咪唑氯盐类离子液体对斜生栅藻的毒理机制研究

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1、中图分类号：硕士学位论文论文题目：咪唑氯盐类离子液体对斜生栅藻的毒理机制研究作者姓名：陈彩东学科专业：环境工程研究方向：环境生物与生态修复技术指导教师：刘惠君教授提交日期：年月DissertationSubmittedtoZhejiangGongshangUniversityforMaster'sDegreeofEngineeringTHETOXICOLOGICALMECHANISMOFIMIDAZOLIUMCHLORIDEIONICLIQUIDSTOSCENEDESMUSOBLIQUUSAuthor：：：陶

2、浙江工商大学硕士学位论文咪唑氯盐类离子液体对斜生栅藻的毒理机制研究摘要离子液体（是由较大的有机阳离子和较小的有机或无机阴离子所组成的在室温或使用温度下呈液态的一种新型有机溶剂。极低的蒸汽压是最突出的优点，使其成为代替传统挥发性有机溶剂的一种“绿色溶剂”。然而，的化学和热力学稳定性导致其在环境中难以降解，其环境行为和生态毒性受到了广泛关注。本文选择种不同碳链长度的咪唑氯盐类为研宂对象，研究其对斜生挪藻的急性毒性，再以其中种不同碳链长度的咪唑氯盐类为研宄对象，探讨其对斜生栅藻的毒性效应，主要研究内容包括以下几部分

3、：采用急性毒性标准实验方法研究了己基甲基咪唑氯盐、辛基甲基咪唑氯盐（、癸基甲基咪唑氯盐（、十二烷基甲基咪唑氯盐（、十六烷基甲基咪唑氯盐（对斜生栅藻的急性毒性。研宄结果表明：一定暴露时间下，斜生栅藻的生长抑制率随着浓度的增大而增大，呈明显的浓度效应关系；随着暴露时间的延长，低浓度处理组的生长抑制率呈现减小的趋势，中浓度处理组的生长抑制率先增大后减小，高浓度处理组的生长抑制率随着时间的延长一直增大种咪唑类的值均随着暴露时间的延长先减小后增大，浙江工商大学硕士学位论文且在时达到最小，说明暴露时斜生栅藻对最敏感；暴露

4、时间一定时，随着碳链长度的增加，其值不断减小，明显可以看出的毒性随着碳链长度的增长而增大，即种咪唑类的毒性大小顺序为采用荧光素双醋酸酯（荧光染色法研究了经、、处理、、和后斜生栅藻细胞膜通透性的变化，并对其细胞超微结构进行观察。细胞膜通透性研究结果表明：暴露时间一定时，藻细胞膜通透性均随处理浓度的升高而增大，呈明显浓度效应关系，且随着三种碳链长度的增大，其对藻细胞膜通透性的影响逐渐增强，即三种对藻细胞膜通透性的影响大小顺序为〉〉在三种作用下，随着时间的延长，各浓度处理组膜通透性与相应时间对照组膜通透性比值先增大

5、后减小，在时达到最大，说明处理后各处理组的细胞膜通透性受破坏程度最大，是藻细胞膜通透性对离子液体最敏感的暴露时间；通过细胞超微结构的观察，各处理组对斜生栅藻细胞形态结构均有负面影响，细胞壁呈波浪状，质壁分离，叶绿体片层结构变得模糊、松散，叶绿体上出现嗜锇颗粒，线粒体体积及线粒体嵴变肿胀，液泡内出现黑色内含物，高浓度处理组细胞形态发生变化及细胞质内细胞器整体排列变紊乱；比较、、处理组（藻细胞生长抑制率均约为及其对照组，发现上述处理组对浙江工商大学硕士学位论文细胞壁、细胞膜、叶绿体、线粒体、液泡等细胞结构的影响相

6、差不大，而比较藻细胞生长抑制率约为°。）、处理组（藻细胞生长抑制率约为及其对照组，发现高浓度对细胞结构的影响更大。研究了不同暴露时间下、对斜生栅藻光合作用的影响。结果表明：斜生栅藻叶绿素含量与生长抑制率及膜通透性的线性相关性较好，说明三种通过破坏膜通透性来影响叶绿体正常的光合作用，从而影响斜生栅藻的生长；随着时间的延长，三种对叶绿素含量的影响先增大后减小，在达到最大，类似地，和对最大光化学量子产量、、实际量子效率、相对光合电子传递速率的影响先增大后减小，在达到最大，而对、、的影响不断增大；此外，随着、和浓度的

7、升高，其对叶绿素含量、初始荧光、最大荧光、最大光化学量子产量、潜在活性、实际量子效率、光化学猝灭系数、非光化学猝灭系数、相对光合电子传递速率的影响逐渐增大，呈明显的浓度效应关系，且三种对叶绿素含量、、、、、、等参数的影响大小顺序为〉〉。采用紫外可见光谱法研究、、与小牛胸腺间的相互作用，结果表明：、与生物大分子间很可能存浙江工商大学硕士学位论文在嵌插作用，也不排除其它作用方式；采用热变性法、离子效应、溴化乙锭（荧光探针法和离子强度影响等方法进一步探讨了、、与的相互作用方式，结果表明：、、与生物大分子间的相互作用

8、方式均为嵌插作用，不存在沟槽和静电作用；采用荧光光谱法研究了对、、荧光光谱的影响，结果表明：对、、的荧光均有猝灭作用，不同温度下的图表明粹灭机制为静态猝灭，通过计算得知，下，、、与的结合常数分别为、、，结合位点数分别为、、，说明三种咪唑类与的嵌插作用随着碳链长度的增加而增强。综上可知，、与生物大分子间的相互作用方式均为嵌插作用，且随着离子液体碳链长度的增加，其与的嵌插作用逐渐增强。关键词：咪唑氯盐类