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与传统双水相相比,离子液体双水相具有分相快、粘度低、几乎无乳化现象等优点,在萃取分离领域得到了广泛的关注。随着对离子液体研究的逐渐深入,人们发现,在传统的离子液体-无机盐双水相体系中,咪唑类/吡啶类离子液体的生物/环境毒性和高浓度无机盐废水的产生,在一定程度上限制了它们的可持续应用。解决这些问题的关键是发展环境友好的离子液体双水相体系。可生物降解的胆碱离子液体可以参与形成环境友好的离子液体双水相,但是胆碱类离子液体的结构相对简单,能够与它们形成双水相的成相物质很少。作为国家自然科学基金资助课题(No.21133009)研究工作的一部分本文从环境友好的乙二醇衍生物出发,设计、合成了一系列具有胆碱结构的离子液体。在此基础上,系统研究了这些离子液体与热响应聚合物EOPO形成双水相的相平衡性质及其对绿原酸、咖啡酸等植物化学品的选择性分离,主要研究内容包括:1.设计、合成了24种功能化胆碱离子液体,使用核磁共振光谱(~1H NMR,13C NMR)、差示扫描量热(DSC)和热重分析(TGA)等技术对这些离子液体进行表征。结果表明,这些离子液体具有优良的低温性能及良好的热稳定性,属于室温离子液体的范畴。2.测定了本文所合成的功能化胆碱离子液体与EOPO 1900,EOPO2000,EOPO2700和EOPO5800等热响应聚合物形成双水相体系的液-液平衡数据,构建了功能化胆碱离子液体-聚合物双水相体系的液-液平衡相图,系统研究了离子液体和聚合物的结构,体系的温度等因素对离子液体双水相相平衡的影响,深入分析了这类双水相体系的成相规律。3.研究了绿原酸和咖啡酸在功能化胆碱离子液体-聚合物双水相体系中的分配行为,系统讨论了双水相组成、绿原酸和咖啡酸的分子结构等因素对它们分配性能的影响,建立了基于离子液体-聚合物双水相体系的绿原酸和咖啡酸绿色分离方法。研究结果表明,在优化的条件下,通过一步萃取,这类双水相体系对绿原酸和咖啡酸的萃取率最高可分别达到97.0%和96.7%。4.研究了功能化胆碱离子液体-聚合物双水相体系对绿原酸和咖啡因的选择性分离性能,分析了相组分的浓度、聚合物的结构、体系的温度等因素对选择性分离性能的影响,提出了一种基于环境友好离子液体双水相体系的绿原酸和咖啡因的选择性分离方法。在优化条件下,通过一步萃取,绿原酸和咖啡因在双水相体系中的选择性分离系数最高可以达到195。