[发明专利]基于尼泊金酯类化合物的疏水性低共熔溶剂的萃取应用

说明书

本发明公开了一种基于尼泊金酯类化合物的疏水性低共熔溶剂的萃取应用，属于重金属萃取分离富集技术领域。本发明的技术方案要点为：基于尼泊金酯类化合物的疏水性低共熔溶剂，是以甲基三辛基氯化铵为氢键受体，以不同碳链长度的尼泊金酯类化合物为氢键供体，按照1:0.25~4的摩尔比所合成的。本发明还具体公开了该基于尼泊金酯类化合物的疏水性低共熔溶剂的制备方法及其在对含Cr(VI)水溶液中超痕量0.51μg/L到高浓度1g/L Cr(VI)选择性萃取中的应用。本发明所制备的疏水性低共熔溶剂作为萃取剂使用，具有成本低廉、合成方法简单、性能稳定、低毒且萃取效率高等优点。

技术领域

本发明属于重金属萃取分离富集技术领域，具体涉及一种基于尼泊金酯类化合物的疏水性低共熔溶剂的萃取应用。

背景技术

低共熔溶剂是继离子液体之后的新的一代“绿色溶剂”。通常是指两种或两种以上的物质通过氢键作用力所形成的、熔点低于各个组成成分且在室温下呈液态的低共熔混合物。低共熔溶剂除了拥有离子液体所具有的难挥发、不燃烧，电化学窗口宽等特点外，还具有合成简单、制备过程反应物的原子利用率100％、成本低廉、可生物降解等优点。由于具有优良的物理化学性能，低共熔溶剂常被用来替代传统的挥发性有机溶剂和价格较贵的离子液体，应用于有机合成、电化学、催化、萃取分离等领域。

液液萃取是许多工业生产中普遍应用的富集和纯化技术，与其它工艺相比，液液萃取具有能耗低、设备操作简便和高效等优势。萃取剂是液液萃取的核心组成部分，传统的工业用萃取溶剂主要是挥发性有机溶剂，其具有易燃、易挥发、高毒、难生物降解和高成本等许多固有的缺点。因此，开发萃取性能良好、价廉低毒、低挥发性的“绿色萃取剂”，对保护环境和人体健康，发展可持续绿色工艺生产具有重要意义。

目前报道的各种低共熔溶剂大部分是亲水性的，有关疏水性低共熔溶剂的制备及其应用的研究相对较少，所检索到的与本发明相关的文献如下：

朱俊芳，王咸英等合成了薄荷醇-乳酸疏水性低共熔溶剂，并采用红外光谱、差示扫描量热-热重分析等手段对低共熔溶剂的结构和性质进行了表征(化学研究与应用，2018，30(2)，219-225)。该文献制备的薄荷醇-乳酸低共熔溶剂具有憎水性好、粘度小和对其它物质的溶解范围宽等优点，而且由于薄荷醇可以和乳酸-水混合溶液中的乳酸形成低共熔溶剂使得乳酸-水混合溶液中乳酸的浓度大幅度降低。

曲棋以氯化胆碱作为氢键受体，以不同种类的酚(苯酚、邻苯二酚、间苯二酚、邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚)为氢键供体，按照一定的摩尔比合成了8种疏水性低共熔溶剂(天津理工大学研究生学位论文，2018)。然后，将疏水性低共熔溶剂作为萃取剂并结合超声辅助液液微萃取来检测环境水样中的四种磺胺药物，该方法实现了对环境水样中磺胺类药物的快速萃取和检测。

朱书强以癸酸和辛酸作为氢键供体，以甲基三辛基氯化铵和四丁基氯化铵作为氢键受体，按照一定的摩尔比置于40℃的油浴锅中获得4种疏水性低共熔溶剂(兰州大学博士研究生学位论文，2018)。该文献用分散液液微萃取的方法辅助四种不同的疏水性低共熔溶剂萃取饮料样品中的8种合成色素，建立了疏水性低共熔溶剂结合高效液相色谱法测定饮料中8种合成色素的方法，能够有效测定食品中的合成色素。

公开号为CN108593808A的专利公开了一种疏水性低共熔溶剂涡旋辅助分散液液微萃取-高效液相色谱法检测甲醛的方法。该方法以季铵盐为氢键受体，以氰基苯酚、对苯二酚或对羟基联苯中的至少一种为氢键供体，按照1:0.25～3的摩尔比合成疏水性低共熔溶剂，并结合涡旋辅助液液微萃取的方法将其成功应用于测定生物样品和空气样品中的甲醛。

到目前为止，我们所掌握的资料中还没有发现选用不同碳链长度的尼泊金酯类化合物为氢键供体，甲基三辛基氯化铵为氢键受体来合成疏水性低共熔溶剂以及将其用于Cr(VI)萃取分离富集的报道。

发明内容