离子液体毒性
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4. 离子液体对生态系统与人体的毒性方面：有关离子液体
的毒性数据严重匮乏。目前，研究离子液体毒性所选用 的对象主要集中在细菌、真菌、藻类等各类低等生物， 但在离子液体的设计、合成和使用过程中，与离子液体 接触最多的还是人类自己，而离子液体对人体的毒性数 据还基本处于空白状态。此外，根据已有的离子液体对 各类生物体毒性数据，很难精确反映其对生态系统的毒 性强弱。因此，围绕离子液体对生态系统的潜在危害， 系统研究离子液体的基因毒性、遗传毒性、生物降解性 和生物积累性等方面的问题，并建立相关的数据库将是 本研究领域的下一步研究重点。
离子液体对动物的毒性研究
• 李效宇等用[C8mim]Br处理金鱼胚胎，研究了金鱼
胚胎发育期暴露离子液体后对金鱼仔鱼的氧化损 伤。通过预实验获得金鱼胚胎(卵裂期)72h半致死 浓度(LC 50)为209mg/L ，根据该结果设计胚胎发 育期离子液体的亚慢性暴露浓度为10．45mg/L 、 20．9mg/L 、41．5mg/L 、104．5mg/L。结果 表明[C8mim]Br对金鱼胚胎和幼鱼具有一定的毒性， 且产生这种毒性的机制可能与离子液体诱导产生 的氧化损伤有关。
影响离子液体wk.baidu.com性的因素
1. 取代烷基侧链的长度 2. 离子液体的浓度 3. 阴阳离子的组成 4. 多元离子液体的组成
离子液体对植物的毒性研究
• Baluzewski等合成了一种手性离子液体并研究了
其对土壤和植物的环境影响，发现该离子液体对 春麦的抑制浓度为200mg／kg，低于对红萝卜的 抑制力100mg／kg，而且低浓度(1～10mg／kg) 的离子液体没有植物毒性，含氮离子液体不会对 种子的发芽产生抑制作用。杨芬芬等为了考察离 子液体的生态毒性，研究了5种离子液体对白菜、 黄瓜、玉米3种农作物发芽及生长状况的影响。
离子液体对微生物、分子和细 胞的毒性研究
• 王键吉等 采用急性毒性试验方法，对
[C8mim]Br离子液体诱发金鱼血红细胞微核 和核异常进行了研究。结果表明一定浓度 范围内微核率和核异常率随着离子液体处 理浓度的增加而升高，随着处理时间的延 长而逐渐升高，在处理48～72h时达到最高 峰；继续处理96h后微核率和核异常率降低， 并得到了离子液体[C8mim]Br对金鱼具有遗 传毒性的结论。
离子液体对植物的毒性研究
• 结果表明：离子液体对白菜、玉米、黄瓜具有一定的毒害
作用，且随着离子液体浓度和作用时间的增加而增加。不 同作物对离子液体毒性的敏感程度不同，其敏感次序为黄 瓜>玉米>白菜；不同离子液体对3种作物的抑制作用也不 同，其中以卤素为阴离子的烷基咪唑类离子液体[EMIM]Br 和[ BMIM]C1比以烷基硫酸酯和烷基磷酸酯为阴离子的同 类离子液体的毒性高，当其浓度为500mg／L以上时，可 显著影响农作物的生长状况。这种毒性顺序可能与卤素离 子对细胞膜较强的穿透能力和由于离子液体的稳定所造成 的阴阳“离子对”的共迁移有关。
离子液体的毒性简介
离子液体毒性研究进展
• 人们对离子液体的了解还只是冰山一角，对各类
离子液体的毒性数据也还知之甚少，其致毒机理 还有待进一步研究，英国皇家化学会曾指出：离 子液体应用最大的障碍是其基本物理性质数据和 毒理学信息方面的不足。因此，对离子液体毒性 进行研究具有十分重要的意义。 • 对离子液体毒性的研究主要有离子液体对生物体 的毒性作用和离子液体对生态系统的破坏两个方 面。
离子液体毒性的研究方法
• 常用方法有３种：一是选择合适的实验对
象，通过各类毒性实验，如急性致死实验， 定量测定离子液体的毒性；二是结合已知 化学结构的离子液体和相关毒性数据，建 立相应的数学模型，通过计算机模拟，进 行理论外推得到离子液体的毒性数据；三 是专门用于测定离子液体致突变性的艾姆 斯实验法。
离子液体的发展方向
关于离子液体的进一步研究工作可以下几个方面展 开： 1. 离子液体的毒性与致毒机理方面； 2. 离子液体的绿色化方面：离子液体的非绿色化主 要体现在两个方面，其一是离子液体本身的毒性， 其二是离子液体设计合成过程中使用的大量挥发 性有机溶剂；
3. 离子液体的低成本化方面；
离子液体的发展方向
离子液体对微生物、分子和细 胞的毒性研究
• Docherty等用Microtox法研究了3种咪唑类和3种
吡啶类离子液体对大肠杆菌、葡萄球、枯草菌、 假单胞荧光菌、酵母菌等的急性中毒，结果表明 丁基取代的离子液体的毒性最小，离子液体的毒 性随取代烷基碳链长度的增加而增加，随作用时 间加长而增加。Stepnowski等以人体瘤细胞系海 拉细胞(Hela)活性试验考察了咪唑类离子液体的 细胞毒性。试验结果显示烷基取代链的长短对 ECso值没有太大影响，且丁基取代的咪唑离子液 体中，1一甲基一3一丁基咪唑四氟硼酸盐的毒性 最小。
的毒性数据严重匮乏。目前，研究离子液体毒性所选用 的对象主要集中在细菌、真菌、藻类等各类低等生物， 但在离子液体的设计、合成和使用过程中，与离子液体 接触最多的还是人类自己，而离子液体对人体的毒性数 据还基本处于空白状态。此外，根据已有的离子液体对 各类生物体毒性数据，很难精确反映其对生态系统的毒 性强弱。因此，围绕离子液体对生态系统的潜在危害， 系统研究离子液体的基因毒性、遗传毒性、生物降解性 和生物积累性等方面的问题，并建立相关的数据库将是 本研究领域的下一步研究重点。
离子液体对动物的毒性研究
• 李效宇等用[C8mim]Br处理金鱼胚胎，研究了金鱼
胚胎发育期暴露离子液体后对金鱼仔鱼的氧化损 伤。通过预实验获得金鱼胚胎(卵裂期)72h半致死 浓度(LC 50)为209mg/L ，根据该结果设计胚胎发 育期离子液体的亚慢性暴露浓度为10．45mg/L 、 20．9mg/L 、41．5mg/L 、104．5mg/L。结果 表明[C8mim]Br对金鱼胚胎和幼鱼具有一定的毒性， 且产生这种毒性的机制可能与离子液体诱导产生 的氧化损伤有关。
影响离子液体wk.baidu.com性的因素
1. 取代烷基侧链的长度 2. 离子液体的浓度 3. 阴阳离子的组成 4. 多元离子液体的组成
离子液体对植物的毒性研究
• Baluzewski等合成了一种手性离子液体并研究了
其对土壤和植物的环境影响，发现该离子液体对 春麦的抑制浓度为200mg／kg，低于对红萝卜的 抑制力100mg／kg，而且低浓度(1～10mg／kg) 的离子液体没有植物毒性，含氮离子液体不会对 种子的发芽产生抑制作用。杨芬芬等为了考察离 子液体的生态毒性，研究了5种离子液体对白菜、 黄瓜、玉米3种农作物发芽及生长状况的影响。
离子液体对微生物、分子和细 胞的毒性研究
• 王键吉等 采用急性毒性试验方法，对
[C8mim]Br离子液体诱发金鱼血红细胞微核 和核异常进行了研究。结果表明一定浓度 范围内微核率和核异常率随着离子液体处 理浓度的增加而升高，随着处理时间的延 长而逐渐升高，在处理48～72h时达到最高 峰；继续处理96h后微核率和核异常率降低， 并得到了离子液体[C8mim]Br对金鱼具有遗 传毒性的结论。
离子液体对植物的毒性研究
• 结果表明：离子液体对白菜、玉米、黄瓜具有一定的毒害
作用，且随着离子液体浓度和作用时间的增加而增加。不 同作物对离子液体毒性的敏感程度不同，其敏感次序为黄 瓜>玉米>白菜；不同离子液体对3种作物的抑制作用也不 同，其中以卤素为阴离子的烷基咪唑类离子液体[EMIM]Br 和[ BMIM]C1比以烷基硫酸酯和烷基磷酸酯为阴离子的同 类离子液体的毒性高，当其浓度为500mg／L以上时，可 显著影响农作物的生长状况。这种毒性顺序可能与卤素离 子对细胞膜较强的穿透能力和由于离子液体的稳定所造成 的阴阳“离子对”的共迁移有关。
离子液体的毒性简介
离子液体毒性研究进展
• 人们对离子液体的了解还只是冰山一角，对各类
离子液体的毒性数据也还知之甚少，其致毒机理 还有待进一步研究，英国皇家化学会曾指出：离 子液体应用最大的障碍是其基本物理性质数据和 毒理学信息方面的不足。因此，对离子液体毒性 进行研究具有十分重要的意义。 • 对离子液体毒性的研究主要有离子液体对生物体 的毒性作用和离子液体对生态系统的破坏两个方 面。
离子液体毒性的研究方法
• 常用方法有３种：一是选择合适的实验对
象，通过各类毒性实验，如急性致死实验， 定量测定离子液体的毒性；二是结合已知 化学结构的离子液体和相关毒性数据，建 立相应的数学模型，通过计算机模拟，进 行理论外推得到离子液体的毒性数据；三 是专门用于测定离子液体致突变性的艾姆 斯实验法。
离子液体的发展方向
关于离子液体的进一步研究工作可以下几个方面展 开： 1. 离子液体的毒性与致毒机理方面； 2. 离子液体的绿色化方面：离子液体的非绿色化主 要体现在两个方面，其一是离子液体本身的毒性， 其二是离子液体设计合成过程中使用的大量挥发 性有机溶剂；
3. 离子液体的低成本化方面；
离子液体的发展方向
离子液体对微生物、分子和细 胞的毒性研究
• Docherty等用Microtox法研究了3种咪唑类和3种
吡啶类离子液体对大肠杆菌、葡萄球、枯草菌、 假单胞荧光菌、酵母菌等的急性中毒，结果表明 丁基取代的离子液体的毒性最小，离子液体的毒 性随取代烷基碳链长度的增加而增加，随作用时 间加长而增加。Stepnowski等以人体瘤细胞系海 拉细胞(Hela)活性试验考察了咪唑类离子液体的 细胞毒性。试验结果显示烷基取代链的长短对 ECso值没有太大影响，且丁基取代的咪唑离子液 体中，1一甲基一3一丁基咪唑四氟硼酸盐的毒性 最小。