離子液體對黑斑蛙（Rana nigromaculata）胚胎及蝌蚪與隆肛蛙（Paa quadrana）蝌蚪毒性的研究.pdf

1、傳統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)和分離過程涉及大量有毒、易揮發(fā)的有機(jī)溶劑，容易對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此一種被譽(yù)為“綠色溶劑”的離子液體便應(yīng)運(yùn)而生。然而隨著研究的深入，人們逐漸認(rèn)識到離子液體并非對環(huán)境沒有危害，國外學(xué)者已經(jīng)開始了針對其毒性的研究，但研究只是剛剛起步。本文以溴化1-辛基-3-甲基咪唑([C<,8>mim]Br)離子液體為實(shí)驗(yàn)材料，研究它對黑斑蛙(Rana nigromaculata)胚胎及蝌蚪與隆肛蛙(Paa quadrana)蝌蚪的毒性作用

2、。 本文首先研究了[C<,8>mim]Br對黑斑蛙胚胎發(fā)育的毒性影響。實(shí)驗(yàn)包括一個(gè)對照組(標(biāo)準(zhǔn)FETAX溶液)和三個(gè)處理組，處理組離子液體濃度依次為45mg/L、63mg/L和88.2mg/L。每實(shí)驗(yàn)組放入40枚胚胎，各組均設(shè)兩個(gè)平行，處理分別開始于胚胎的卵裂期(去膜、不去膜)、原腸胚早期和神經(jīng)板期。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，[C<,8>mim]Br對黑斑蛙胚胎的96h-LC<,50>分別為：85.11mg/L(卵裂期不去膜)、64.23m

3、g/L(卵裂期去膜)、43.43mg/L(原腸胚早期)、42.41mg/L(神經(jīng)板期)。同時(shí)，三個(gè)處理組的胚胎脫膜持續(xù)時(shí)間均長于對照組，其中從卵裂期(不去膜)和神經(jīng)板期開始暴露的處理組延長極為明顯。由此可知，[C<,8>mim]Br的處理延緩了蛙胚的發(fā)育進(jìn)程。然而經(jīng)去膜處理的處理組卻出現(xiàn)了胚胎脫膜持續(xù)時(shí)間短于對照組的狀況。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，[C<,8>mim]Br對黑斑蛙胚胎存在致畸效應(yīng)，和卵裂期相比，從原腸胚期開始處理的胚胎對較高濃度

4、(63mg/L和88.2mg/L)的離子液體更為敏感，而高濃度組(88.2mg/L)的胚胎畸形率最高(約56.86％)?；伟Y狀主要表現(xiàn)為胚體腹部膨大、胚體及尾部彎曲、尾部短小殘缺等。我們在實(shí)驗(yàn)觀察中發(fā)現(xiàn)，[C<,8>mim]Br對蛙胚還具有致死效應(yīng)，胚胎死亡率與[C<,8>mim]Br濃度之間有明顯的劑量．效應(yīng)關(guān)系，隨著處理濃度的加大胚胎死亡率也升高。除此之外，從不同的發(fā)育時(shí)期開始處理對死亡率也有影響，從神經(jīng)板期開始暴露的胚胎死亡率最

5、高(至實(shí)驗(yàn)結(jié)束胚胎全部死亡)，原腸胚期次之(約92.44％)，卵裂期最低(約59.43％)。另外，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果還說明卵膠膜的存在對于胚胎發(fā)育及阻擋外界有毒物質(zhì)的損傷具有非常重要的作用。 本實(shí)驗(yàn)在評價(jià)[C<,8>mim]Br對黑斑蛙蝌蚪(25-26期)的毒性作用時(shí)，分別進(jìn)行了急性毒性實(shí)驗(yàn)和抗氧化酶活性及MDA含量的測定。結(jié)果表明，[C<,8>mim]Br對黑斑蛙蝌蚪的LC<,50>(24h)為45.89mg/L?？寡趸富钚缘臏y定結(jié)

6、果顯示，暴露第5天三個(gè)處理組的SOD活性均下降，且隨濃度增加下降幅度加大(分別為對照組的0.89、0.81與0.58倍)。處理第10天，處理組SOD活性較之對照組反而有小幅上升，但差異未達(dá)到顯著水平。處理第15天，9.18mg/L組SOD活性和對照組相比有明顯上升(p<0.05)，其他處理組與對照組相比也有上升趨勢但未達(dá)到顯著水平。CAT活性在處理后第5、15天，其變化趨勢與SOD基本一致，而在處理后第10天除了2.29mg/L組和對照

7、組相比有小幅上升外，其余組CAT活性仍下降。GSH-Px活性在處理后第5天，處理組比對照組有所增加，但差異不顯著。第10天，處理組GSH-Px活性均下降；第15天，處理組GSH-Px活性隨濃度增加先下降后上升。MDA含量的測定結(jié)果表明，[(C<,8>mim]Br未造成蝌蚪明顯的脂質(zhì)過氧化，說明蝌蚪的抗氧化系統(tǒng)在解除[C<,8>mim]Br的毒性方面起到了十分重要的作用。隆肛蛙的蝌蚪較大且尾肌發(fā)達(dá)，為抗氧化酶活性的測定及微核實(shí)驗(yàn)提供了方便

8、。用相同的方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究了[C<,8>mim]Br對隆肛蛙蝌蚪的毒性。[C<,8>mim]Br對隆肛蛙蝌蚪的LC<,50>(24h)為82.1mg/L?？寡趸富钚詼y定結(jié)果顯示，隆肛蛙蝌蚪的SOD活性與GSH-Px活性變化趨勢和黑斑蛙蝌蚪基本一致，CAT活性卻始終低于對照組，MDA含量測定的結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)初期[C<,8>mim]Br在隆肛蛙蝌蚪體內(nèi)引起了明顯的脂質(zhì)過氧化，隨著時(shí)間的推移，脂質(zhì)過氧化程度逐漸降低。微核實(shí)驗(yàn)表明[C<,8

9、>mim]Br能引起隆肛蛙蝌蚪紅細(xì)胞微核率和總核異常率升高，且在處理后第8天達(dá)到最高值(隨處理組濃度增加微核率分別為陰性對照組的1.63、2.17、3.06倍；總核異常率為2.99、3.19、3.98倍)。從該項(xiàng)結(jié)果可以看出[C<,8>mim]Br對隆肛蛙蝌蚪具有遺傳毒性作用。 總結(jié)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們認(rèn)為[C<,8>mim]Br對蛙類胚胎和蝌蚪存在較強(qiáng)的毒性作用，離子液體可能通過溶解磷脂組分破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，從而使膜的通透性增加而造