近年来，人们积极响应绿色发展，可持续发展，学术界对环境和健康的关注也显著增加。在常规的分析实验室里，HPLC、HPLC-MS、GC-MS等的使用仍是我们常用的分析手段，相应的方法不可避免地会用到有机溶剂，比如甲醇、乙腈等。有机溶剂的普遍缺点为潜在毒性，易燃，不环保，不符合实验过程中应遵循绿色化学实验的5“R”原则（图1）。[1]

图1. 绿色化学中的5R原则

绿色分析化学(GAC)是绿色化学的一个新兴的分支，也称为清洁分析化学或环保分析化学，如何减少或避免实验过程中有机溶剂的使用，建立一个绿色、经济、环境友好型且实验结果可靠的分析方法是每个分析实验人员的迫切要求。胶束液相色谱（MLC）是一种绿色分析化学手段，[2]但是常规的MLC系统需要添加一定量的有机溶剂，使得其绿色性降低。因此，开发适用于MLC系统的绿色替代溶剂在MLC领域有着迫切的需求，相关研究也具备相当的创新性。基于大量的研究结果，深共熔溶剂（DES）已经被认为是有机溶剂最有希望的替代品之一，[3]其制备原理如图2所示。该类溶剂除了具有低毒、稳定性高、不易燃等与离子液体相似的特性外，还有自身独特的优点，如成本更低、制备过程更简单以及更高的生物降解性。[4]

图2. DES的制备原理

近期，药学院利用氯化胆碱和甜菜碱作为氢键受体，使用乙二醇、乳酸等溶剂作为氢键供体，通过将两者以不同的比例混合，制备了10种DES，相关结果由对应的红外谱图加以证实（图3）。

图3. 甜菜碱和乙二醇制备的DES的红外光谱

为了验证上述DES的实用性和对应分析方法符合GAC，该团队以紫花前胡苷、升麻素苷、甘草苷、补骨脂素、绿原酸和阿魏酸为研究对象，建立了一个由绿色溶剂DES完全替代有机溶剂的混合胶束液相色谱方法，利用绿色评价系统GAPI评估了该方法的绿色度，[5-8]并与已发表的文献中的方法进行了比较，确证了该方法符合相关标准要求，为新的绿色分析化学的新方法的发展提供了新的思路。

另外，该研究还尝试性地探讨了色谱系统对分析物的分离机制，在不添加DES的情况下，色谱系统的分离效果不佳，此时的分离机制是经典的混合MLC分离，在溶液中存在三个界面(固定相-流动相-分析物-固定相)和三个分配系数(Ksw、Ksm和Kmw)。当加入DES后，溶液中依然存在三个界面和三个分配系数，但是由于流动相极性的改变,固定相与流动相、流动相与分析物以及分析物与固定相之间的相互作用发生了改变，提高了系统的分离能力和灵敏度。DES的改性功能可能归因于氢键受体和给体的共同影响。研究团队尝试提出的分离机理如图4所示。

图4. 基于DES的混合MLC分离机制研究

该研究成果（Yuhui Zhang, Wenjie Fu, Jianzhu Han, Dian He*,Yuming Dong*，Establishment of Green Mixed Micellar Liquid Chromatography with Deep Eutectic Solvents as Mobile Phase Modifiers and Evaluation of Greenness），以Research article形式于2022年10月22日在国际期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering发表。

兰州大学药学院2020级硕士研究生张玉辉为论文第一作者，兰州大学药学院贺殿副教授和董钰明教授为论文共同通讯作者。本研究得到兰州市自然科学基金（2021-1-141 and 2021-RC-86）、国家药监局中药质量控制重点实验室基金（2021GSMPA-KL11 and 2021GSMPA-AJ01）、甘肃省自然科学基金（18JR3RA417）和科技部重大新药创制科技专项（2017ZX09101001）联合资助。

文章链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.2c03889#.Y1GenrQJVwM

参考文献

[1].Li Y, Lv W, Huang H, et al. Recycling of spent lithium-ion batteries in view of green chemistry [J]. Green Chemistry, 2021.

[2].Ruiz‐Ángel M J, García‐Álvarez‐Coque M C, Berthod A. New insights and recent developments in micellar liquid chromatography[J]. Separation & Purification Reviews, 2009, 38(1): 45-96.

[3].Abbott A P, Capper G, Davies D L, et al. Ionic liquids based upon metal halide/substituted quaternary ammonium salt mixtures[J]. Inorganic chemistry, 2004, 43(11): 3447-3452.

[4].Cao J, Su E. Hydrophobic deep eutectic solvents: The new generation of green solvents for diversified and colorful applications in green chemistry[J]. Journal of Cleaner Production, 2021, 314: 127965.

[5.]Keith L H, Gron L U, Young J L. Green analytical methodologies[J]. Chemical reviews, 2007, 107(6): 2695-2708.

[6].Gałuszka A, Migaszewski Z M, Konieczka P, et al. Analytical Eco-Scale for assessing the greenness of analytical procedures[J]. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 2012, 37: 61-72.

[7].Płotka-Wasylka J. A new tool for the evaluation of the analytical procedure: Green Analytical Procedure Index[J]. Talanta, 2018, 181: 204-209.

[8].Pena-Pereira F, Wojnowski W, Tobiszewski M. AGREE—Analytical GREEnness metric approach and software[J]. Analytical chemistry, 2020, 92(14): 10076-10082.