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离子液体由某些特定的有机阳离子和无机阴离子所构成,具有溶解性能强大、饱和蒸气压低、优异的热稳定性等众多特点。虽然目前尚未实现大规模生产及应用,但离子液体应用前景十分广泛,也会不可避免的流入环境。但是目前学术界对离子液体毒性研究不够充分,对于不同碳链离子液体的毒性大小也有不同声音,对于阴离子对离子液体毒性的影响也存在着疑问。因此在离子液体正式推广产业式生产和使用之前,研究它可能的生态毒性至关重要。本文通过研究不同碳侧链长度的阳离子对小麦幼苗生长指标和超微细胞结构的影响,以及不同阴离子的离子液体对小麦幼苗生长指标和生理指标的影响,分别从生长、生理以及微观细胞结构的角度观察在离子液体胁迫下小麦幼苗的生长情况,并发现离子液体的毒性规律。不同碳链长度的离子液体对小麦的毒性研究结果:(1)随[Cnmim][OAc](n=2,4,6)浓度升高,各个生长指标(如株高、根长、地上、地下的鲜重和干重)都下降,且抑制效果由大到小依次为:[C6mim][OAc]>[C4mim][OAc]>[C2mim][OAc]。(2)[Cnmim][OAc](n=2,4,6)三种离子液体处理下的小麦幼苗叶片细胞的线粒体、细胞核、叶绿体、细胞膜等。在200mg/L时均受到不同程度的影响,且影响程度由大到小依次为:[C6mim][OAc]>[C4mim][OAc]>[C2mim][OAc]。不同阴离子型离子液体对小麦的毒性研究结果如下:(1)[C4mim][Cl]和[C4mim][BF4]两种离子液体在50-300 mg/L的范围内,随着浓度的逐渐增加,小麦幼苗生长指标如:株高、根长等,会呈现不同程度的下降。说明浓度升高的同时,对生长指标的影响也加剧且抑制效果卤素类强于含氟类离子液体。(2)[C4mim][Cl]和[C4mim][BF4]两种离子液体处理下,离子液体浓度提高的同时,各项生理指标(POD,SOD,CAT,MDA)都出现不同程度的变化。得到结论,[C4mim][Cl]处理组小麦幼苗生理指标影响大于[C4mim][BF4]处理组。(3)[C4mim][Cl]和[C4mim][BF4]两个不同离子液体的加入对小麦幼苗叶片细胞的各种细胞结构都有很明显的作用。其中包括:线粒体、叶绿体、细胞膜、细胞核等一系列细胞结构的变化,如:质壁分离、线粒体数量减少等等。得到结论,[C4mim][Cl]和[C4mim][BF4]对于细胞结构都有一定程度的负面效应且[C4mim][BF4]比[C4mim][Cl]对小麦幼苗细胞的损害程度更大。综上所述,几组离子液体对小麦幼苗生长指标、生理指标都有不同的影响。说明浓度越大,其对小麦毒害效应也越大。此外,可以看出:第一,通过实验结果发现,离子液体的碳链长度对小麦幼苗生长及叶片细胞结构的影响程度一致,表明它是通过改变细胞结构而影响植物的生长,且碳链越长,其毒害作用越强。其原因是随着碳链增加,细胞膜受到破坏程度越大,进而对细胞的内部结构受损更严重。第二,通过实验可以得到:[C4mim][Cl]和[C4mim][BF4]对小麦幼苗生长指标、生理指标、超微结构都有不同的影响。说明浓度越大,其对小麦毒害效应也越大。另外,同一浓度作用下,[C4mim][Cl]对小麦的生理指标和生长指标影响都要大于[C4mim][BF4]处理组。这说明1-丁基-3-甲基咪唑氯盐比四氟硼酸盐毒性更大。即相同阳离子的情况下,卤素类离子液体的毒性要强于含氟类。