离子液体中卤离子含量检测方法对比

离子液体是由一种特定阳离子和阴离子构成且在室温或近于室温下呈液态的熔盐体系。离子液体的物化性能取决于阴阳离子的构成和配对,被称为“可设计的溶剂”。作为一类安全稳定、环境友好的新型介质,离子液体在绿色化学中显示出巨大的潜力和应用前景,已成为催化化学、有机合成、电化学等领域近年来的研究热点。

  离子液体一般是由特定的、体积相对较大的有机阳离子和体积较小的无机阴离子构成。按照在水中的溶解度可分为疏水性离子液体和亲水性离子液体。

  其制备方法大多采用两步法,即先用卤代烷与咪唑反应生成咪唑鎓盐,再与含相应阴离子的盐或酸进行阴离子置换反应。在离子液体制备的第2步反应中,都会有未完全置换的卤化物副产物产生,而许多离子液体对这些副产物的溶解度较大,很难将副产物完全除去。卤化物具有强的配位效应,易与合成反应中的过渡金属催化剂反应,降低催化活性;在电化学反应中,卤离子也存在被氧化为卤素单质的可能性,而生成的卤素单质可能会与许多反应物反应。因此,作为反应溶剂使用时,离子液体中残留卤离子含量是其中一个重要的参数。

  目前,国内外卤离子含量测定的方法主要有硝酸银滴定法、氯离子选择性电极法、氯化银比浊法、离子色谱法、电化学法,其中硝酸银滴定法、氯离子选择性电极法、氯化银比浊法局限于水溶液中卤离子的测定,对疏水性离子液体则无法直接测定其中的卤素离子;而离子色谱法、电化学法虽可以测定疏水性离子液体中的卤离子,但操作复杂。利用离子液体中的阳离子能稳定其中卤离子与单质碘形成的三卤离子,并且其在紫外区有很大的摩尔吸光系数的特点,运用紫外可见分光光度计在非水体系中直接检测离子液体中卤离子的含量,具有较高的精确度和灵敏度。