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本课题构建了新型的离子液体双水相体系(ILATPS),探讨了ILATPS分相能力的影响因素,以氯霉素为目标物质,考察了氯霉素在ILATPS中分配行为的影响因素,同时验证了该研究体系用于生物活性物质分离的可行性。旨在为拓展ILATPS的应用研究提供理论和实践基础。 (1)测定了在T=298.15 K下,IL ATPSs的双节线数据和系线数据,并以HO[C6mim][Cl]-K2CO3 IL ATPS为例测定了在温度T=288.15/298.15/308.15K下的双节线数据以及系线数据。利用两个经验方程关联了双节点数据,发现四参数方程w1=exp(a+ bw0.52+cw2+dw22)的拟合效果令人满意,更适合IL ATPSs数据的关联。用Othmer-Tobias和Bancroft两个公式对系线数据进行了拟合,验证了系线数据的准确性。通过IL ATPS液-液相平衡数据计算得出了体系的褶点数据。为IL ATPS在萃取分离过程的应用提供了基础数据支持,为研究物质在两相间的分配行为奠定了理论基础。 (2)结合ILATPSs的双节线和液-液相平衡数据,对ILATPSs分相能力的影响因素进行了详细讨论。首先,通过绘制ILATPS的相图,对不同种类的ILs对IL ATPSs分相能力的影响进行了对比研究,进而根据ILs的结构不同进行了深入探讨,发现碳链较长的离子液体疏水性较强,且分相效果较好。其次,讨论了成相盐对ILATPS的影响效果,发现成相盐的分相能力可能与吉布斯水合自由能(ΔGhyd)有关,ΔGhyd越负,其盐析能力越强,即成相能力越强。另外,具有较高化合价的离子比较低化合价的离子的盐析能力强,这是由于高化合价的离子容易结合更多的水分子导致的结果。最后,由于温度也是影响IL ATPSs分相的一个重要因素,温度的变化会导致成相物质之间相互作用力的改变,从而影响分相效果,所以也考察了温度对IL ATPSs分相的影响,结果发现所研究的IL ATPSs对温度的变化并不敏感,即分相条件受温度变化影响不明显。 (3)以氯霉素为目标物考察了CAP在HO[C6mim][Cl]-K2CO3/K2HPO4/K3PO4 IL ATPSs和[C4mim]Cl/[C6mim]Cl/[C7H7mim]Cl-K2C4H4O6 IL ATPSs中分配行为的影响因素,通过对IL的种类及其用量、成相盐的种类和用量、萃取温度以及CAP初始浓度等影响因素的考察,掌握了如何通过调节控制条件来提高目标物质的分配系数,达到最好的分离效果。同时也验证了本课题所构建的IL ATPSs用于生物活性物质分离的可行性,为拓展ILATPS的应用研究提供了理论依据。 研究结果表明,构建的IL ATPSs可成功应用于氯霉素的萃取分离。