离子液体作为一种新型材料,由于其具有的诸多优秀且独特的理化性质,符合当今“绿色化学”的发展方向,获得广泛关注。离子液体由于其独特的“可设计性”,对其进行结构的调节进而影响其理化性质,从而得到理想的结构和性质,是能够满足特定领域特殊需求的新型绿色材料。由于离子液体的独特属性,离子液体已经在有机合成、催化、电化学、分析化学、萃取分离等领域被广泛应用研究。然而,离子液体室温下粘度很大,直接应用于生产较不方便,应用其水溶液或者有机溶液会有效地解决这一问题。离子液体双水相萃取作为离子液体在萃取分离领域的一种新型的分离方法,有效地降低了离子液体的粘度,并且因其无毒无害、绿色环保、简单高效、可回收利用等特点引起大家的关注。离子液体发展前景广阔,其溶液的应用作为一个新的发展方向,已经受到国内外学者的重视。但是相比较纯离子液体,其溶液的物理和化学性质研究相对较少,对其应用产生了限制。因此,本文以具有光学特性的吡咯烷溴盐为研究对象,研究了其水溶液的部分物理和化学性质,对比了烷基功能化对离子液体水溶液热力学性质的影响。应用[C₃C₁PYR][Br]/K₂HPO₄双水相体系,研究了体系对L-酪氨酸的萃取性能,并且通过响应面分析、偏最小二乘法和CART回归树对萃取性能进行了多因素分析,主要研究内容如下:（1）在标准大气压下,288.15-318.15 K温度范围内,测定了不同浓度N-丙基,N-甲基吡咯烷溴盐（[C₃C₁PYR][Br]）和N-羟乙基,N-甲基吡咯烷溴盐（[C₂OHC₁PYR][Br]）水溶液的密度、粘度、折光率,计算了它们的表观摩尔体积和相对粘度,根据Redlich-Mayer方程拟合了其不同温度下的无限稀释表观摩尔体积,并且求出了其无限稀释表观摩尔膨胀系数,根据Jones-Dole方程分析了他们的相对粘度,并且求得了粘度B系数。探究了体系的折光率随浓度变化的关系。并讨论了烷基取代基对上述性质的影响。（2）研究了[C₃C₁PYR][Br]/K₂HPO₄双水相体系对于L-酪氨酸的萃取性能。首先,利用浊点法确定了体系的成相行为;然后,考察了离子液体浓度、无机盐浓度、氨基酸浓度、温度和萃取时间对L-酪氨酸分配行为的影响。（3）选取了离子液体浓度、无机盐浓度和氨基酸浓度三个因素运用数学模型进行多因素分析,研究了这三个因素对于萃取率的影响。采用响应面分析法探究了三个因素对萃取率的协同作用,并运确立了最佳萃取条件和最大萃取率。分别运用偏最小二乘法和CART回归树建立回归模型,讨论了两个模型在此类问题的适用性。