-tbp二元萃取劑從水中富集苯酚的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種利用離子液體[C4mim]PF6-TBP二元萃取劑從水中富集苯酚的方 法。
【背景技術】
[0002] 隨著社會的進步、生活品質的不斷提高，環境衛生、食品安全等與人類自身健康密 切相關的問題越來越受到重視。因此關于環境衛生、食品安全的檢測就至關重要。目前在 樣品檢測中，常見的現代分析方法，如原子吸收光譜法、原子熒光分析法、等離子體發射光 譜法等都可以快速、準確的對樣品進行分析檢測，而以上方法的精準性必須建立在樣品前 處理這一首要且關鍵的步驟之上。
[0003] 目前，針對微量或痕量樣品，常見的前處理方法有固相微萃取（SPME)和液相 微萃取（LPME)。其中，2006年，Rezaee等提出的分散液相微萃取方法（DLPME)(Rezaee M. ,AssadiY. ,HosseiniaM.R.M. ,AghaeeE. ,AhmadiF. ,BerijaniS.J.Chromatogr. A，2006, 116(1-2)，1-9)萃取劑用量少，并通過分散介質使萃取劑和樣品溶液的接觸面積最 大化，因而富集倍數高、檢出限低，同時具有操作更簡便、萃取時間短、相對標準偏差低的優 勢，是目前樣品前處理的最新最佳的方法之一。
[0004] 早期的分散液相微萃取通常包含密度P>1的常規有機溶劑作為萃取劑，如氯仿、 氯苯、〇：14等，以滿足離心沉淀及較好的富集效果。因有機萃取劑多數不溶于水，所以還需 要加入能溶于水的分散劑，如甲醇、乙腈、丙酮等，以形成高度分散的多相乳狀液，從而達到 良好的萃取效果。但揮發性的萃取劑、分散劑等有機溶劑的使用在很大程度上限制了該體 系的廣泛應用。
[0005] 隨著綠色化學概念的提出及室溫離子液體（ILs)的迅猛發展，針對以上液相微 萃取體系中揮發性有機溶劑的使用及有機溶劑密度和水溶性的限制等不足之處，周等 人在2008年提出以離子液體取代揮發性有機溶劑應用于液相微萃取，形成離子液體分 A，2008, 177 (1)，43-49)。該體系很好地利用了離子液體蒸汽壓低的特點，避免了揮發性有 機溶劑的使用。但同時存在以下不足之處：
[0006] ①離子液體粘度大，微萃取過程中離子液體用量多為微升級，因此導致微萃取體 系的配制和分析取樣較為困難；
[0007] ②離子液體密度大，因此在借助于超聲、微波或手搖震蕩等不同外力途徑時，難以 形成高度分散的多相乳狀液，導致產生部分乳化，從而影響發生在界面層處的萃取效果；
[0008] ③離子液體多為常規離子液體，富集效果不佳。
[0009] 以上不足在很大程度上限制了離子液體微萃取體系的廣泛應用。
[0010] 針對以上不足之處，有研宄做出以下改進：以離子液體為萃取劑，加入有機溶劑， 如甲醇、乙腈、丙酮等作為分散劑（JalbaniN.，SoylakM.FoodChem.，2015, 167, 433-437 ; F:mfiaL.，BoidoE.，CarrauF.，DellacassaE.J.Chromatogr.A, 2007, 1157, 46-50)，以降 低體系的密度、粘度，從而形成良好的乳化現象。但此體系中有機分散劑是親水性的常規有 機溶劑，僅作為分散劑存在以降低離子液體萃取劑的粘度和密度，而不能提高離子液體萃 取劑體系的富集效果。
[0011] 因此，既能利用離子液體這一綠色溶劑、又能實現高效富集效果的離子液體分散 液相微萃取體系中萃取劑的選擇成為該富集方法的決定性因素。
【發明內容】
[0012] 本發明針對以上離子液體微萃取體系粘度大、取樣復雜、密度大、分散不均及富集 效果差等問題，提出利用[C4mim]PF6-TBP二元萃取劑從水中富集苯酚的方法。本發明創新 性地將針對目標物苯酚的萃取劑TBP引入到離子液體分散液相微萃取體系中，形成離子液 體二元萃取劑。萃取劑TBP的引入既降低了離子液體的密度、粘度，又取代了作為分散劑的 常規有機溶劑，提高了富集效果。
[0013] 本發明的技術方案如下：
[0014] -種利用[C4mim]PF6-TBP二元萃取劑從水中富集苯酚的方法，包括以下步驟：
[0015] (1)將苯酚溶液置于離心管中，然后加入分散液，再加入二元萃取劑，混合均勻后 于0-50°C溫度下超聲分散3-25min，形成高度分散的均勻的微乳液；
[0016] 其中，體積比為苯酚溶液：分散液：二元萃取劑=1 :0. 6~0. 7 :0. 02~0. 06 ;所 述的分散液為無機鹽溶液或蒸餾水；
[0017] 所述二元萃取劑的組成為[C4mim]PF#PTBP，體積比為[C4mim]PF6:TBP= 1 : 0? 4 ~3. 7 ;
[0018] (2)將超聲之后的微乳液以7000~lOOOOrpm轉速離心l-16min后，苯酷富集于離 心管底部的沉淀相離子液體中。
[0019] 所述的苯酚溶液的溶度范圍為5X10_6-5X10_4m〇l/L。
[0020] 所述無機鹽為KPF6，其溶液濃度范圍為0. 5~8.Og/L。
[0021] 該發明與現有的離子液體微萃取體系比較，具有以下優點：
[0022] (1)利用TBP可以有效地降低離子液體微萃取體系的粘度，使后續微量注射器取 樣操作更加簡單；
[0023] (2)利用TBP可以有效地降低離子液體微萃取體系的密度，借助于超聲、微波或震 蕩作用較易形成高度分散的均勻的微萃取體系，使萃取劑和目標物接觸面積最大化，從而 提尚富集效果；
[0024] (3)利用TBP可以獲得針對苯酚的高效富集效果，二元萃取劑體系在萃取劑為 30yL[C4mim]PF6-30yLTBP時，0°C條件下超聲10min，離心4min之后的最佳富集效果為 150.8，較文獻報道的離子液體[(：61^111]?? 6、[(：81^111]??6、[(：61^111]8? 4或[(：81^111]8?4為萃取 劑、甲醇為分散劑的微萃取體系富集苯酚的最佳效果90. 02提高了 68% (張瑤，基于離子 液體的微萃取方法測定環境樣品中的有機污染物，碩士論文，北京：北京化工大學，2012 : 51-62.)；
[0025] 因此，[C4mim]PF6_TBP二元萃取劑體系是一種綠色、高效、簡單、快捷的樣品富集方 法。
【附圖說明】
[0026] 圖1為實施例1-5得到的二元萃取劑體系中TBP用量對富集效果的影響圖
[0027] 圖2為實施例6-11得到的二元萃取劑體系中[(；1^111]??6用量對富集效果的影響 圖
[0028] 圖3為實施例12-17得到的二元萃取劑體系中超聲溫度對富集效果的影響圖
[0029] 圖4為實施例18-23得到的二元萃取劑體系中超聲時間對富集效果的影響圖
[0030] 圖5為實施例24-29得到的二元萃取劑體系中離心時間對富集效果的影響圖
[0031] 圖6為實施例30-34得到的二元萃取劑體系中鹽效應對富集效果的影響圖
【具體實施方式】
[0032] 下面將結合具體實施例對本發明提供的[C4mim]PF6-TBP二元萃取劑從水中富集 苯酚的方法進行詳細說明，但并不因此而限制本發明。
[0033] 本發明涉及的[C4mim]PF6(l-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸）為公知材料，可以通過 市售或文獻獲得（HuddlestonJ.G.，WillauerH.D.，SwatloskiR.P.，VisserA.E.，Rogers R.D.Chem.Commum.，1998, 16, 1765-1766)〇
[0034] 實施例 1-5 :
[0035] 取5份濃度為5Xl(T4mol/L的苯酚溶液3mL于lOmL離心管中，向每個離心管中加 入 2mL蒸餾水、30y1[(：41111111]??6后，再分別加入 30、50、70、90、110yLTBP(磷酸三丁酯）， 手搖震蕩1分鐘后于30°C超聲10min，形成乳白色的微乳液，在此條件下進行分散液相微萃 取。萃取之后的體系于高速離心機中8000