咪唑类离子液体分析测试方法汇总.docx

1、咪唑类离子液体分析测试方法汇总咪唑类离子液体分析测试方法汇总(1)反相高效液相色谱法测定离子液体及其中的高沸点有机物姜晓辉,孙学文,赵锁奇,等. 反相高效液相色谱法测定离子液体及其中的高沸点有机物J. 分析测试技术与仪器,2006,12(4):195-198摘要: 建立了反相键合相液相色谱分析离子液体咪唑类离子液体bmimPF6、bmimBF4、吡啶类离子液体bupyBF4的纯度及其中高沸点有机物的方法.以缓冲溶液控制流动相pH值,显著改善了峰形.保留时间定性,外标法定量.关键词: 离子液体;高沸点有机物;高效液相色谱法离子液体1也称室温融盐,是近年来新兴的溶剂.一些有关离子液体相平衡的基础数

2、据24,主要是通过紫外分光光度法5和折射率法测得的6,这两种方法各有一定的局限性.另外,如何测定离子液体的纯度,目前也尚无简便可靠的方法.本文建立了在离子液体与杂质,高沸点有机物与离子液体完全分离的情况下测定离子液体及其中的高沸点有机物含量的高效液相色谱分析方法,比现有的两种方法具有更高的准确度,更短的分析时间.参考文献:1 Welton T. Room-temperature ionic liquids: solvents for synthesis and catalysisJ. Chem Rev, 1999, 99:2 071-2 083.2 Blanchard L A, Hancu D

3、, Beckman E J,etal. Green processing using ionic liquids and CO2J. Nature(London), 1999, 399: 28-29.3 Huddleston J G, Willauer H D, Swatloski R P,et al. Room temperature ionic liquids as novel media for clean liquid2liquid extractionJ. Chem Commun,1998, (16): 1 765-1 766.4 Blanchard L A, Hancu D, Be

4、ckman E J,etal. Green processing using ionic liquids and CO2J. Nature(London), 1999, 399: 28-29.5 Lynnette A Blanchard, Joan F Brennecke. Recovery of organic products from ionic liquids using supercritical carbon dioxideJ. Ind Eng Chem Res,2001; 30: 287-437.6 叶天旭,张予辉,刘金河,等.烷基咪唑氟硼酸盐离子液体的合成与溶剂性质研究J.石油

5、大学学报(自然科学版), 2004,28(4):105-107.(2)反相高效液相色谱法直接测定离子液体中咪唑杂质含量薛洪宝,马春辉,刘庆彬,等. 反相高效液相色谱法直接测定离子液体中咪唑杂质含量J广东化工,2006,33(12): 83-85摘 要研究了高效液相色谱法测定离子液体中的杂质（4-甲基咪唑）含量的测定方法。在不同色谱条件下，分离效果不同。在 Allsphere ODS C18色谱柱上，以水-甲醇为流动相，两者流速比为水甲醇 = 19，流速为 1.0 mL/min，在 215 nm 处进行紫外检测，离子液体能与 4-甲基咪唑很好的分离。另外，在 Hypersil BDS C18色谱

6、柱上用类似的条件分离效果也较好。采用该法的线性范围，检出限分析考察，结果表明，其灵敏度高、定量准确、重现性好，适合于离子液中 4-甲基咪唑这种杂质含量的测定。关键词反相高效液相色谱法；离子液体；4-甲基咪唑离子液体作为一种可代替挥发性有机溶剂1-5的绿色溶剂，已广泛应用于萃取分离过程，有机合成，化工及催化反应。离子液体有以下特点：热稳定性好，温度范围宽；对无机物、有机物、高分子材料有良好的溶解性；不易挥发可通过减压蒸馏将产物与溶剂分开，避免造成环境污染，这些特点决定了它有广阔的应用前景。从其制备方面来看会不可避免地引入杂质，如未反应的原料、水、氯离子、金属离子等6。而离子液体的纯度在很大程度上

7、影响它的物理、化学性质，但国际上还没有较成熟的手段来检测离子液体中的杂质。近年来，Mc.Camley等人8曾用离子对质谱分析检测离子液体中的氯离子杂质，但有关残留的 4-甲基咪唑的检测方法还未见报道。鉴于HPLC 具有高柱效9、高选择性、分析速度快、灵敏度高、重复性好等优点，本文参照文献7试图建立离子液体中杂质（4-甲基咪唑）的 HPLC 定量分析方法，同时对这一方法的准确率和重现性进行考察，使其在今后的研究中和化学工业生产中可以检测离子液体杂质（4-甲基咪唑）的含量。2.4 结论由前面的结果可以看出，采用反相高效液相色谱法，选取上述优化条件，能将离子液体中的 4-甲基咪唑进行较好的分离，同时

8、进行定量分析时，4-甲基咪唑在线性范围内准确性、重现性均较高。色谱条件 2 要比色谱条件 1 更具有优越性，其检测极限为 0.07710-3 mg，而色谱条件 1 下为 1.2410-3 mg，说明色谱条件 2 的灵敏度更高。另外，考虑经济因素，同测一个样品，用色谱条件 2 检测，虽然分析时间稍长些，但是，色谱纯甲醇用量要比色谱条件 1 小一半。综合以上各方面，色谱条件 2 为较合理、有效、实用的分析方法。这一方法的建立，为检测离子液体中 4-甲基咪唑的含量提供了一个有效的分离分析手段，为实现对离子液体纯度的检测奠定了基础。参考文献1Ma Hongyang，Wan Xinhua，Chen Xi

9、aofang，et alDesign and synthesis of novel chiral ionic liquids and their application in free radical polymerization of methyl methacrylateJChinese Journal of Polymer Science，2003，21(3)：265-2702Song C E，Roh E JPractical method to recycle a chiral (salen) Mn epoxidation catalyst by using an ionic liqu

10、idJChem Commun，2000，(10)：837- 8383Wang Minghui，Wu Jianping，Yang LirongIonic liquid and its application in biocatalytic reactionJChinese Journal of Organic Chemistry，2005，25(4)：364-3744李汝雄，王建基绿色溶剂离子液体的制备与应用J化工进展，2002，21(1)：43-485张所波，丁孟贤，高连勋离子液体在有机反应中的应用J有机化学，2002，22(3)：159-1636Kenneth RSeddon，Annegre

11、t Stark，Maria-Jose ToresIfluence of chloride，water，and organic solvents on the physical properties of ionic liquids JPure AppleChem，2000，72(12)：2275-22877Piotr Sepnowski，Anja Muller，Peter Behrend，et alReversed-phase liqud chromatographic method for the determination of seletcted room-temperature ion

12、ic liquid cations JJournal of Chromatographic A，2003，993：173-1788Kristy McCamley，NickAWarner，MarcMLamoureux，et alQuantification of chloride ion impurities in ionic liquids using ICP-MS analysis JGreen Chem，2004，6：341-3449袁振林苯寒草映合成中间体的气相色谱法介析J广东化工，2003，2：30-32(3)刘建莲.典型的咪哩类离子液体的合成与表征D.西安:西北大学硕士学位论文,20

13、06.2.54纯度分析离子液体及其中间体的纯化一般采用真空干燥的方法，但是这种处理方式很难得到绝对无水的离子液体l纲。而配位能力较强的卤离子更是很难从离子液体中彻底地除掉。正因为如此，离子液体中水和卤素离子的含量己经成为考察离子液体纯度的重要指标。2.5.4.1中hJl体BMIMlsr的纯度分析由于在N-烷基咪唑与原料澳代正丁烷反应生成离子液体中间体BMIMBr的体系中，只有目标产物离子液体中间体田MIMIBr含有游离的澳离子，所以可以用硝酸银溶液来检测产物中的Br-浓度，继而得到BMIMBr的纯度。2.5.4.2离子液体BMIMBF4与BMIMpF6的纯度分析离子液体中间体BMIMBr与含有

14、目标阴离子的盐(NaB凡、KP凡)通过置换反应而合成离子液体，此反应条件温和，无其它副反应。将产物NaB;及KBr分离后，最终目标产物离子液体可能还含有未反应的原料BMIMIBr，所以可以用硝酸银溶液来滴定离子液体中的Br-;然后取一定量的无水CaC12投入少量BMIMIP凡之中，然后滤出CaC12，称其质量而得到BIMIMIP凡含水的质量。以此得到离子液体BMIMIP凡的纯度。对于离子液体BMIMIB民，可直接滴定其水溶液得到离子液体的纯度;对于离子液体BMIMIP凡，可滴定洗涤离子液体的去离子水;取一定量的无水CaCl2投入少量BMIMBr之中，然后滤出CaaZ，称其质量而得到BIMIMI

15、B凡含水的质量。以此得到离子液体BMIMBr的纯度。(5)离子色谱法同时测定离子液体中的三氟乙酸根、氟硼酸根及卤素离子李偲文,张小东,于泓.离子色谱法同时测定离子液体中的三氟乙酸根、氟硼酸根及卤素离子J.色谱,2010,28(7): 708711摘要:采用离子色谱-直接电导检测法同时测定了离子液体中的三氟乙酸根(CF3COO-)、氟硼酸根(BF4-)及卤素离子(F-、C l-、Br-)。实验采用Shim-pack IC-A3阴离子交换色谱柱,分别选用邻苯二甲酸氢钾、邻苯二甲酸+三(羟甲基)氨基甲烷、对羟基苯甲酸+三(羟甲基)氨基甲烷+硼酸为淋洗液,考察了淋洗液种类和浓度、乙腈浓度、色谱柱温度对

16、分离测定三氟乙酸根、氟硼酸根及卤素离子的影响。确定的最佳色谱条件为:以12mmol/L邻苯二甲酸氢钾为淋洗液,柱温45,流速10mL/m in。在此条件下,可同时分离上述5种阴离子,且色谱峰形对称。所测阴离子的检出限(以信噪比为3计)为001050mg/L,保留时间和峰面积的相对标准偏差(n=5)分别不大于02%和12%。将方法应用于测定离子液体中的三氟乙酸根、氟硼酸根及卤素离子,加标回收率为980%1032%。该方法简单、准确、可靠,具有较好的实用性。关键词:离子色谱;三氟乙酸根;氟硼酸根;卤素离子;离子液体离子液体作为一种新型的绿色溶剂,在萃取、有机合成、催化、分析化学等领域得到了广泛的应

17、用1-5。在制备和应用离子液体的过程中,通过测定离子液体中的阴离子、阳离子,可以确定离子液体的种类、纯度及杂质的种类、含量。随着离子液体未来工业化应用的进展,势必需要发展与其相关的分析检测方法以用于其监测和控制。三氟乙酸根(CF3COO-)、氟硼酸根(BF4-)、卤素离子(F-、Cl-、Br-)均为组成离子液体的主要阴离子。目前,分离分析离子液体中阴离子的研究报道包括采用毛细管电泳法6和离子色谱-抑制电导检测法7,8分析离子液体中的卤素杂质离子;采用离子色谱-抑制电导检测法9或直接电导检测法10以及整体柱高效液相色谱法11测定离子液体中的BF4-及卤素离子;采用离子色谱-抑制电导检测法12或直

18、接电导检测法13测定离子液体中PF6-及卤素离子。有关分析离子液体中三氟乙酸根的研究尚未见报道。本研究采用直接电导检测的离子色谱同时分离测定三氟乙酸根、氟硼酸根及卤素离子(F-、Cl-、Br-),研究了影响离子保留的一些因素,建立了离子色谱-直接电导检测法同时测定三氟乙酸根、氟硼酸根及卤素离子的分析方法,并将方法应用于分析离子液体中三氟乙酸根及其他阴离子。参考文献:1 Greaves T L, Drummond C J. Chem Rev,2008,108(1):2062 Kou Y, He L. Progress in Chem istry (寇元,何玲.化学进展),2008,20(1):5

19、3 Xia C, Chen Z T, Xia Z N. Chinese Journal ofChromatography (夏陈,陈志涛,夏之宁.色谱),2008,26(6):6774 Chen X Y, Lu K, Q iM L, et a.l Chinese Journal of Chromatography (陈晓燕,卢凯,齐美玲,等.色谱),2009,27(6):7505 Gao W, Yu H, Zhou S. Chinese Journal of Chromatography(高微,于泓,周爽.色谱),2010,28(1):146 BerthierD, Varenne A, Gar

20、eilP, et a.l Analyst,2004,129(12):12577 Villagran C, Deetlefs M, Pitner W R, et a.l Anal Chem,2004,76(7):21188 Hao F P, Haddad P R, Ruther T. Chrom atographia,2008,67(5/6):4959 LiX H, Duan H L, Pan J T, et a.l Chinese Journal of Analytical Chemistry (李雪辉,段红丽,潘锦添,等.分析化学),2006,34: S19210 Zhou S, Yu H,

21、 AiH J. Chinese Journal of Analytical Chemistry (周爽,于泓,艾红晶.分析化学),2008,36(11):152111 Zhou S, Yu H, Yang L, et a.l J Chrom atogrA,2008,1206(2):20012 Hu Z Y, Pan G W, YeM L. Chinese Journal ofChrom atography (胡忠阳,潘广文,叶明立.色谱),2009,27(3):33713 Yang L, Yu H, Li S W. Journal of Instrumental Analysis(杨灵,于泓,

22、李偲文.分析测试学报),2009,28(9):107714 Yu H, Mou S F. J Chrom atogr A,2006,1118(1):11815 Yu H, LiR S. Chrom atographia,2008,68(7/8):611(6)离子色谱法同时测定离子液体中六氟磷酸根及痕量杂阴离子胡忠阳,潘广文,叶明立. 离子色谱法同时测定离子液体中六氟磷酸根及痕量杂阴离子 J.色谱,2009,27(3):337340摘要: 建立了一种同时测定离子液体中六氟磷酸根(PF-6)和痕量杂阴离子氟、氯、溴(F-, C l-, Br-)的离子色谱方法(IC)。样品经溶解、稀释、过滤后用D

23、ionex IonPac AS22分离柱(250mm4mm )分离,淋洗液为碳酸盐-乙腈体系(体积比为7030),流速10mL/m in,采用D ionex DS6电导检测器检测,外标法定量。F-, C l-, Br-和PF-6的线性范围分别为0550g/L、10200g/L、10200g/L和0945mg/L,线性相关系数分别为0999 9,0999 8,0999 9和0999 8,加标回收率为945%1005%,相对标准偏差为063%103%,检出限(以信噪比为3计)分别为05g/L、20g/L、50g/L和09mg/L。该方法用于离子液体中六氟磷酸根和痕量杂阴离子的同时测定,结果令人满意

24、。关键词: 离子色谱;六氟磷酸根;阴离子;离子液体离子液体又称室温熔融盐,是完全由有机正离子和无机或有机负离子所组成的,在室温或接近室温下呈液体状态的盐类。与常规的有机溶剂相比,离子液体拥有其独特的、不可比拟的优点:熔点低、蒸汽压小、电化学窗口宽、酸性可调节以及良好的溶解性等,成为近年来新兴的绿色溶剂,在电化学、有机合成、催化、分离等领域得到了广泛的应用1,2。 目前,研究的主要离子液体是由含氮的有机杂环阳离子(咪唑离子或吡啶离子等)和无机阴离子构成(如PF-6、Cl-、AlCl-4和BF-4等)的新型离子液体。从其制备上讲,离子液体中会不可避免地引入一些杂质,例如氯离子、金属离子等,然而这些

25、杂质离子都会直接影响到离子液体本身的物理、化学性质3,4,因此分析离子液体中的杂质离子对于离子液体的应用而言是不可缺少的检测项目之一。含PF-6的离子液体是一类十分重要的典型离子液体, 尽管对PF-6的测定已有报道5-7,但都无法满足同时测定其他杂阴离子的要求。离子色谱法是分析无机阴阳离子的高效分离测试技术,具有简单、快速、灵敏度高等特点8-11。近年来,采用离子色谱法分析离子液体的应用研究渐有报道,但主要涉及的是含BF-4离子液体的测定12-14,同时测定离子液体中六氟磷酸根和痕量氟、氯、溴等离子的研究还未见报道。本文以咪唑阳离子和六氟磷酸根组成的离子液体为研究对象,建立了同时测定六氟磷酸根

26、和痕量杂阴离子(氟、氯、溴等离子)的离子色谱分析方法,取得了令人满意的结果。参考文献:1 Zhang H C, Wang J J, Xuan X P, et a.l Progress in Chemistry (张虎成,王键吉,轩小朋,等.化学进展),2006,18(5):6072 Xiao X H, Liu S J, Liu X, et a.l Chinese Journal of Analytical Chem istry (肖小华,刘淑娟,刘霞,等.分析化学),2005,33(4):5693 Villagran C, Deetlefs M, Pitner W R, et a.l Anal

27、 Chem,2004,76(7):2 1184 Billard I, Moutiers G, LabetA, et a.l Inorg Chem,2003,42(5):1 7265 Q iu H D, Hu Y Y, Liu X, et a.l Chinese Journal of Chromatography (邱洪灯,胡云雁,刘霞,等.色谱),2007,25(3):2936 LiH F, Gao J K, Zhang S L. Chinese Journal of Applied Chemistry (李慧芳,高俊奎,张绍丽.应用化学),2007,24(5):6027 Zhang X, W

28、ang Y B, Yang J Z. GansuMetallurgy (张析,王永斌,杨进忠.甘肃冶金),2007,29(4):998 Fu J H, Xie C X, Zhang L J. Chinese Journal of Chromatography (符继红,解成喜,张丽静.色谱),2004,22(1):729 ShiY L, Liu J S, CaiY Q, et a.l Chinese Journalof Chromatography (史亚利,刘京生,蔡亚岐,等.色谱),2004,22(6):64610 Zhong Z X, Du D A, Zheng G T. Chinese

29、 Journal of Health Laboratory Technology (钟志雄,杜达安,郑国泰.中国卫生检验杂志),2000,10(1):2311 Mou S F, Liu K N, D ing X J. Ion chrom atographic method and its application.2nd ed. Beijing: Chem ical Industry Press (牟世芬,刘克纳,丁晓静.离子色谱方法及应用.2版.北京:化学工业出版社),200512 LiX H, Duan H L, Pan JT, et a.l Chinese Journal of Analy

30、tical Chemistry (李雪辉,段红丽,潘锦添,等.分析化学),2006,34(9): S19213 Zhou S, Yu H, Yang L, et a.l J Chrom atogr A,2008,1 206:20014 Hao F P, Haddad P R, RutherT. Chrom atographia,2008,67:495(7)紫外光谱法检测水中咪唑类离子液体的含量于泳,曾鹏,杨兰英,等.紫外光谱法检测水中咪唑类离子液体的含量J.光谱实验室Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory,2008,25(2):114-117摘要

31、介绍了用紫外光谱测定水中离子液体含量的方法。测定了7种离子液体(C4mimCl、C4mimBF4、C4mimPF6、C5mimCl、C6mimBF4、C8mimCl和C8mimBF4)的最大吸收波长,并且绘制了校准曲线。结果表明,在实验试剂用量范围内,离子液体在波长211nm附近的吸光度与浓度呈线性关系,其线性相关系数均大于0.999。说明用紫外光谱法检测水中离子液体含量简单、快速且测定结果准确可靠。关键词 紫外光谱,离子液体,回收率。1 前言室温离子液体是指在室温范围内(通常为100下)呈现液态的完全由离子构成的物质体系,一般由有机阳离子和无机阴离子、有机阴离子组成14。离子液体有很多突出的优点:(1)几乎没有蒸汽,不挥发,无色,无嗅,可用于高真空体系,同时也可以减少因挥发而产生的环境污染问题;(2)以液态存在的温度范围宽,可达300,宽的温度区间使得较大程度上动力学的控制成为可能;(3)具有良好的热稳定性及化学稳定性,可作为液相的固定相;(4)溶解范围广,可溶解许多无机、有机、有机金属、高分子材料,且溶解度相对较大;(5)通过对阴、阳离子的设计可调节其对无机物、水、有机物及聚合物的溶解性,并且其