离子液体是一种低熔点的有机盐，因其具有饱和蒸气压低、不可燃烧、优异的热稳定性和电化学稳定性等特点，被认为是传统有机溶剂的环境友好替代品。虽然尚未实现大规模生产及应用，但离子液体将不可避免地流入环境中。因此在离子液体正式大规模工业化应用之前，研究它潜在的生态毒性至关重要。本文研究离子液体1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐在重金属镉胁迫下对小麦幼苗的影响。主要进行以下研究工作：合成离子液体1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐[C4mim][OAc]，并用核磁共振(1H-NMR)和差式扫描量热(DSC)对其进行表征；系统研究了离子液体[C4mim][OAc]（浓度为0，50，100，200，300，400mg/L）与重金属镉（Cd）（浓度为0，0.5mmol/L）的复合作用对水培条件下小麦幼苗的影响，具体包括发芽率、生长指标（叶长、根长、叶重、根重、叶干重、根干重）、光合指标（净光合速率、气孔导度、蒸腾速率）、叶绿素含量及亚细胞水平镉含量的测定。对试验现象及数据分析得出以下结论：（1）[C4mim][OAc]与Cd复合作用下，当离子液体处于低浓度范围（50-300mg/L）时，各处理组小麦种子发芽率与镉单独处理组（Cd浓度为0.5mmol/L）相比略有上升，但当离子液体处理浓度增加到400mg/L时，复合处理组小麦种子发芽率低于镉单独处理组。（2）[C4mim][OAc]与Cd复合作用下，随着离子液体处理浓度增加，各处理浓度小麦幼苗各项生长指标总体上呈先上升后下降趋势。说明小麦在镉胁迫的条件下，由于不同浓度离子液体的加入，小麦幼苗受抑制作用会发生变化。当[C4mim][OAc]浓度为50-300mg/L时小麦幼苗各项生长指标基本上均高于Cd单独处理值，可以认为在这一浓度范围内离子液体可减轻镉对小麦幼苗抑制作用。当[C4mim][OAc]浓度为400mg/L时，离子液体对镉胁迫下小麦幼苗不会起到减轻抑制的作用。（3）Cd胁迫下[C4mim][OAc]对小麦幼苗光合指标的影响基本与小麦幼苗生长指标的变化规律比较一致。[C4mim][OAc]与Cd复合处理下，当[C4mim][OAc]处于低浓度（50-300mg/L）时，离子液体可减轻镉对小麦幼苗光合指标的抑制作用。当[C4mim][OAc]在较高浓度（400mg/L）时，离子液体加重（或不减轻）镉对小麦幼苗光合指标的抑制作用。（4）Cd胁迫下[C4mim][OAc]对小麦幼苗叶绿素a含量与小麦幼苗叶片净光合速率的变化规律相似，即低浓度离子液体可以减轻抑制作用。而[C4mim][OAc]对Cd胁迫下小麦幼苗叶绿素b的抑制无减轻作用。通过对比镉单独处理组（Cd浓度0.5mmol/L）和离子液体与镉复合处理组（Cd浓度0.5mmol/L、[C4mim][OAc]浓度200mg/L）小麦幼苗叶片细胞器中Cd含量，发现镉单独处理组的镉含量要高于复合处理组。（5）Cd胁迫下[C4mim][OAc]对小麦幼苗作用的毒性机理研究根据小麦叶片镉含量测定结果推断出离子液体对小麦幼苗镉胁迫作用的缓解可能是由于复合作用下[C4mim][OAc]与Cd形成大分子螯合物，致使植物吸收了较少离子形式的Cd，故有减轻胁迫的作用。综上所述，醋酸离子液体（浓度为50-300mg/L）可以对高浓度镉（浓度0.5mmol/L）胁迫下小麦幼苗的毒性起到缓解作用。当离子液体浓度达到400mg/L时，镉胁迫的抑制作用不会减轻。在高浓度镉处理的条件下（镉胁迫浓度为0.5mmol/L），小麦从外观上整体都受到了明显的抑制作用。离子液体与镉复合处理组小麦长势虽然好于镉单独处理组，但是与空白对照组和低浓度离子液体处理组相比，生长仍处于抑制状态。说明离子液体对小麦受到的镉胁迫有缓解作用但并不能将其消除。通过小麦叶片亚细胞镉含量的对比推测出离子液体对小麦幼苗镉胁迫的缓解作用可能是复合作用下植物吸收了较少离子形式的Cd。