【摘要】：離子液體指常溫時(shí)全部由離子組成的液態(tài)鹽,通常由較大的陽(yáng)離子和較小的陰離子這兩部分組成。因其幾乎沒有蒸氣壓、難以燃燒、導(dǎo)電性和酸堿度可調(diào)等眾多優(yōu)良特性,逐漸被廣泛地應(yīng)用于合成、分離、電化學(xué)等領(lǐng)域,被認(rèn)為是傳統(tǒng)有機(jī)溶劑的可取代物。但是隨著離子液體大規(guī)模應(yīng)用,其不可避免會(huì)流入自然環(huán)境中,在生物降解、化學(xué)品殘留與生態(tài)系統(tǒng)效應(yīng)等方面都具備潛在的風(fēng)險(xiǎn)并導(dǎo)致污染。因此評(píng)估離子液體的生態(tài)毒理效應(yīng)及其安全性具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本實(shí)驗(yàn)選擇常見的五種陰離子的咪唑型離子液體(氨基酸類、乳酸類、四氟硼酸類、鹵素類和磺酸類)為研究對(duì)象,在不同濃度(50-300 mg/L)下分析離子液體對(duì)水培條件的小麥幼苗生長(zhǎng)和生理指標(biāo)的影響,觀察了小麥葉肉和根尖超微細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化。以期從生長(zhǎng)、生理及細(xì)胞等水平上探討離子液體對(duì)植物的毒性影響及機(jī)理,明確含有不同陰離子的咪唑型離子液體的毒性水平高低。本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果如下:1.隨著離子液體濃度升高,小麥幼苗株高和根長(zhǎng)變短,地上和地下生物量降低。并且經(jīng)過磺酸類離子液體處理的小麥幼苗,在最低濃度50 mg/L時(shí)各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)都急劇下降。在本實(shí)驗(yàn)50-300 mg/L濃度范圍內(nèi),同一濃度下,不同處理組之間的生長(zhǎng)指標(biāo)存在顯著差異,陰離子部分可以影響離子液體的整體毒性。2.隨著離子液體濃度升高,小麥幼苗葉片中抗氧化酶活性降低,丙二醛含量升高,小麥幼苗體內(nèi)發(fā)生氧化應(yīng)激與膜脂過氧化作用。在濃度為50-300 mg/L內(nèi),不同離子液體處理組之間在同一濃度下的各項(xiàng)指標(biāo)變化存在顯著差異�；撬犷愲x子液體的毒性最強(qiáng),依次是鹵素類、四氟硼酸類、乳酸類和氨基酸類。3.在本實(shí)驗(yàn)50-300 mg/L濃度范圍內(nèi),隨著離子液體濃度升高,小麥幼苗葉片中葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量總體表現(xiàn)為下降,離子液體可以使光合色素含量降低。在同一濃度下,光合色素含量與本實(shí)驗(yàn)所測(cè)其它指標(biāo)的變化趨勢(shì)相同,磺酸類離子液體在較低濃度50 mg/L下就表現(xiàn)出較強(qiáng)的毒性,且不同處理組之間存在顯著差異,陰離子部分可以影響離子液體的整體毒性。4.通過對(duì)150 mg/L濃度下的小麥幼苗超微細(xì)胞結(jié)構(gòu)的觀察,離子液體會(huì)對(duì)小麥幼苗葉片細(xì)胞與根尖細(xì)胞造成不良影響。離子液體使葉綠體顆粒松散、類囊體紊亂、細(xì)胞核染色質(zhì)異常著色、核膜溶解、線粒體腫脹、線粒體內(nèi)部嵴消融、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)大并與核糖體分離等,對(duì)高爾基體的影響不大。綜上所述,五種離子液體對(duì)小麥幼苗的生長(zhǎng)指標(biāo)、抗氧化酶活性、丙二醛含量、光合色素含量及細(xì)胞結(jié)構(gòu)都造成了不同程度的影響,而且離子液體濃度越大,其毒性效應(yīng)也越明顯。當(dāng)陽(yáng)離子部分相同時(shí),陰離子部分可以影響離子液體的整體毒性,磺酸類陰離子的毒性最大,依次是鹵素類陰離子、含氟類陰離子、乳酸類陰離子,氨基酸類陰離子毒性最小。
【圖文】：

第 3 章 不同陰離子的咪唑型離子液體對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)的影響[C4mim][Lact]＜[C4mim][BF4]＜[C4mim][Cl]＜[C4mim][TfO]。值得注意的是其它四種 ILs 處理組相比，，[C4mim][TfO]處理組的株高在濃度為 50 mg/L 時(shí)著下降（p< 0.05），降低了 70.47%，這表明[C4mim][TfO]在很低的濃度下就小麥幼苗造成嚴(yán)重的影響。它對(duì)小麥幼苗的抑制作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它四種離子

圖 3-2 不同陰離子的咪唑型離子液體對(duì)小麥幼苗根長(zhǎng)的影響在同一濃度下，含不同陰離子的 ILs 對(duì)小麥幼苗根長(zhǎng)的抑制程度也不同。在-300 mg/L 濃度范圍內(nèi)，[C4mim][Ala]處理組的小麥幼苗根長(zhǎng)始終最高，依次[C4mim][Lact]、[C4mim][BF4]、[C4mim][Cl]和[C4mim][TfO]。在最低濃度（5/L），與其余四種 ILs 處理組相比，[C4mim][Ala] 處理組的小麥幼苗的根長(zhǎng)無著性差異（p> 0.05），而[C4mim][Lact]、[C4mim][BF4]、[C4mim][Cl]和mim][TfO]處理組的根長(zhǎng)有顯著性差異 (p< 0.05)。同時(shí)，[C4mim][TfO]對(duì)根抑制要比其它四種 ILs 更加顯著。經(jīng)過[C4mim][TfO]處理的小麥幼苗的根長(zhǎng)與它四種 ILs 相比，在濃度為 50 mg/L 時(shí)就顯著下降（p< 0.05），降低了 45.64%.3 不同陰離子的咪唑型離子液體對(duì)小麥幼苗地上生物量的影響.1 不同陰離子的咪唑型離子液體對(duì)小麥幼苗地上鮮重的影響
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X503.231

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2701357