離子液體及其在電分析化學(xué)中的應(yīng)用

梁遠(yuǎn)志

【摘 要】隨著科技的發(fā)展，離子液體的理論不斷進(jìn)行更新，因此不同學(xué)者對離子液體產(chǎn)生不同的看法，并不斷進(jìn)行研究。離子液體有著其他有機(jī)物質(zhì)所不能比的優(yōu)點(diǎn)，在電分析化學(xué)中也有著更好的應(yīng)用。本文首先對離子液體的概念進(jìn)行闡述，然后闡述離子液體在電分析化學(xué)中的意義，即離子液體密度方向的意義、離子液體熔點(diǎn)方向的意義、離子液體溶解性和蒸氣壓方向的意義。之后分子離子液體在電分析化學(xué)中的研究，如有機(jī)小分子、生物大分子、離子液體的親水性與疏水性的研究，最后分析離子液體在電分析化學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】離子液體；電分析化學(xué)；應(yīng)用

在目前的科研發(fā)展中，電子液體有著很多優(yōu)勢，受到各個領(lǐng)域的歡迎，并在各個領(lǐng)域中取得較好的發(fā)展。離子液體在傳感器和生物分子方面的研究顯得尤其重要，因此，研究離子液體及其在電分析化學(xué)中的應(yīng)用具有十分重要的意義。

一、離子液體的概念

離子液體是在室溫或附近室溫的影響下，由大的陽離子和小的陰離子共同組成的一種呈液態(tài)的離子物質(zhì)。陰陽離子的作用力叫做庫侖力，這種力在實(shí)施中有一定的條件，即陰陽離子的大小與電荷數(shù)量有一定的聯(lián)系，在離子半徑增加時，陰陽離子的大小與電荷數(shù)量的作用力會隨之變小，同時對離子化合物的熔點(diǎn)也產(chǎn)生一定影響，會使熔點(diǎn)變低。當(dāng)出現(xiàn)特殊情況時，離子化合物的體積會變大，同時結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化，變得松散，當(dāng)作用力降到最低時，熔點(diǎn)此時就會接近室溫[1]。

二、離子液體及其在電分析化學(xué)中的意義

（一）離子液體密度方向的意義

隨著科技的發(fā)展，離子液體的理論不斷進(jìn)行更新，因此不同學(xué)者對離子液體產(chǎn)生不同的看法，并不斷進(jìn)行研究。對于離子的密度，一些學(xué)者認(rèn)為離子液體的密度在一定程度上與自身的發(fā)展有關(guān)，另一些學(xué)者認(rèn)為離子液體的密度與陰陽離子有關(guān)[2]。因此，對離子液體的研究有利于學(xué)者進(jìn)一步研究離子液體在電分析化學(xué)中的應(yīng)用，使學(xué)者了解陽離子可以調(diào)節(jié)液體離子的密度，陰離子對液體密度調(diào)節(jié)也起到一定的控制作用，從而使液體密度的研究更為精確。

（二）離子液體熔點(diǎn)方向的意義

有效熔點(diǎn)對離子液體起到判斷的作用，能夠?qū)}類進(jìn)行判斷，判斷鹽類是否是離子液體的一種，對離子液體的性質(zhì)分析起到一定的幫助作用[3]。在目前，人們對鹽類熔點(diǎn)低的原因并沒有研究出來，但隨著研究成果的增多，人們研究的文獻(xiàn)會越來越多，同時研究的精準(zhǔn)性也會得到提高，從而在理論中找到鹽類熔點(diǎn)低與陰陽離子的關(guān)系，與電分析化學(xué)之間的關(guān)系，并找出理論的關(guān)鍵所在，為以后液體熔點(diǎn)的研究提供一定的理論與實(shí)踐成果的支撐。

（三）離子液體溶解性和蒸氣壓方向的意義

在研究離子液體時發(fā)現(xiàn)離子液體的優(yōu)勢是溶解性相對較強(qiáng)。離子液體有很強(qiáng)的溶解性是因?yàn)橛袡C(jī)材料和無機(jī)材料在溶解的過程中，溶解的效果并不佳，當(dāng)出現(xiàn)材料無法溶解時，使用離子液體可以改善這一問題，通過利用離子液體的溶解性來對電分析化學(xué)進(jìn)行研究有一定的幫助作用。此外，離子液體的另一方面是是蒸氣壓較低，當(dāng)出現(xiàn)高溫或真空的狀態(tài)時，離子液體也有著較低的蒸氣壓，而且無色、無味，離子液體可以更好的利用這一點(diǎn)來對電分析化學(xué)進(jìn)行研究[4]。

三、離子液體及其在電分析化學(xué)中的研究

（一）有機(jī)小分子的電化學(xué)研究

有機(jī)小分子的化合物主要指的是有機(jī)物中較小的部分，這種化合物含有數(shù)量相當(dāng)多的碳元素。將離子液體作為電解質(zhì)的形式與水或其他介質(zhì)對比可知，離子液體在對小分子的電化學(xué)研究上具有一定的優(yōu)勢，能夠看出有機(jī)小分子的本質(zhì)、特征。在對以往人員研究的文獻(xiàn)中，學(xué)者發(fā)現(xiàn)一些研究人員對硝基苯基團(tuán)進(jìn)行研究，研究得出有機(jī)小分子的分布形式，該研究會以后的有機(jī)小分子的電化學(xué)形式的研究具有一定的指導(dǎo)作用。同時在研究中，研究人員可以根據(jù)理論和試驗(yàn)的方法，

將有機(jī)小分子的成分進(jìn)行分析，以促進(jìn)后續(xù)工作順利進(jìn)行。

（二）生物大分子的電化學(xué)研究

生物大分子是生命所需的基本物質(zhì)的形式，如人體需要的核酸、蛋白質(zhì)、葡萄糖等。在一些文獻(xiàn)中，人們把脂肪酸、氨基酸叫做生命單分子，這些分子對人的生命有不可或缺的作用，對生命的成長提供補(bǔ)給。在對生物大分子進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)，生物大分子的研究經(jīng)歷了許多困難與挑戰(zhàn)，因?yàn)樯锏慕Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時又受到濕度。溫度的影響。但隨著科技的發(fā)展，人們對生物大分子的研究漸趨成熟，對生物大分子對電分子化學(xué)中的研究也成為人們研究的重點(diǎn)，因此，生物大分子的研究將為電分析化學(xué)做出一定的參考建議。

（三）離子液體的親水性研究

在對離子液體的研究中，混合親水性的離子液體已經(jīng)手到研究人員的關(guān)注，與此同時，研究人員對相關(guān)介質(zhì)的研究，如石蠟、其他修飾劑的研究也很感興趣，并得出一定的研究成果，這些內(nèi)容都使親水性的離子液體的研究更具權(quán)威性。在這樣的背景下，研究人員研究出了親水性離子液體的電解形式，同時，還根據(jù)當(dāng)前的情況，對親水性進(jìn)行深入的研究，并制定一定的測量方法來使親水性的離子液體的研究更具準(zhǔn)確性。對于當(dāng)前的親水性的研究，研究成果比較多，同時研究的范圍也進(jìn)一步擴(kuò)大，但同時也存在一定的缺陷，這需要研究人員在做實(shí)驗(yàn)時要認(rèn)真觀察，使研究結(jié)果具有準(zhǔn)確性和安全性。

（四）離子液體的疏水性研究

離子液體的疏水性研究與離子液體的親水性研究存在著不同，離子液體的疏水性研究對水的親密程度不高，研究不適合在有水的環(huán)境下進(jìn)行。離子液體的疏水性主要包括包括咪唑類和吡啶類，目前，研究人員對咪唑類的例子液體的研究比較重視，并有一定的進(jìn)展。但研究人員對吡啶類的研究較少，研究人員只是對亞硝酸鹽進(jìn)行研究，對其電催化性進(jìn)行一定的分析，測定不同介質(zhì)中的含量，從而對成果進(jìn)行分析。此研究表明，吡啶類的疏水性比咪唑類的疏水性更有優(yōu)勢，吡啶類的疏水性在催化反映中更具有安全性和穩(wěn)定性。

四、離子液體及其在電分析化學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用

（一）碳納米管-離子液體凝膠的應(yīng)用

為了使離子液體在電分析化學(xué)中發(fā)揮應(yīng)用，人們進(jìn)行了多種試驗(yàn)方法，其中，將離子液體與傳感器進(jìn)行結(jié)合是研究的重點(diǎn)，為了讓這兩種物質(zhì)發(fā)揮優(yōu)勢，研究人員將傳感器的功能進(jìn)行改進(jìn)，以此來提高分析的效率，確保傳感器在操作中可以得到更好的應(yīng)用。同時研究人員將離子液體與碳納米管混合在一起，然后進(jìn)行研磨，研磨工作完成后，形成一種黑色的凝膠，這種凝膠具有高穩(wěn)定和高導(dǎo)電的特征，而這些新凝膠可作為新型的傳感器，對以后的電化學(xué)研究起到一定的幫助作用，同時為今后的實(shí)際操作提供參考，使其操作過程具有安全性。

（二）DNA的電化學(xué)傳感器的應(yīng)用

當(dāng)今，DNA的電化學(xué)傳感器的研究受到人們的重視，，在以往的研究中，由于受到研究環(huán)境、技術(shù)水平的影響，研究成果會受到人們的懷疑，但現(xiàn)在隨著科技的發(fā)展，DNA的電化學(xué)傳感器的研究取得了一定的成果，使離子液體的DNA的電化學(xué)傳感器對科研有很大的幫助作用，同時也展現(xiàn)了研究人員的水平。

五、結(jié)語

綜上所述，液體離子作為新型的材料，具有其他物質(zhì)所不能比的優(yōu)點(diǎn)，在電分析化學(xué)中具有重要的作用。在實(shí)際的應(yīng)用中，研究人員要對離子液體進(jìn)行正確的認(rèn)識，理解離子液體的內(nèi)涵，立足當(dāng)前離子液體在電分析化學(xué)中的現(xiàn)狀，正確的進(jìn)行研究，讓離子液體更好的發(fā)揮作用。同時，研究人員也要注意到離子液體的限制因素，讓離子液體在電分析化學(xué)中更好的發(fā)揮作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]顧闖. 功能型醚基甘氨酸離子液體的合成及物理化學(xué)性質(zhì)的研究[D].遼寧大學(xué)，2017.

[2]李福君.分析化學(xué)中對離子液體的應(yīng)用研究[J].石化技術(shù)，2017，24（01）：188.

[3]毛沖. 離子液體中化合物絕對酸度測定及溶劑化效應(yīng)研究[D].清華大學(xué)，2016.

[4]陳正.離子液體及其在電分析化學(xué)中的應(yīng)用研究[J].化學(xué)工程與裝備，2016（02）：163-164.