離子液體中鹵離子含量檢測方法對比

離子液體是由一種特定陽離子和陰離子構成且在室溫或近于室溫下呈液態的熔鹽體系。離子液體的物化性能取決于陰陽離子的構成和配對,被稱為“可設計的溶劑”。作為一類安全穩定、環境友好的新型介質,離子液體在綠色化學中顯示出巨大的潛力和應用前景,已成為催化化學、有機合成、電化學等領域近年來的研究熱點。

  離子液體一般是由特定的、體積相對較大的有機陽離子和體積較小的無機陰離子構成。按照在水中的溶解度可分為疏水性離子液體和親水性離子液體。

  其制備方法大多采用兩步法,即先用鹵代烷與咪唑反應生成咪唑鎓鹽,再與含相應陰離子的鹽或酸進行陰離子置換反應。在離子液體制備的第2步反應中,都會有未完全置換的鹵化物副產物產生,而許多離子液體對這些副產物的溶解度較大,很難將副產物完全除去。鹵化物具有強的配位效應,易與合成反應中的過渡金屬催化劑反應,降低催化活性;在電化學反應中,鹵離子也存在被氧化為鹵素單質的可能性,而生成的鹵素單質可能會與許多反應物反應。因此,作為反應溶劑使用時,離子液體中殘留鹵離子含量是其中一個重要的參數。

  目前,國內外鹵離子含量測定的方法主要有硝酸銀滴定法、氯離子選擇性電極法、氯化銀比濁法、離子色譜法、電化學法,其中硝酸銀滴定法、氯離子選擇性電極法、氯化銀比濁法局限于水溶液中鹵離子的測定,對疏水性離子液體則無法直接測定其中的鹵素離子;而離子色譜法、電化學法雖可以測定疏水性離子液體中的鹵離子,但操作復雜。利用離子液體中的陽離子能穩定其中鹵離子與單質碘形成的三鹵離子,并且其在紫外區有很大的摩爾吸光系數的特點,運用紫外可見分光光度計在非水體系中直接檢測離子液體中鹵離子的含量,具有較高的精確度和靈敏度。