摘要：离子液体具有良好的电化学特性，是一种新型的非水电解质，且通过对阴阳离子的设计还可以发挥离子液体的调节性能，代替传统的有机溶液，以保护环境。本文就离子液体及其在电分析化学中的应用进行探讨，在介绍离子液体的基础上，阐释了它在电分析化学中的应用，以供参考。
关键词：离子液体；电分析化学；具体应用
目前，由于离子液体具有一些优势，例如可以修饰电极、具有良好的导电性等等，被应用在了众多的领域。现阶段，在离子液体的应用中，离子液体在电分析化学中的应用最为广泛，主要被应用在电极、传感器的研究中，产生了重要的意义。本文也具体阐释了离子液体在电极、传感器和作为溶剂的应用。
一、离子液体的概述
离子液体主要是指在室温的作用下，由大有机阳离子和小阴离子组合后而形成的液态有机熔盐体系。在离子化合物中，受阴阳离子之间共同作用力的影响，且这种作用力的实施和阴阳离子的大小、电荷数量以及半径有关。一般情况下，当离子液体的半径逐渐增大时，它们之间的作用力会越变越小，且离子化合物的熔点会逐渐变低。在特殊情况下，一些离子化合物的阴阳离子体积变大，这将会导致其结构松散，从而会影响阴阳离子的作用力。而一旦作用力受到影响，进而力度降到最低，就会导致熔点接近室温。从上个世纪九十年代开始，人们开始关注并研究离子液体，目前取得了较好的成果。
二、离子液体在电分析化学中的应用
2.1作为固定材料，修饰电极
将离子液体作为固定材料使用时，它可以修饰电极，其中有两个方法可以实现。一种方法就是将离子液体修饰在电极表层；另一种方法就是将离子液体和其他物体混合后修饰在电极表面。另外，由于离子液体具有疏水性，且和水溶液接触时，电极能使用更长的周期。但是，如果采用计时电流法进行电化学研究，且也会影响离子液体的分配，即粒子类型、电解质浓度与离子液体和离子键的相互作用。为此，离子液体也可以作为电分析定量检测结果的材料。目前，离子液体可以在电极表面与玻碳电极互相作用而形成分子膜，优秀的电化学性质也能加快电子的转移。
2.2电化学传感器中离子液体的运用研究
目前，电化学传感器中离子液体主要运用在离子液体凝胶、纳米材料等方面，下面以离子液体凝胶为例，由于离子液体具有较强的导电性、稳定性、生物相容性等特点，它可以进行电化学传感器的制备，这类电化学传感器对于电活性物质研究可进行深入研究。另外，将离子液体引入后，还可以制定纳米复合材料，这可以有效改善电机性能及其表面结构，增强电流响应的信号，提升传感器的分析性能。最后，将离子液体应用到电化学传感器的制作中，可以有效完成DNA灵敏度的测试，提高其可用性。例如，对[BMIM] [BF4]中的肌红蛋白进行测试，发现它可以满足电化学的要求，如果假设PBS溶液为0.1M，这时对肌红蛋白氧化还原峰进行观察，可以发现离子液体可以有效在电机和肌红蛋白间传递电子，修饰电极，为此，在电化学感应器中应离子液体可以拓宽其应用范围。
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2.3亲水性与疏水性离子液体的应用
在碳糊电极的研究过程中，通常将石蜡作为其粘合剂，而将离子液体应用在碳糊电极制备，其不仅可以作为粘合剂使用，还可以到修饰碳糊电极的作用。为此，现阶段，亲水性离子液体得到了广泛的应用，在应用的过程中，它可以和其他修饰剂、液体石蜡等相融合，在此基础上进行IL-CPE的制备工作。目前，在IL-CPE的制备过程中，一些研究人员主要是从从氨基酚以及芦丁等方面着手，判断二者电化学行为，或者通过判断Hb与Mb电子转移情况，最终发现IL-CPE比TCPE优势更为明显。但是，需要注意的是在IL-CPE离子液体应用过程中，必须要考虑大背景电流的影响。
另外，碳糊电极中也可采用疏水性离子液体进行制备，其中，吡啶类、咪唑类都是疏水性离子液体制备的典型。其中，在吡啶类CILE的研究中，研究人员发现亚硝酸盐、H2O2等会在很大程度上受到电催化行为，且当Pd纳米粒子阵列存在于吡啶类离子液体中时，可以发现电催化对AA、DA以及H2O2的影响较为明显。假设在基体电极为CILE时，可以进行修饰电极的制备为Mb/CILE，这样Mb以及GOx等都可进行电化学，且能够得到Mb对TCA或H20电催化活性结果。由此可见，吡啶类离子液体可使背景电流过大问题等解决，但还是要注意电极稳定性问题。
2.4以溶剂形式的离子液体应用
离子液体和水等其他挥发性有机溶剂相比，具有一定的优势，例如挥发性、低蒸汽压、粘合程度高等等，为此，分析以溶剂形式的离子液体表现形式非常关键。下面从有机小分子和生物大分子的电化学成分两方面分析了其关键形式和研究价值。首先，就有机小分子来说，它是高分子化合物的一种形式，且该化合物含有一定量的碳元素化合物，数量较多，数以万计。将有机小分子和水、其他介质等进行对比，就可以发现采用离子液体作为电解质进行研究，会对有机小分子的电化学行为产生优势。研究人员通过对硝基苯重氮盐在碳电极进行研究，发现在碳电极表面的硝基苯基团可能是一种单分子层的分布形式，这为有机小分子的研究提供了依据。同时，由于离子液体中有一定的阳离子，可以使溶液中存在的NO得到了转化，进而转化成为NHOH苯基团。这一研究为有机小分子的研究提供了反应机理。
而生物大分子则是生命构成所需的基本物质形式，例如人体所需的蛋白质、核酸以及碳氢化合物等等。而人们将氨基酸、脂肪酸等称为生物单分子，这些生物单分子是构成生物大分子的主要物质形式。由于生物大分子自身的结构较为复杂，且在生产的过程中会受到温度、湿度和酸碱度的影响，随时会发生变化，但是，现在随着技术的进步，对生物大分子的研究日渐成熟，生物大分子成为了电化学研究的重点。有人研究辣根过氧化物酶的生物活性以及稳定性，通过研究工作，很好的实现了血红蛋白、肌红蛋白以及过氧化氢酶等的直接电化学以及电催化的过程。如果说这一结论能够展现出巨大的优势，对生物大分子对人体的影响更加明显，那么，将生物大分子的电化学行为进行研究称得上是研究水平向上又迈进了一步。
三、结束语
总而言之，现阶段，离子液体作为一种新型材料，且作为一种天然的溶剂，由于其具有良好的粘合性和修饰性，其已经被应用在了电分析化学的过程中，成为了不可或缺的材料。在未来，随着离子液体的深入发展和它对电化学过程的影响机理研究的逐渐深入，离子液体将会进一步丰富电分析化学的研究内容，促进电分析化学的长期发展。
参考文献：
[1]陈正.离子液体及其在电分析化学中的应用研究[J].化学工程与装备，2016（2）
[2]李福君.分析化学中对离子液体的应用研究[J].石化技术，2017，24（1）
论文作者:李春
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/3
标签：离子论文; 液体论文; 电极论文; 电化学论文; 分析化学论文; 大分子论文; 生物论文; 《基层建设》2019年第7期论文;