本論文系統地研究了長烷基側鏈咪唑基離子液體引發溴甲酚綠(BCG)的弱色效應,該弱色效應是由于兩者之間通過靜電作用及疏水作用,形成了中性化合物[Cnmim]+2[BCG]2-而引起的。進一步分析了該體系的特征光譜,并以此為依據設計了一種新的長鏈咪唑離子液體的定量分析方法。該方法是通過UV-vis分光光度計測定褪色體系優化波長處的最小吸光度并建立線性方程來實現的。對于離子液體[Ci4mim]Br和[C16mim]Cl,該方法在0.004-0.04 mmol L-1濃度范圍內符合比爾定律,其檢出限分別為0.0011和0.00095 mmol L-1。該方法在精度、準確度、耐性等方面表現優良,因此我們建立了一種準確、快速、經濟、無有機溶劑使用的長鏈咪唑離子液體的測定方法。我們構筑了[C14mim]Br/環己烷/n-己醇/HCl微乳液體系用于鹽酸介質中Au(Ⅲ)的萃取,在該體系中離子液體[C14mim]Br扮演了表面活性劑和金萃取劑的雙重角色。基于等摩爾連續變化法和紅外光譜分析,[C14mim]Br萃取金的陰離子交換機理被證明。本研究還考察了萃取時間及各物料濃度對金萃取的影響,在優化的萃取條件下,幾乎全部的Au(Ⅲ)從鹽酸相轉移到微乳液相,同時該萃取具有良好的選擇性,基本不萃取Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、 Sb(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)、和Sn(Ⅳ)常見的廉價金屬。因此,[C14mim]Br/環己烷／n-己醇/HCl微乳液體系萃取鹽酸介質中的Au(Ⅲ)是一種快速、有效、高選擇性的途徑。離子液體,1-十六烷基-3-甲基咪唑氯鹽／氯仿體系被研究,并用于金的萃取,體系中[C16min]Cl還具有表面活性劑的作用。本研究考察了萃取時間及[C16min]Cl濃度對金萃取率的影響。[C16mim]Cl萃取金內在的陰離子交換機理被Job法、UV-Vis及紅外光譜分析等研究手段證實。依據熱力學分析,我們獲得了金萃取反應的相關熱力學參數,也說明了較高的萃取溫度對于金萃取具有負效應。在優化的萃取條件下,[C16mim]Cl/氯仿體系表現出優異的Au(Ⅲ)萃取能力,同時具有良好的金屬選擇性(Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)和Sn(Ⅳ))。我們進一步研究了草酸對金-離子液體化合物的還原作用,有機相負載的金以金單質的形式反萃成功,同時[C16min]Cl得到了再生。我們研究了十六烷基吡啶氯鹽/氯仿體系用于鹽酸介質鈀的萃取。本研究中考察了萃取時間及各物料濃度對鈀萃取的影響。基于等摩爾變化法、UV-Vis、紅外及1H NMR光譜分析等研究手段表明,[Hpy]Cl萃取鈀遵循陰離子交換機理。通過熱力學分析,我們獲得了鈀萃取反應的相關熱力學參數,也說明了較高的萃取溫度不利于Pd(Ⅱ)萃取。當萃取體系中[Hpy]Cl/Pd(Ⅱ)摩爾比率大于4后,Pd(Ⅱ)萃取率(E%)幾乎為100%。[Hpy]Cl/氯仿體系同時表現出良好的金屬選擇性(Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、 Al(Ⅲ)和Sn(Ⅳ))。草酸被開發為[Hpy]+2[PdC]4]2-化合物的還原劑,基于此有機相負載的Pd(Ⅱ)被還原反萃為單質鈀粉,同時再生的[Hpy]Cl可以循環使用。因此,該方法可以選擇性的高效萃取Pd(Ⅱ),同時回收單質鈀粉。親水性離子液體,1-烷基-3-甲基咪唑氯鹽([Cnmim]Cl, n= 12,14,16)被測試于鹽酸媒介中Pt(Ⅳ)的沉淀,同時疏水性離子液體1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽([Cnmim]PF6, n= 4,6,8)和1-辛基-3-甲基咪唑雙(三氟甲基磺酰亞胺)鹽用于Pt(Ⅳ)的萃取。等摩爾變化法、UV-Vis、紅外及1HNMR光譜分析等研究手段證明了鉑沉淀反應的陰離子交換過程。親-疏水性離子液體混合體系被構筑并用于Pt(Ⅳ)的萃取,相比單一的疏水性離子液體,該體系具有更顯著的Pt(Ⅳ)萃取能力。[C16mim]Cl/[C8mim]PF6混合離子液體體系表現出Pt(Ⅳ)萃取的高效性及高選擇性,廉價金屬Mn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Co(Ⅲ)基本不被萃取。通過水合肼的還原反萃操作,有機相中的Pt(Ⅳ)被還原成單質鉑沉淀,同時該混合離子液體獲得再生。最后,我們設想了[C16mim]Cl/[C8mim]PF6混合離子液體體系萃取鹽酸媒介中Pt(Ⅳ)的循環流程。