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低共熔溶剂（Deep Eutectic Solvent,DES）是由氢键供体（季铵/磷盐）和氢键受体（胺类、醇类、酸类）组成的低共熔混合物。作为新一代的绿色溶剂,低共熔溶剂由于具有制备简易、原料来源广泛等显著优点,在众多领域得到了广泛应用。双水相体系（Aqueous Biphasic Systems,ABSs）是由在临界条件下混合的两种水溶性物质形成的两相体系,是一种高效、温和的分离技术。将低共熔溶剂引入双水相体系用于复杂样品分离分析系统的研究,为现代分离技术的发展提供了许多新契机。分子生物学和基因治疗的发展依赖于DNA和蛋白质等生物大分子,将其和其他生物基质之间实现高效、经济的分离是生命科学研究的关键所在。低共熔溶剂双水相体系综合了低共熔溶剂和双水相萃取技术的优点,具有成本低、易于大规模应用、环境友好等多重优势,是分离复杂样品的优良平台,其不仅在分离蛋白质、核酸和氨基酸等生物分子方面性能优异,而且正在以各种方式扩展到环境修复之中。本文设计合成了多种低共熔溶剂,结合双水相萃取技术构建了一系列基于低共熔溶剂的新型双水相体系,进一步探究了该体系在萃取分离DNA、蛋白质和染料方面的性能。主要研究内容如下:（1）基于低共熔溶剂和离子液体的双水相体系萃取分离DNA研究建立了基于离子液体和低共熔溶剂的新型双水相体系,并应用于萃取分离DNA。分别合成四种由甜菜碱/羧酸和甜菜碱/糖形成的离子液体（Ionic liquid,IL）和低共熔溶剂（DES）,以及由聚丙二醇400（PPG 400）和四丁基溴化铵（TBAB）形成的低共熔溶剂。用[TBAB][PPG 400]/IL、[TBAB][PPG 400]/DES、[TBAB][PPG400]/无机盐组成的双水相体系探究不同组分相形成能力的差异。结果表明:双水相体系的成相能力与离子液体阴离子烷基链的长短,低共熔溶剂的粘度、密度、亲水性,无机盐的离子半径、离子价态相关。选择含[TBAB][PPG 400]/IL的体系用于单因素实验探究,在最佳条件下,DNA的萃取效率可达99.60%。混合样品分析实验表明分析物的等电点与体系pH在分离过程中起着重要作用,所研究体系可用于单步选择性分离核酸和蛋白质的混合物。实际样品分析结果表明,该体系可成功应用于从牛全血中萃取DNA。用紫外-可见光谱（Uv-vis）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、圆二色光谱（CD）、动态光散射（DLS）、透射电子显微镜（TEM）研究了与分离过程相关的萃取机制。所拟方法为选择性分离生物分子提供了新思路。（2）基于羧酸的低共熔溶剂双水相体系萃取分离溶菌酶研究建立了基于低共熔溶剂的双水相体系,并应用于萃取分离鸡蛋清中的溶菌酶。选用四丁基溴化铵和苄基三丁基溴化铵分别作为氢键受体,合成六种具有不同羧酸的低共熔溶剂,通过与几种成相盐形成双水相体系评估不同低共熔溶剂的成相能力。结果表明:亲水基团的含量和羧酸的烷基侧链长度在相分离过程中起着重要作用,季铵盐中苄基的引入也有利于促进两相分离。选择由四丁基溴化铵-乙醇酸和Na2SO4组成的体系考察DES和盐的量、离子强度、温度、pH值几个实验参数对萃取结果的影响。在最佳条件下,超过98%的溶菌酶可以被萃取至DES富集相。萃取后的溶菌酶可以保持初始活性的91.73%,证明了所研究体系具有较高的生物相容性。实际样品分析结果表明,该体系可以成功地从鸡蛋清中萃取分离溶菌酶。采用紫外-可见光谱（Uv-vis）、红外光谱（FT-IR）、圆二色光谱（CD）,动态光散射（DLS）、透射电子显微镜（TEM）研究其萃取机理。所拟方法在生物样品分离分析中具有良好的可行性。（3）基于亲/疏水性低共熔溶剂的双水相体系萃取分离染料研究建立了基于疏水性低共熔溶剂和亲水性低共熔溶剂的双水相体系,并应用于萃取分离染料。选取十烷基三甲基氯化铵-六氟异丙醇（DeTAC-HFIP）和四丁基溴化铵-聚丙二醇400（TBAB-PPG 400）分别与四种亲水性低共熔溶剂形成双水相体系,用于对比探究柠檬黄、亚甲蓝、苏丹红Ⅲ在不同体系中的分配行为。结果证明双水相体系上下相之间的亲疏水差异在染料萃取过程中起着决定性作用。选择DeTAC-HFIP、TBAB-PPG 400分别与氯化胆碱-甘油（ChCl-G）形成的两组体系探究染料的加入量、离子强度、温度、pH对亚甲蓝萃取行为的影响。结果表明上述因素对DeTAC-HFIP/ChCl-G体系中亚甲蓝的萃取效率影响不大。而对于TBAB-PPG 400/ChCl-G体系则相反,其中pH会极大地改变亚甲蓝的上下相分布趋势。混合样品实验表明,柠檬黄/苏丹红Ⅲ和亚甲蓝/苏丹红Ⅲ的混合样在TBAB-PPG 400/ChCl-G体系中可以成功实现选择性分离。进一步使用电导率测定、动态光散射（DLS）、透射电子显微镜（TEM）探究其萃取机理,结果表明疏水相互作用是染料萃取过程的主导作用力。所拟方法为设计可调控的双水相分离体系提供了新思路。