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水溶液中酸性化合物的萃取分离是水溶性化学品制备、环境治理等领域的重要过程,但长期受困于疏水萃取剂种类较少、氢键识别能力较弱、依赖酸-碱化学反应强化萃取等不足。本文利用离子液体结构和性质可设计、易形成两相体系的特点,构建了兼具良好疏水性与较强氢键识别能力的疏水性离子液体-分子溶剂新型复合萃取剂,以物理萃取方式实现了水溶性酸性化合物的高效分离。系统研究了Br-型疏水性离子液体-分子溶剂复合萃取剂对强亲水性的酸性化合物L-抗坏血酸(AA)和抗坏血酸葡糖苷(AA-2G)的选择性分离性能,通过调控分子溶剂/离子液体的种类和配比实现了AA和AA-2G的高效分离。以三己基十四烷基溴化鏻([P66614]Br)-乙酸乙酯(xIL=10%)为萃取剂时,AA的分配系数高达1.362,是常规疏水性离子液体和乙酸乙酯的60～680倍,同时AA对AA-2G的选择性大于60。此外还具有萃取容量大、互溶度低、可循环利用等优点。通过5级逆流萃取,AA-2G的纯度可由50%提高到96.2%,且收率高于98%。利用量子化学计算、真实溶剂似导体屏蔽模型、溶剂化显示法、溶解度测定、萃取实验设计等多种方法系统研究了萃取机理。研究显示,Br-型疏水性离子液体-分子溶剂复合萃取剂对AA的高效萃取属于物理萃取过程,AA分子在与Br-的氢键作用的主导下以分子或离子对形式从水相转移至萃取相。AA与[P66614]Br的氢键作用强度显著大于AA与常规疏水溶剂乙酸乙酯、正丁醇及多种常规疏水离子液体的作用,因而具有更高的AA溶解度(比常规溶剂大1～3个数量级)和分配系数,AA和AA-2G在萃取剂和水中的溶解度差异则是获得高选择性的原因。复合萃取剂中的离子液体很可能对AA分子有显著的“优先溶解”行为。进一步将Br-型疏水性离子液体-分子溶剂复合萃取剂应用于脱除水中弱酸性的酚类污染物。与纯离子液体相比,[P66614]Br-乙酸乙酯复合萃取剂在显著降低萃取剂粘度的同时获得了很高的酚类分配系数,当[P66614]Br含量为20 mol%时,苯酚分配系数为345,是纯乙酸乙酯萃取时的5.3倍,是常规含氟疏水离子液体的9～60倍；比纯[P66614]Br萃取的分配系数仅下降25%,粘度却降低99%以上。