì)的提取方面具有較好效果，同時(shí)該研究也為進(jìn)一步放大實(shí)驗(yàn)或規(guī)?；a(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

2.5 存在問題及技術(shù)改進(jìn)

2.5.1 固定化離子液體

疏水性離子液體可直接萃取中藥及天然產(chǎn)物化學(xué)成分，但與水的直接接觸，會(huì)導(dǎo)致少部分離子液體溶解于水中，造成損失。固定化離子液體是通過物理吸附、包埋或化學(xué)鍵合的方法將離子液體填充入多孔無機(jī)或有機(jī)載體的空隙形成的液體膜。離子液體的固定化，一方面可以解決離子液體在提取物中有殘留和毒性的問題，使其在食品、生命科學(xué)及醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用更為安全；另一方面，可以減少離子液體的流失，在與提取物的分離、溶劑交叉污染及回收重復(fù)利用等方面也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

張娟娟[22]等利用N-甲基咪唑鍵合硅膠固定化離子液體（SilprMim）吸附黃酮類化合物。結(jié)果表明：SilprMim對(duì)染料木素、木犀草素及槲皮素的飽和吸附量均超過47 mg/g，吸附效率達(dá)90%以上；采用甲醇作為洗脫劑，可實(shí)現(xiàn)染料木素、木犀草素、槲皮素的順序洗脫，染料木素、木犀草素及槲皮素的解吸率均超過83%。同時(shí)，該研究者還利用SilprMim富集分離金邊瑞香中的雙黃酮和雙白瑞香素，使得分離富集能力較之前有了很大的提高，通過考察SiO2·Im+·Cl-、SiO2·Im+·BF-、SiO2·Im+·PF6-這 三 種SilprMim對(duì)活性成分富集分離能力的差異，發(fā)現(xiàn)不同的SilprMim對(duì)富集分離有較明顯的影響，因此在研究過程中要選擇合適的SilprMim。此外，根據(jù)Cl、B元素在洗脫組分中的殘留量，推測(cè)出固定化離子液體殘留量約為68.6 ppm、67.7 ppm，其對(duì)有效成分的影響還有待考察，在SilprMim循環(huán)使用第三次時(shí)，預(yù)富集分離能力明顯降低。

杜妮[23]等研究發(fā)現(xiàn)固定化離子液體對(duì)八角茴香中的莽草酸具有良好的吸附特性，在采用SiO2·Im+·Cl-對(duì)八角茴香中的莽草酸進(jìn)行富集分離時(shí)，相比大孔吸附樹脂和硅膠柱色譜，其吸附速率和吸附量均有所提高，富集率高達(dá)80.34%。

2.5.2 聚離子液體

離子液體價(jià)格較高，較高的黏度使其不利于回收，且要分離所獲產(chǎn)物中殘留的離子液體較為困難，需用有機(jī)溶劑或超臨界CO2進(jìn)行反萃。另外，負(fù)載的離子液體在操作過程中也容易流失，每次萃取后都需重新負(fù)載，離子液體還存在一定的生物毒性，這些缺點(diǎn)使離子液體的進(jìn)一步開發(fā)利用面臨著較大的挑戰(zhàn)。

聚離子液體（PIL）材料是在組成上含有陰、陽離子基團(tuán)的聚合物。它可以保留離子液體的優(yōu)良特性，同時(shí)具有易回收、方便負(fù)載和毒性小等特點(diǎn)[24]。目前，研究應(yīng)用較為廣泛的是聚咪唑陽離子型離子液體。2008年，Zhao[25]等將聚乙烯基咪唑雙[（三氟甲基）磺?；鵠酰亞胺鹽聚離子液體負(fù)載在纖維上，用于固相微萃取，成功地從酒類中分離脂肪酸甲酯和酯類物質(zhì)。這一應(yīng)用體現(xiàn)了PIL具備良好的化學(xué)性能和熱穩(wěn)定性、較優(yōu)的分離效率及較長(zhǎng)的使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。

但是，PIL研究時(shí)間較短，還存在許多需要改進(jìn)的方面[24]。首先，需要系統(tǒng)了解、掌握其與天然產(chǎn)物化學(xué)成分間相互作用的機(jī)理，進(jìn)一步研究PIL的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，以增加其對(duì)分離效率和選擇性影響規(guī)律的認(rèn)識(shí)，指導(dǎo)高效PIL的設(shè)計(jì)和定制。其次，要降低其在分離過程中的使用成本，可以從設(shè)計(jì)易回收再利用的PIL、開發(fā)廉價(jià)的高性能離子液體原料考慮，或從共聚物鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出發(fā)，充分發(fā)揮PIL中IL單元的使用效率，減少PIL中IL的用量。最后，由于PIL熱穩(wěn)定性較差等局限性，還需開發(fā)新型液態(tài)PIL。

3 離子液體在色譜分析天然產(chǎn)物中的應(yīng)用

3.1 離子液體在氣相色譜方面的應(yīng)用

離子液體具有不易揮發(fā)、溶解能力好的優(yōu)點(diǎn)，這些特性使其成為氣相色譜中的獨(dú)特固定相。Armstrong等將離子液體涂抹在熔融的毛細(xì)管表面，作為氣相色譜的固定相，分離并分析了茴香、肉桂、肉豆蔻的精油成分。結(jié)果表明：改性的離子液體GC色譜柱具有分離極性和非極性的雙重性質(zhì)，并且選用具有2個(gè)陽離子的1，9-二（3-乙烯基咪唑）壬烷（NVImNTf2）和雙（三氟甲基）磺?；鶃啺彼狨C9（Vim）2NTf2]作為混合固定相時(shí)，對(duì)極性和非極性化合物的分離效果比單獨(dú)使用聚硅氧烷要好，表明混合固定相之間具有協(xié)同作用[26]。

Gu等采用一維、二維GC檢測(cè)海藻中的脂肪酸成分，對(duì)離子液體固定相進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：離子液體固定相與傳統(tǒng)的液體固定相（聚乙二醇及氰基取代的極性固定相）對(duì)脂肪酸成分具有相同的分離效能且具有較低的柱流失。在二維GC中，采用非極性的聚二甲硅氧烷柱×極性的離子液體柱對(duì)不同鏈長(zhǎng)的脂肪酸成分具有非常好的分離效果[26]。

3.2 離子液體在高效液相色譜方面的應(yīng)用

高效液相色譜（HPLC）的色譜柱中，弱酸性的硅羥基易與堿性樣品結(jié)合而使色譜峰拖尾、峰展寬。咪唑陽離子作為質(zhì)子給予體與柱子內(nèi)壁的硅羥基發(fā)生作用，可有效抑制上述不良影響。疏水性離子液體可取代疏水性溶劑，降低流動(dòng)相表面張力，使洗脫劑強(qiáng)度增大，從而改善分離。離子液體在HPLC中可用作流動(dòng)相添加劑或固定相。

邊敏[27]等用[Bmin]BF4作為HPLC流動(dòng)相添加劑以分離苦參中的5種生物堿。結(jié)果顯示：離子液體不僅能減少拖尾峰的產(chǎn)生，而且對(duì)比三乙胺，離子液體對(duì)生物堿的保留意向較小，在濃度相同的情況下，能明顯提高分離效率[27]。

He[28]等研究了將1-烷基-3-甲基咪唑離子液體用作流動(dòng)相的添加劑、C18用作色譜分離柱時(shí)，對(duì)麻黃堿類化合物分離的影響，由于麻黃堿類是極性的堿性化合物，若流動(dòng)相中含水將導(dǎo)致色譜峰嚴(yán)重拖尾且峰形很寬[28]。當(dāng)使用咪唑基離子液體做添加劑時(shí)，峰形、柱效和分離度都得到較大的提高，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)咪唑陽離子上的烷基鏈和陰離子的類型影響著保留性能和柱效。離子液體作為流動(dòng)相的添加劑能提高分離效率，且操作安全。另外離子液體也不會(huì)影響流動(dòng)相的pH值。

離子液體烷基鏈和色譜柱的硅羥基化學(xué)鍵合固定相，被固載化后與溶質(zhì)之間形成靜電及離子交換等作用，可用于分離有機(jī)、無機(jī)離子及胺類、酚類、堿基等化合物。Bi[29]等制備了3種咪唑離子液體修飾的固定相，用于3個(gè)生物堿（咖啡因、茶堿和可可堿）的分離分析。此外，他們還在柱上鍵合咪唑離子液體后，考察了木糖和果糖的保留行為，結(jié)果優(yōu)于傳統(tǒng)的氨基柱的分離效果[29]。

3.3 離子液體在毛細(xì)管電泳方面的應(yīng)用

由于離子液體具有良好的電導(dǎo)率，可以作為毛細(xì)管電泳的電解質(zhì)添加劑。其在毛細(xì)管表面形成帶電薄膜，兩者間存在的相互作用使得樣品在毛細(xì)管中的遷移效果更好，分離效果更強(qiáng)。

Yanes[30]等報(bào)道了四乙胺四氟硼酸離子液體及1-烷基-3-甲基咪唑離子液體作為毛細(xì)管電泳色譜的泳動(dòng)液可有效分離葡萄籽中的多酚類化合物，通過改變離子液體的種類及濃度，推測(cè)分離的機(jī)理是離子液體的陽離子與多酚之間的相互作用，離子液體在毛細(xì)管表層形成帶電薄層，咪唑離子液體的陽離子與樣品作用，促進(jìn)了樣品在毛細(xì)管中的遷移，從而達(dá)到分離的目的[31]。

離子液體還被應(yīng)用在毛細(xì)管膠束電泳以及毛細(xì)管微乳電動(dòng)色譜[26]中，兩者都表現(xiàn)出較好的分離效果。同時(shí)，離子液體為油相的微乳體系對(duì)樣品還具有保護(hù)作用[32]。

4 結(jié)語

離子液體作為一種新型綠色溶劑，具有揮發(fā)性極低、不易燃、對(duì)熱穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)可調(diào)及具有一定選擇性等特點(diǎn)，其在天然產(chǎn)物研究領(lǐng)域的應(yīng)用——天然產(chǎn)物的提取分離、天然產(chǎn)物的色譜分析已有一定報(bào)道，并表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢(shì)，如在提取分離方面與微波輔助萃取、超聲萃取、雙水相技術(shù)相結(jié)合，可以大大減少提取時(shí)間，獲得較高的萃取效率；在色譜分析方面，離子液體可作為電解質(zhì)添加劑、流動(dòng)相添加劑或固定相，較之傳統(tǒng)的色譜方法，具有提高提取率、優(yōu)化峰形、操作簡(jiǎn)單、可循環(huán)使用以及環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)。

然而，離子液體的研究尚不成熟，要想將其真正應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)還面臨著許多挑戰(zhàn)。未來離子液體在天然產(chǎn)物領(lǐng)域的應(yīng)用主要存在以下4個(gè)方面的問題：

（1）缺乏離子液體的基礎(chǔ)研究。對(duì)離子液體的萃取分離機(jī)理、對(duì)不同化合物的作用規(guī)律以及在色譜分析方面對(duì)離子液體陰陽離子的保留機(jī)理的研究都尚不明確，離子液體種類繁多，而目前許多研究都集中于幾類離子液體，使其應(yīng)用受到局限。

（2）缺乏系統(tǒng)的篩選和設(shè)計(jì)方法。不少研究在選取合適的離子液體時(shí)主要還是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、采用“嘗試法”來確定，而這注定是行不通的，未來需深入研究離子液體的物化性質(zhì)，進(jìn)一步掌握離子液體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與作用機(jī)制，由此建立離子液體結(jié)構(gòu)與性能定量的相互關(guān)系，從而拓寬離子液體的種類，設(shè)計(jì)合成新型離子液體。

（3）離子液體生產(chǎn)成本高。未來需要通過尋找有效途徑來提高離子液體產(chǎn)量、優(yōu)化純化工藝流程、降低離子液體的生產(chǎn)成本，同時(shí)也可以在離子液體使用過程中將其與固定化等技術(shù)結(jié)合，減少離子液體的流失。

（4）缺少離子液體安全評(píng)價(jià)體系。不同的離子液體對(duì)不同物質(zhì)的毒性各不相同，不同的活性物質(zhì)對(duì)離子液體敏感程度也不一樣，且并不是所有離子液體都有毒。因此，在離子液體的設(shè)計(jì)合成過程中，應(yīng)盡可能得到無毒的離子液體，這也符合提倡的“綠色化學(xué)”理念。

相信在解決這些問題后，離子液體將形成較為成熟的研究體系，在天然產(chǎn)物研究領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

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