超临界二氧化碳（SC-CO₂）萃取金属离子是在20世纪九十年代初期才开始的。超临界CO₂流体萃取是利用CO₂在超临界状态时具有高渗透能力和高溶解能力萃取分离混合物,它具有萃取率高、产品纯度好、工艺流程简单、耗能低、无毒、安全、无污染、廉价和可回收等优点,在化工、环境、医药、食品等工业方面的应用具有广阔的发展前景。但是带正电荷的金属离子在超临界CO₂流体中不溶解,所以在用超临界CO₂萃取金属离子时,需要加入一定量的能溶解在超临界CO₂流体中的络合剂,该络合剂先与金属离子形成能溶解在超临界CO₂流体中的中性螯合物,然后再运用超临界CO₂流体技术萃取出来。因此,络合剂及其形成的金属螯合物在超临界CO₂流体中的溶解度成为决定萃取效率高低的关键因素。本文在综合了文献和络合剂结构与性能关系理论基础上,设计、合成了一系列酰胺类、氟代酯类及含醚键酯类亲CO₂络合剂,对其结构进行了表征,并用观测法测定了它们在超临界CO₂流体中在不同温度和压力下的溶解度,并用半经验模型对实验结果进行了关联,取得了较好的关联结果。同时采用水相法对含醚键酯类络合剂萃取碱金属离子（Na+、K+ ）进行了超临界CO₂流体萃取的研究。首先,以含醚键酯类中的络合剂2对Na+萃取为研究对象,探讨了超临界CO₂流体萃取过程中各因素（萃取温度、压力、时间、共萃取剂、溶剂量、PH值以及络合剂的量）对萃取率的影响,获得了最佳的萃取条件（323 K、25 MPa、30 min、PH=5.10、4 ml NaNO3 aq、[Na+]:[络合剂]:[TBP] = 1:200:100）,其次,在这个最佳条件下研究了其它五种络合剂对Na+、K+的萃取效率。结果表明,在没有共萃取剂的条件下萃取效果不是十分理想,证明络合剂虽然和金属离子形成了络和物,但是它们的平衡常数很小或者是它们在超临界CO₂中的溶解度很低,而通过共萃取剂PFOAT或TBP的加入,萃取效率有了明显的提高,对Na+的萃取效率要高于K+。