本课题将环境友好的正负离子表面活性剂双水相体系应用在生物活性物质和重金属离子萃取领域,选取由正离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和负离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)混合形成的双水相体系进行实验,分别对生物大分子(牛血清蛋白、胰蛋白酶)以及重金属离子(Hg2+、Cd2+)进行萃取实验,探讨了相关因素对被萃取物分配规律的影响。通过牛血清蛋白和胰蛋白酶在双水相中的分配规律发现,体系相行为中的两个双水相区(阳离子双水相区,简称ATPSc区；阴离子双水相区,简称ATPSa区)萃取作用存在明显差异。静电作用在ATPSa区的萃取中起主导作用,只有当蛋白质带正电时才能被萃取。而ATPSc区萃取中起主导作用的是萃取物疏水性,无论蛋白质带正电还是负电,萃取效果都非常好,其分配系数远高于ATPSa区。对重金属离子配合物的萃取实验中,首先通过紫外分光光度法探索了各种因素对配合物稳定性的影响,结果表明配合物的稳定性非常好,在整个萃取过程中,配合物的形式不会改变,对萃取结果不会产生影响。其次,研究了各种因素对配合物的分配系数、相体积比以及偏光性的影响规律,揭示出配合物的分配与双水相微观结构变化之间的关系。研究发现,实验条件的改变对萃取效果有重大影响,配合物的分配比随添加盐的浓度的增加而增加,随表面活性剂浓度的增大而减小；溶液为中性时萃取效果最佳,温度越高萃取效果越好,萃取平衡在较短时间内即可达到稳定,这些因素对萃取结果的调控主要是通过改变双水相中分子有序组合体的微观结构来实现的。各种因素对双水相相行为产生的影响最终反映在被萃取物分配规律的改变上通过本课题的研究发现,正负离子表面活性剂双水相体系在萃取领域特别是对重金属离子的萃取具有良好效果，展现出正负离子表面活性剂双水相体系在重金属萃取领域强大的应用潜力。