手性1-烷基-3-甲基咪唑酒石酸盐离子液体对斜生栅藻的生态毒性研究

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1、！Ｘ７巧级１１，公开中困分类号Ｉ敎斯＾＾请專硕±学位论文论文思目－３－甲基赚睡酒石酸盤寓子液体：丰性＾烧基对斜生栅藻的生态妄性研究作者姓名：鱼小强学科专业：巧境科学与工程研巧方向：环境生物与生志修复技术指导教师：刘巧君教授提交日期：２０１５年１２月＊ａｎＤｉｓｓｅｉｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄｔｏＺｈｅｉＧｏｎｓｈａｎｊｇｇｇ’ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｆｏｒＭａｓｔｅｒｓＤｅｒｅｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｙｇＥＣＯＴＯＸＩＣＩＴＹＯＦＣＨＩＲＡＬ

2、－－１ＡＬＫＹＬ－３ＭＥＴＨＹＬＩＭＩＤＡＺＯＬＥＴＡＲＴＲＡＴＥＩＯＮＩＣＬＩＱＵＩＤＳＴＯＳＣＥＮＥＤＥＳＭＵＳＯＢＬＩＱＵＵＳＡｕｔｈｏｒ：ＸｉａｏｑｉａｎｇＺｈａｎｇＭａｏｒ；Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ！ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｊＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＨｕｉｕｎＬｉｕｐｊ１９１１４＾２０１５ＣｏｌｌｅｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇＺｈｅｉａｎｇＧｏｎｇｓｈａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉ

3、ｔｙｊＨａｎｚｈｏｕ３１００１８Ｐ？化Ｃｈｉｎａｇ，，浙江工商大学硕±学位论文手性－－３－１烧基甲基咪峨酒石酸盐离子液体对斜生栅藻的生态毒性研究摘要Ｃ一手性离子液体（ＩＬｓ）是种新型功能化离子液体，兼具手性材料和离子液体的特性，近年来成为研究的热点。ＯＬｓ可作为催化剂、、手性诱导剂和溶剂等，被广泛应用于不对称合成、光谱分析外消旋体拆分等领域。然而，ＯＬｓ对环境的潜在风险也随着ａＬｓ的大量使用而逐渐增加。目前，关于Ｃ圧Ｓ的毒理研究还很缺乏。本文Ｗ＾－－斜生栅藻为测试生物，从

4、对映体水平研究了手性焼基３甲基咪嗤酒石酸盐离子液体（ＲＭＩＭＴ）对藻的急性毒性、光合作用、细胞结构１＾＾及氧化应激等方面的影响；从而揭示ＲＭＩＭＴ的毒性大小及毒理机制。ＲＭ一ＩＭＴ对斜生栅藻急性毒性的实验结果显示；暴露时间定时，ＲＭＩＭＴ对斜生栅藻生长抑制率随着处理浓度的增加而逐渐增大；随着暴露时间的延长，低浓度处理组斜生栅藻生长抑制率逐渐降低，而高浓度处理组斜生栅藻生长抑制率逐渐增大，说明斜生栅藻对一ＲＭＩＭＴ具有定的耐受能力：通过Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型拟合结果可ＵＵ导出，＾＋ＲＭＩＭＴ对Ｄ

5、－－－ＲＭＩＭＴ（＞斜生栅藻的急性毒性大于，且急性毒（）性随着阳离子侧链烧基碳链长度的增加而增大，即毒性大小顺序为－－ＤｅＭＭＴ＞ＯＭＩＭＴ－＋ＩＭＴ＞Ｄ－－ＲＭＩＭＴ且Ｌ（ＲＭ；但）（）Ｉ浙江工商大学硕±学位论文是随着阳离子碳链长度的増加其立体选择性差异变得不明显，说明阳离子在毒性作用中占主导地位。暴露９６ｈ后，采用丙爾浸提法和叶绿素巧光仪器测定了ＲＭＩＭＴ。其结果表明对斜生栅藻光合作用系统的影响，ＲＭＩＭＴ可导致斜生栅藻叶缘素ａ、叶绿素ｂ及总叶绿素含量的减少，光合作用效率下降

6、，从而降低了藻细胞生长速率；且ＲＭＭＴ对斜生栅藻叶绿素含量的影响隨着浓度的增加而增大。ＲＭＭＩＭＴ对ＰＳＩＩ巧光参数（Ｆ０、ＦｙＦ？、ｉＶ巧））和快速光响应曲线（Ｙ（Ｈ）、ＮＰＱ）均有显著的影响，且呈现明显的浓度－效应关系。说明暴露于ＲＭＩＭＴ中，导致叙生栅藻ＰＳＩＩ反应中也失活或破坏。ＲＭＩＭＴ对斜生栅藻光合系统的影响也存在－－明显的手性对映选择性－ＲＭＩＭＴ，其Ｄ对斜生栅藻的影响明显小（）于＾（＋＞ＲＭＩＭＴ；且ＲＭＩＭＴ对斜生栅藻光合系统的毒性作用随着ＲＭＩＭＴ阳离子碳链长度的增加而增大。

7、一ＭＴ对细胞进步研究发现，ＲＭＩ膜通透性和细胞结构均会造成不同程度的影响。暴露于ＲＭＩＭＴ中，藻细胞膜通透性明显增加，并且随着处理浓度不断增加细胞膜通透性也逐渐增大；同时通过拟合发现，细胞膜通透性与藻细胞生长抑制率有着良好的线性关系，说明ＲＭＩＭＴ是通过改变细胞膜通透性进入细胞，从而破坏细胞正常生理功能抑制藻细胞生长。随着碳链长度的增加，ＲＭＩＭＴ对细胞膜通透性的影响逐渐增大。通过观察细胞超微结构发现，ＲＭＭＴ会导致质壁分离、、叶绿体片层结构模糊且含量减小蛋白核与拟核破损等。并且其对细胞膜通

8、透性Ｗ及超微结构的影响均存在对映选择性差异，这ＩＩ浙江工商大学硕古学位论文一可能是导致ＲＭＩＭＴ对斜生栅藻急性毒性存在手性差异的原因之。氧化胁迫是植物对环境变化的直接反应，本文研究结果表明：在ＲＭＭＴ的胁迫下，斜生栅藻产生氧化应激反应，藻细胞内ＲＯＳ含