前 言

離子液體在完全投入使用前，便有較多國外學者做出較多如室溫熔鹽、E3N（NO3）以及親水性離子液體的研究，直至功能化離子液體產生后，各領域中離子液體的應用才較為頻繁，包括電化學領域、分離體系、催化領域以及有機合成等方面。以其中電化學領域為典型，離子液體對于 6V 電位窗口、導電性結構等各方面都較為適用。因此，本文對電分析化學中離子液體的應用研究具有十分重要的意義。

1 離子液體的具體解讀

關于離子液體，可將其理解為室溫環境下，以小陰離子、大有機陽離子等構成的液態有機熔鹽。其中陰陽離子在大多離子化合物中，若在離子半徑、電荷數量以及大小等相關聯，便會形成一定的作用力，可將其稱之為庫侖力。通常庫侖力將在離子半徑增大的情況下會不斷減少，或在離子體積增大的情況下，整個陰陽離子結構會極為松散，對庫侖力產生一定影響，在作用力不斷降低的條件下，熔點會逐漸與室溫接近。以（Et NH2）+HNO3為例，研究發現其主要以 12℃為融合點，并將乙胺、濃硝酸等共同融合以此發生一定的反應。需注意該合成形式若處于不穩定空氣環境下，容易出爆炸問題。因此，離子液體在實際應用中應做好其基本性質分析[1].從離子液體性質看，在研究中主要以其密度、有效熔點以及溶解性等為主。其中在密度方面，大多研究內容中，不同學者給予不同的理論結果，如離子液體發展要素對自身密度帶來影響，或離子液體密度受陰陽離子影響等。但實際來看，離子液體的密度變化往往受有效陽離子影響。而在有效熔點方面，通常離子液體中陽離子不同，其對熔點范圍的影響也存在一定差異，以無極氯化物為例，其在構成上包括 K 成分與 Na 成分，熔點會隨這些成分的變化為表現出增高或下降趨勢[2].

2 離子液體應用下的電催化與電化學影響研究

相比一般有機溶劑，離子液體更具電化學窗口寬、粘度大以及蒸汽壓低等特征，所以電化學領域中，對金屬化合物、生物分子以及有機小分子研究極為必要。以其中生物大分子為例，其是當前離子液體用于電化學行為中的研究重點。有學者在研究過程中以 HRP 為例，其本身穩定性較強且生物活性較為明顯，所以在 Hb、Mb 以及 HRP 等電催化、電化學等都可得以實現。再如 SWNTs 的研究，可發現活性劑中包含的Hb、Mb 以及 HRP 等都將起到一定的電催化影響。若分別選取[BMIM][PF6]、[N6,2,2][N（Tf）2]等不同離子液體，仍可判斷出這些離子液體所產生的電化學影響，現行在點分析化學領域中的 MECNTS的應用較為常見，HRP 在電催化、電化學等方面效果極為明顯[3].

在有機小分子方面，其相比水等介質，在電化學行為上優越性也較為明顯，如[EMIM][TFSI]中，碳電極內 4-硝基苯重氮鹽在會發生一定的電化學反應，通常硝基苯基團在分布上主要以單分子層的為主，加上有陽離子存在于離子液體中，這樣其中 NO2-苯基團在反應過程中會形成 NHOH-苯基團。此外，以[BMIM][PF6]為例，在研究過程中往往選擇電化學聚合吡咯，使 GCE 電極得以制備，在此基礎上可判斷多巴胺在的抗壞血酸作用下會出現電化學響應。該種類型離子液體相比水溶液，離子液體內以多巴胺為主進行修飾電極進行制備，這樣氧化電流在電極中的存在極為明顯。另外，可選擇[BMIM][BF4]為例，可在 Pt 電極作用下，判斷碘化物氧化的反應情況，可得到[BMIM][BF4]內碘化物以 2.0×10-7c㎡/s 為擴散系數，其與一般溶劑內碘化物擴散系數值相比要低出許多。若從的離子液體密度情況看，一般其在室溫環境下往往維持在 1.2-2.0g/c ㎡密度，或在高溫環境下可控制在 1.4-5.0g/c ㎡密度之間。以二烷基咪唑類離子液體為例，在密度測試中可利用 p=a+b×（T-60）進行表示，其中a、b 與 T 分別表示為系數、密度系數以及溫度。在實際測定中首先選擇[MMIM][TF2N],其 a 與 b 分別為 1822.29 與-1.06,測試中擬合值為 0.999,再以[EMIM][TF2N]為例，a與 b 分別 1743.68 與-0.94,測試中擬合值為 0.998.可判斷離子液體密度受溫度影響較為明顯。綜合來看，以電解質的形式存在，離子液體本身在導電能力方面具有較為明顯的優勢，在電分析化學中的應用可發揮較好的效果。除此之外，電化學行為分析中往往也從金屬化合物方面著手，可判斷當基團在離子液體中表現不同時，其可能使電極反應受到的影響也極為不同[4].