田宏哲, 徐成浩，許春琦，付浩亮

(沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110161)

1956年Albertsson最先建立雙水相體系(ABS)萃取生物大分子[1]，隨后該體系受到了廣泛關(guān)注。早期的雙水相體系由兩種聚合物，或聚合物與無(wú)機(jī)鹽組成，其原理是兩種聚合物，或聚合物與鹽之間在一定濃度上由于排斥作用互不兼容從而形成兩相體系。與傳統(tǒng)的使用有機(jī)溶劑的液-液萃取法相比，該體系具有非常突出的優(yōu)勢(shì)：萃取時(shí)間短，能量消耗低，易于規(guī)?；疑锛嫒菪院?，因此，被廣泛應(yīng)用于生物大分子的回收及純化，然而共存的兩相間有限的極性區(qū)間成為限制該體系應(yīng)用的瓶頸。2003年Rogers等[2]首次以咪唑類離子液體和K3PO4構(gòu)建雙水相體系，很好地解決了上述問(wèn)題，隨后應(yīng)用離子液體(IL)建立雙水相體系引起了研究者的深入探索[3-6]。

現(xiàn)有研究表明，離子液體與無(wú)機(jī)鹽[7-8]、聚合物[9-12]或表面活性劑[13-15]等皆可形成雙水相體系。離子液體是由不同的陰陽(yáng)離子經(jīng)過(guò)反應(yīng)所形成的在室溫或近于室溫時(shí)呈液體狀態(tài)的有機(jī)鹽[16]，其重要優(yōu)勢(shì)是可通過(guò)改變組成離子液體的陰陽(yáng)離子的化學(xué)結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)其理化特性，從而形成結(jié)構(gòu)可控的離子液體。按組成離子液體的陽(yáng)離子化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，可分為咪唑類、季膦類、季銨類、吡啶類及膽堿類等離子液體。與傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑相比，離子液體具有不可燃性，電導(dǎo)率高，熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性高，不易揮發(fā)等優(yōu)勢(shì)，因而作為環(huán)境友好的綠色溶劑在樣品萃取中具有極大的潛力[17]。

1 基于離子液體的雙水相體系的相分離機(jī)理

1.1 離子液體-鹽的雙水相體系的相分離機(jī)理

咪唑類離子液體與鹽組成的雙水相體系的相分離機(jī)理已經(jīng)十分明確：兩相分離趨勢(shì)與鹽離子形成水合絡(luò)合物的能力是一致的，而鹽離子的水合能力越強(qiáng)越容易將離子液體排斥從而形成第二相，即“鹽析”效應(yīng)[18-19]。最近研究表明，采用膽堿類離子液體與K3PO4構(gòu)建的雙水相體系[20]，其相分離機(jī)理也遵循“鹽析”效應(yīng)。

Sintra等[21]采用膽堿離子液體分別與磷酸鹽緩沖溶液(pH 7.0)、檸檬酸鹽緩沖溶液(pH 5.0、6.0、7.0、8.0)或碳酸鉀溶液(pH 13.0)構(gòu)建雙水相體系，進(jìn)一步證實(shí)中性或堿性鹽溶液能夠與兩種離子液體形成雙水相體系，而酸性鹽溶液無(wú)法與離子液體構(gòu)建雙水相體系。Lv等[22]采用[C2mim]BF4(離子液體的陰陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)見(jiàn)表1)分別與Na2HPO4和NaH2PO4水溶液建立雙水相體系，發(fā)現(xiàn)Na2HPO4比NaH2PO4具有更強(qiáng)的“鹽析”能力，該研究也證實(shí)堿性條件更易于雙水相體系的形成。綜上所述，采用不同結(jié)構(gòu)的離子液體與鹽形成雙水相體系，其相分離機(jī)理主要是“鹽析”效應(yīng)。

表1 綜述中用于離子液體雙水相體系的離子Table 1 Ions used in ionic liquid-based ABS reviewed in this report

(續(xù)表1)

Anions of ionic liquids

1.2 離子液體-聚合物的雙水相體系的相分離機(jī)理

與離子液體-鹽的雙水相體系相比，離子液體-聚合物的雙水相體系的機(jī)理更為復(fù)雜。Li等[23]分別采用9種膽堿離子液體([Ch][For]、[Ch][Ac]、[Ch][Pro]、[Ch][But]、[Ch][Glyco]、[Ch][Lac]、[Ch][Cit]、[Ch][Oxa]及苯甲酸膽堿)與聚丙二醇(PPG 400，分子量400)構(gòu)建雙水相體系，發(fā)現(xiàn)該類雙水相體系的分離機(jī)理也是“鹽析”作用，即離子液體與聚合物分子競(jìng)爭(zhēng)與水分子的水合作用，而膽堿離子液體與水分子具有更強(qiáng)的水合作用，因而使聚合物在水中的溶解度降低，從而形成另一相。由于上述離子液體的陽(yáng)離子相同，所以不同離子液體形成雙水相體系的能力由其陰離子決定，陰離子的水合能力越強(qiáng)，該離子液體越容易與PPG 400形成雙水相體系。而Liu等[24]采用4種膽堿離子液體([Ch][Glyco]、[Ch][Pro]、[Ch][Lac]、[Ch]Cl)分別與PPG 400、PPG 1000、環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷共聚物(EOPO)建立雙水相體系，其研究結(jié)果也表明親水性越強(qiáng)的陰離子水合容量越大，因而其所形成的離子液體具有更強(qiáng)的“鹽析”能力。Mondal等[25]和Quental等[26]分別采用不同的膽堿離子液體與PPG 400構(gòu)建雙水相體系，同樣證實(shí)其相分離機(jī)理是“鹽析”效應(yīng)。

然而，2013年P(guān)ereira等[27]采用5種膽堿離子液體([Ch]Cl、[Ch][Bic]、[Ch][DHcit]、[Ch]Ac、[Ch][DHph])分別與聚乙二醇(PEG 400、PEG 600及PEG 1000)構(gòu)建雙水相體系，發(fā)現(xiàn)其相分離機(jī)理不遵循“鹽析”效應(yīng)，而是由聚合物、離子液體與水分子之間相互作用的平衡關(guān)系所決定。Freire等[28]也深入探討了咪唑類離子液體與PEG形成雙水相體系的分離機(jī)理，發(fā)現(xiàn)該類離子液體與PEG形成的兩相體系的分離機(jī)理尚不明確，因?yàn)殡x子液體或聚合物與水分子都能形成獨(dú)立的溶劑化作用，該作用由水與離子液體之間，或水與聚合物之間的氫鍵作用所形成，而該溶劑化作用決定了體系的相分離機(jī)理。

Mour?o等[29]采用膽堿離子液體分別與PEG 600及PEG 4000建立雙水相體系，PEG 600比所選擇的膽堿離子液體更易與水分子相互作用，因此，在考察其相分離機(jī)理時(shí)除了考慮PEG 600-水分子、離子液體-水分子間的相互作用，離子液體-PEG 600之間的相互作用也不容忽視。在該體系中離子液體-PEG 600之間的相互作用強(qiáng)于PEG 600-水分子或離子液體-水分子間的相互作用，因此，該體系的相分離機(jī)理主要由PEG 600-離子液體之間的相互作用所決定。

親水離子在PEG水溶液中的溶劑化是非常復(fù)雜的，其溶劑化過(guò)程取決于所有可能的相互作用(PEG-水、PEG-離子液體、水-離子液體)之間的平衡，因此，此類離子液體與PEG形成的雙水相體系的分離機(jī)理比離子液體-鹽體系的“鹽析”機(jī)理更為復(fù)雜，還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

2 基于離子液體的雙水相體系的應(yīng)用

作為環(huán)境友好的綠色溶劑，離子液體由于可以提供生物兼容性好的萃取環(huán)境已被廣泛應(yīng)用于生物樣品的分離純化[30]?？紤]到離子液體所具有的優(yōu)點(diǎn)，基于離子液體的雙水相體系被認(rèn)為是最有可能替代傳統(tǒng)液-液萃取法的樣品制備方法，具有很好的發(fā)展前景。而且，最近許多文獻(xiàn)報(bào)道的新型膽堿離子液體在生物大分子分離純化中更有優(yōu)勢(shì)，該類離子液體所提供的萃取環(huán)境可以維持蛋白質(zhì)和酶的化學(xué)結(jié)構(gòu)、生物活性和光學(xué)活性[23]。因此，基于膽堿離子液體的雙水相體系已開(kāi)始受到廣泛關(guān)注。

2.1 生物樣品的萃取分離

2.1.1 離子液體-無(wú)機(jī)鹽的雙水相體系的應(yīng)用離子液體-鹽的雙水相體系由于兩相粘度較小，易于操作，已廣泛應(yīng)用于生物樣品的分離純化(見(jiàn)表2)。Neves等[31]選擇8種咪唑離子液體：[C1mim]Cl、[C2mim]Cl、[C4mim]Cl、[C6mim]Cl、[C7H7mim]Cl、[amim]Cl、[C1im]Cl及[C2OHmim]Cl，分別與K3PO4構(gòu)建雙水相體系。采用不同體系對(duì)L-色氨酸進(jìn)行萃取，發(fā)現(xiàn)待測(cè)分子與離子液體之間主要存在疏水及氫鍵作用，其在不同體系中的分配系數(shù)為：[amim]Cl>[C7H7mim]Cl>[C2OHmim]Cl>[C2mim]Cl>[C4mim]Cl>[C1im]Cl。待測(cè)組分在不同雙水相體系中的分配系數(shù)(K)在14.2～124之間，表明該類雙水相體系可以高效地萃取分離待測(cè)組分。

表2 基于離子液體的雙水相體系在生物樣品萃取分離中的應(yīng)用Table 2 The application of aqueous biphasic systems based on ionic liquids on the extraction of biological samples

(續(xù)表2)

Ionic liquida2nd phase compositionAnalyteMatrixPartition coefficientRecovery/%Refere-nces[Cnmim]BF4(n=2,3,4,6)[Cnmim]Br(n=3,4,6)NPTABL-tryptophan,methylene blue(亞甲基藍(lán))Water-50～70[42] [P4441][MeSO4]L-tryptophanWater9.0-[32][Pi(444)1][TOS],[P4441][MeSO4],[P4444]BrK3PO4Rhodamine 6G(羅丹明6G)0.018～8.0-[P4444]Brβ-carotene(β-胡蘿卜素)61.0-[P4441][MeSO4]Caffeine(咖啡因)4.75-[N11[2(N11)0]]ClPPG 400Cytochrome c,azocasein(偶氮酪蛋白)Water->95[39][Ch][Lac],[Ch][DHPh],[Ch][Bit],[Ch][DHCit],[Ch][But],[Ch][Pro],[Ch][Gly],[Ch][Ac]PPG 400BSABovine serum(牛血漿)-92～100[26][Ch][Lys]PPG 400BSAWater11.1-[38][Ch][Gly]BSA,trypsin3～9(BSA);2～11(trypsin)[Ch][Ser]BSA9.15[Ch][β-Ala]BSA5.88[Ch][Cit],[Ch][Oxa],[Ch][But],[Ch][Glyco],[Ch][Pro],[Ch][Lac],[Ch][Ac],[Ch][For]PPG 400Lysozyme,papain(木瓜蛋白酶),trypsin,BSAWater3.2～51.886.4～99.9[23][Ch]ClTergitol NP-10Pectinases(果膠酶)Fermented broth of Asper-gillus flavipes FP-500(黃柄曲霉發(fā)酵液)->90[41][Ch][DHPh]PEG400RubiscoMicroalgal biomass(微藻)2.6～3.672.1～79.6[40][Ch][Pyr]PPG400IgGRabbit serum(小鼠血漿)-58.9[25][Ch][Asc]85.4[Ch][Qui]51.5[Ch][Glyco]45.1

a.ionic liquids can be found in Table 1,b.designates a value not reported in the reference

Ventura等[18]也采用11種咪唑類離子液體(陽(yáng)離子分別為[C2mim]+和[C4mim]+)與K3PO4構(gòu)建雙水相體系，并采用L-色氨酸評(píng)價(jià)了不同體系的萃取能力。L-色氨酸易于富集離子液體相，在不同體系中的分配系數(shù)按如下順序排列：[C2mim]Cl>[C2mim][CF3SO3]≈[C2mim][CH3CO2]>[C2mim][EtSO4]=[C2mim][MeSO4]或[C4mim][N(CN)2]>[C4mim]Cl≈[C4mim][TFA]≈[C4mim]Br>[C4mim][CF3SO3]>[C4mim][CH3SO3]。而且離子液體的不同陰陽(yáng)離子對(duì)待測(cè)組分的萃取也存在影響，與構(gòu)成離子液體的陽(yáng)離子影響相比(K為10～120)，陰離子的影響并不顯著(K為4～60)。

Louros等[32]分別采用[P4441][MeSO4]、[Pi(444)1][TOS]及[P4444]Br與K3PO4構(gòu)建雙水相體系，并用于水中L-色氨酸、羅丹明6G、β-胡蘿卜素及咖啡因的萃取分離。3種離子液體的相分離能力如下：[P4444]Br>[Pi(444)1][TOS]>[P4441][MeSO4]，由于離子液體與待測(cè)組分之間存在疏水相互作用，使得待測(cè)組分主要富集于離子液體相，其中β-胡蘿卜素萃取效率最高(K為61.0),而羅丹明6G萃取效率最低(K為0.018～8.0)。

Wu等[33]分別采用[C4mim][Ser]、[C4mim][Gly]、[C4mim][Ala]及[C4mim][Leu]與K3PO4形成雙水相體系，用于細(xì)胞色素c的萃取分離。該類離子液體與無(wú)機(jī)鹽形成雙水相體系的能力如下：[C4mim][Ser]<[C4mim][Gly]<[C4mim][Ala]<[C4mim][Leu]，即構(gòu)成離子液體的陰離子的疏水性顯著影響其相分離能力。細(xì)胞色素c在不同體系中的萃取率皆高于90%，疏水相互作用顯著影響待測(cè)組分在雙水相體系中的分配效率。

Pei等[34]及Du等[35]分別采用[C4mim][N(CN)2]、[C4mim]Cl與K2HPO4構(gòu)建雙水相體系，萃取水中的牛血清白蛋白(BSA)。兩種離子液體都能與該無(wú)機(jī)鹽形成雙水相體系，且對(duì)BSA具有很高的萃取效率(分別為82.7%～100%和91.4%～102%)。Lin等[36]采用4種咪唑離子液體與K2HPO4構(gòu)建雙水相體系，幾種離子液體的相分離能力如下：[C2mim]Br<[C4mim]Br<[C6mim]Br<[C8mim]Br，因此，選擇[C8mim]Br與K2HPO4形成的體系對(duì)水中的BSA、血紅蛋白、溶菌酶及胰蛋白酶進(jìn)行分離，4種蛋白質(zhì)的萃取效率可達(dá)90.5%～94.5%。Ventura等[37]采用[C8mim]Cl與K2HPO4/KH2PO4緩沖溶液(pH 7.0)構(gòu)建雙水相體系，用于芽孢桿菌發(fā)酵液中胞外脂肪酶的萃取分離，該體系對(duì)胞外脂肪酶具有很高的萃取效率(90.6%～96.1%)。

現(xiàn)有研究表明，基于離子液體-鹽的雙水相體系所建立的萃取方法簡(jiǎn)單快速，環(huán)境污染小，在生物樣品萃取分離方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。

2.1.2 離子液體-聚合物的雙水相體系的應(yīng)用相比于離子液體-無(wú)機(jī)鹽的雙水相體系，離子液體-聚合物的體系由于其近于中性的萃取條件，在生物樣品萃取分離方面的應(yīng)用更為廣泛。Quental等[26]分別采用8種膽堿離子液體與PPG 400構(gòu)建雙水相體系用于牛血漿中的BSA萃取分離，不同離子液體對(duì)BSA的萃取能力如下：[Ch][Lac]<[Ch][DHPh]<[Ch][Bit]≈[Ch][DHCit]≈[Ch][But]≈[Ch][Pro]≈[Ch][Gly]≈[Ch][Ac]，BSA在不同體系中均具有很高的萃取效率(92.0%～100%)。

Song等[38]分別采用[Ch][Ser]、[Ch][Gly]、[Ch][β-Ala]和[Ch][Lys]與PPG 400構(gòu)建雙水相體系，用于水中BSA和胰蛋白酶的萃取分離。待測(cè)組分在不同體系中的萃取效率如下：[Ch][Lys]>[Ch][Gly]≈[Ch][Ser]≈[Ch][β-Ala]。待測(cè)蛋白質(zhì)在不同體系中的分配行為受離子液體中陰離子的疏水性及體系pH值的影響，更易于富集在疏水性較弱的離子液體相，其中BSA的分配系數(shù)為3～11.1，而胰蛋白酶的分配系數(shù)為2～11。

Passos等[39]采用[N11[2(N11)0]]Cl與PPG 400建立雙水相體系，用于萃取分離水中的細(xì)胞色素c和偶氮酪蛋白，2種組分的萃取回收率皆大于95.0%。Li等[23]分別采用8種膽堿離子液體與PPG 400構(gòu)建雙水相體系，不同離子液體形成雙水相體系的能力如下：[Ch][Cit]>[Ch][Oxa]>[Ch][Glyco]>[Ch][Pro]≈[Ch][Lac]≈[Ch][Ac]>[Ch][For]>[Ch][But]。將該類雙水相體系用于水中溶菌酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶及BSA的萃取分離，4種待測(cè)組分的分配系數(shù)如下：溶菌酶>木瓜蛋白酶>胰蛋白酶>BSA，該類雙水相體系對(duì)幾種待測(cè)組分均具有較高的萃取效率，在優(yōu)化條件下的萃取率可達(dá)86.4%～99.9%。

Ruiz等[40]采用[Ch][DHPh]與PEG 400構(gòu)建雙水相體系萃取分離微藻中的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)，Rubisco由于其疏水性主要富集于聚合物相，分配系數(shù)為2.6～3.6，而親水的其它蛋白質(zhì)富集于離子液體相。因此，采用該體系可有效地排除其它親水性蛋白質(zhì)對(duì)Rubisco萃取的干擾，待測(cè)蛋白質(zhì)的萃取回收率為72.1%～79.6%。

Mondal等[25]采用4種膽堿類離子液體([Ch][Pyr]、[Ch][Asc]、[Ch][Qui]、[Ch][Glyco])與PPG 400建立雙水相體系萃取分離小鼠血漿中的免疫球蛋白(IgG)。不同離子液體的相分離能力如下：[Ch][Qui]>[Ch][Glyco]>[Ch][Pyr]>[Ch][Asc]，采用該4種體系萃取分離IgG，待測(cè)蛋白質(zhì)的萃取率可達(dá)45.1%～85.4%。Wolf-Márquez等[41]采用[Ch]Cl與非離子表面活性劑Tergitol NP-10(壬基酚聚氧乙烯醚)構(gòu)建雙水相體系，用于萃取分離黃柄曲霉(Aspergillusflavipes)發(fā)酵液中的果膠酶，萃取效率可大于90.0%。

Wei等[42]分別采用[Cnmim]Br(n=3,4,6)和[Cnmim]BF4(n=2,3,4,6)與陽(yáng)離子表面活性劑3-對(duì)位-壬基苯氧基-2-羥基丙基三甲基溴化銨(NPTAB)構(gòu)建雙水相體系，采用所建立的不同體系對(duì)水中L-色氨酸及亞甲基藍(lán)等組分進(jìn)行萃取分離，L-色氨酸主要富集于表面活性劑相，而亞甲基藍(lán)主要富集于離子液體相，因此，采用該萃取體系可以將兩種組分分離，但兩種組分的萃取回收率僅為50.0%～70.0%。

2.2 有機(jī)化合物的萃取分離

表3 基于離子液體的雙水相體系在有機(jī)化合物萃取分離中的應(yīng)用Table 3 The application of aqueous biphasic systems based on ionic liquids on the extraction of organic compounds

a.ionic liquids can be found in Table 1,b.designates a value not reported in the reference

離子液體-鹽的雙水相體系也被廣泛應(yīng)用于天然藥物活性成分的萃取分離，Tan等[52]采用[C4mim]Br與Na2CO3等無(wú)機(jī)鹽構(gòu)建雙水相體系萃取分離金銀花中的咖啡?？鼘幩犷惢衔?Li等[53]采用[C4mim]Br與K2HPO4/十二烷基硫酸鈉(SDS)的混合液構(gòu)建雙水相體系萃取分離血塞通注射液中的皂苷類化合物，待測(cè)組分的萃取回收率皆大于90.0%。Fan等[54]分別采用3種咪唑類離子液體：[C4mim]Br、[C4mim]OH及[C2OHmim]BF4與K2HPO4等無(wú)機(jī)鹽構(gòu)建雙水相體系，并用于萃取分離葛根提取液中的葛根素，待測(cè)組分在不同體系中的萃取效率有較大差異，萃取回收率為89.0%～99.6%。Bogdanov等[55]采用[Ch][Sac]和Na2CO3構(gòu)建雙水相體系萃取分離人尿液中的生物堿類化合物，萃取回收率可達(dá)101%～102%。Pourebrahimi等[56]采用[Ch]Cl和K3PO4構(gòu)建的雙水相體系萃取分離水中的香蘭素成分，待測(cè)組分的分配系數(shù)為3.2～12.6，萃取回收率為71.9%～94.0%。

[C4mim]Br與K2HPO4構(gòu)建的雙水相體系被用于萃取分離飲料及糖果中的檸檬黃和日落黃等色素組分[57]，檸檬黃與日落黃的萃取回收率皆大于93.5%。Ventura等[58]采用季銨離子液體[N2222]Br和檸檬酸緩沖液建立雙水相體系，該體系可有效萃取紫青霉發(fā)酵液中的紅色著色劑，待測(cè)組分主要富集于離子液體相，分配系數(shù)最高可達(dá)24.4，萃取回收率為96.6%。

Santos等[59]比較了不同類型離子液體與檸檬酸鉀/檸檬酸的緩沖溶液形成雙水相體系的能力，發(fā)現(xiàn)不同離子液體的相分離能力如下：[C4mim]Cl<[C4mpyrr]Cl<[C4mpyr]Cl<[C4mpip]Cl ?[N4444]Cl<[P4444]Cl，采用所建立的雙水相體系萃取分離水中的丁香酚和沒(méi)食子酸丙酯等抗氧化物，待測(cè)組分主要富集于離子液體相，其萃取回收率可達(dá)75.9%～100%。

雖然離子液體與無(wú)機(jī)鹽形成的雙水相體系的粘度小，更易于兩相分離及樣品萃取。但是，離子液體只能與弱堿性及強(qiáng)堿性的無(wú)機(jī)鹽水溶液形成雙水相體系，體系的兩相溶液皆為堿性溶液，不適于在堿性條件下不穩(wěn)定的有機(jī)化合物的提取分離，所以離子液體-鹽形成的雙水相體系在實(shí)際應(yīng)用中受到了一定限制。

2.2.2 離子液體-聚合物的雙水相體系的應(yīng)用與離子液體-無(wú)機(jī)鹽形成的雙水相體系相比，離子液體-聚合物的雙水相體系在有機(jī)污染物萃取中具有極大的優(yōu)勢(shì)，如所形成的雙水相體系的兩相皆為中性或弱堿性溶液，對(duì)堿性條件下不穩(wěn)定的有機(jī)化合物也能提供友好的萃取環(huán)境，因而，采用該體系萃取有機(jī)化合物也受到廣泛關(guān)注。

Gong等[60]以[C6mim]Br和SDS構(gòu)建的雙水相體系萃取分離人血漿或度他雄胺膠囊中的度他雄胺，該體系簡(jiǎn)單快速，對(duì)待測(cè)組分具有很高的萃取效率(96.7%～108%)。Yang等[61]以[C8mim]Br和SDS建立雙水相體系萃取分離蜂蜜中的土霉素、四環(huán)素及氯霉素等抗生素，該體系可高效快速地萃取幾種待測(cè)組分(85.5%～111%)。

Tian等[12]采用[Ch][Ac]和EOPO 2500(分子量為2 500)建立的雙水相體系可以有效地萃取水中阿特拉津、西瑪津及氰草津等除草劑殘留，待測(cè)組分主要富集于聚合物相，分配系數(shù)可達(dá)25～60。采用優(yōu)化后的體系萃取分離待測(cè)組分，其回收率在81.0%～92.0%之間，滿足農(nóng)藥殘留分析要求。Tian等[11]將上述體系應(yīng)用于阿特拉津、西草凈及撲草凈等除草劑殘留的萃取分離，待測(cè)組分的定量限為0.1～1.5 μg/kg，萃取回收率可達(dá)81.0%～108%。Tian等[13]還采用[Ch][Ac]與非離子表面活性劑Triton x-100構(gòu)建了雙水相體系，阿特拉津、西草凈及撲草凈等除草劑可在該體系中達(dá)到有效分離，待測(cè)組分主要富集于表面活性劑相，分配系數(shù)可達(dá)11～295，因此，該體系比[Ch][Ac]-EOPO 2500體系對(duì)待測(cè)組分的萃取效率更高。

3 結(jié)論及展望

基于離子液體的雙水相體系由于具有低粘度、低毒性、生物兼容性好、萃取快速及操作簡(jiǎn)單等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在樣品分離純化方面展現(xiàn)出很好的應(yīng)用前景。而且該體系可以完全不使用有機(jī)溶劑，通過(guò)調(diào)節(jié)離子液體結(jié)構(gòu)即可使不同組分達(dá)到滿意的萃取效率。盡管存在上述優(yōu)點(diǎn)，該體系在應(yīng)用方面仍存在一定的限制，如離子液體滲透性較低，無(wú)法萃取分離固體樣品。另外，離子液體并不完全是真正意義上的“綠色溶劑”，如咪唑類離子液體就已經(jīng)被報(bào)道有一定的環(huán)境毒性[62]。因此，在未來(lái)研究中還有許多工作有待完成：如建立離子液體的回收及再利用方法以便降低萃取成本，如可通過(guò)蒸餾去除其中萃取的有機(jī)成分；離子液體不易揮發(fā)與萃取成分分開(kāi)，可通過(guò)采用離子交換樹(shù)脂去除無(wú)機(jī)鹽，再通過(guò)冷凍干燥法除去水分的方式回收離子液體。另一個(gè)方面是研究滲透性高、環(huán)境友好及相分離能力強(qiáng)的新型離子液體，如目前比較受關(guān)注的膽堿類離子液體、胍類離子液體及具有離子液體性質(zhì)的共晶溶劑等，皆具有低毒、低成本及滲透性高等優(yōu)點(diǎn)，從而可確保雙水相體系的環(huán)境安全性及萃取高效性。