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离子液体是一类在室温下呈液态、完全由离子构成的化学物质。由于它们具有不挥发性、易导电性、热稳定性和高溶解性等特点,有望成为传统有机溶剂的“绿色”替代者。随着其在各个领域的推广和应用,其生物毒性及环境风险评价越来越受到关注。淡水涡虫生活在水质洁净的泉溪湖泊中,对环境中的有毒致畸因子非常敏感,是一种良好的水质指示动物;另外淡水涡虫世界广布,易于大量采集及实验室内饲养,成本较低。近些年来淡水涡虫毒理学也逐渐开展起来。鉴于上述离子液体生物毒性研究的重要性以及淡水涡虫作为毒理学研究实验动物的优势,开展离子液体对淡水涡虫的毒性作用研究完全可行且有其重要性和必要性。本研究以一种中国广布的淡水涡虫—日本三角涡虫为受试动物,以工业上最常用的离子液体种类之一溴化-1-辛基-3-甲基咪唑([C8mim]Br)为毒性因子。通过急性毒性实验、石蜡切片技术、微核实验和染色体畸变、抗氧化酶系活力测定以及彗星实验等技术手段,从群体/个体水平、组织学水平、细胞遗传学水平、生化水平和DNA分子水平五位一体,系统研究了离子液体[C8mim]Br对日本三角涡虫的组织毒性、细胞毒性、生化毒性和遗传毒性,是离子液体对淡水涡虫生物毒性作用的首次从宏观到微观的系统研究,可以为离子液体最终的环境风险评价提供基础资料。通过研究我们得出如下结论:1.离子液体[C8mim]Br对日本三角涡虫(Dugesia japonica)的半致死浓度LC50(7d)为220.19mg/L,其95%可信限为194.72~249.00mg/L。较其他一些水生生物,如大型蚤、金鱼等略高;2.在163.84-625mg/L的浓度范围内,[C8mim]Br能引起日本三角涡虫产生扭曲,收缩,褪色,头尾部畸形甚至解体等形态变化和运动紊乱(无规则运动)及几乎静止不动等运动变化。说明[C8mim]Br对淡水涡虫有一定的生物毒性;3.在140.8-275mg/L的浓度范围内,[C8mim]Br能导致日本三角涡虫出现诸如体表粘液层损伤,杆状体减少,上皮层与肌肉层分离、肌肉层变薄以及实质组织空洞等不同程度的组织损伤,且损伤效应具有浓度-效应关系及时间-效应关系。说明[C8mim]Br对淡水涡虫有一定的组织毒性;4.在100-200mg/L的浓度范围内,[C8mim]Br溶液处理日本三角涡虫,可导致单倍体、非整倍性缺失等染色体数目畸变和染色体断裂、染色体环、染色体粘连、滞后染色体等染色体结构和形态异常;并且会导致微核以及核凹、核凸、巨型核等核异常。说明[C8mim]Br对淡水涡虫有一定的细胞毒性;5.在55-220mg/L的浓度范围内,[C8mim]Br溶液处理日本三角涡虫,可导致其抗氧化酶系谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活力随处理浓度和处理时间而相应变化;且组织中谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)的含量也相应变化,说明[C8mim]Br对淡水涡虫有一定的生化毒性;6.在100-200mg/L的浓度范围内,[C8mim]Br溶液处理日本三角涡虫,经单细胞凝胶电泳后可观察到因核DNA损伤降解而导致的彗星拖尾现象,且随染毒浓度的增加,表现出剂量-效应关系,说明[C8mim]Br对淡水涡虫有一定的遗传毒性。