离子液体环境降解与转化产物风险评估研究新进展

离子液体作为广受认可的绿色溶剂与功能材料，凭借极低挥发性与优异化学稳定性在诸多领域得到应用，但这些特性也使其在环境中具有较强持久性。同时，其降解产生的成分复杂的未知转化产物，传统靶向质谱方法难以准确解析结构与评估毒性，成为制约离子液体绿色可持续应用的关键瓶颈。

南京大学曲瑞娟、江苏省疾病预防控制中心霍宗利与新疆大学黄海宝等研究者，提出了一种整合特征分子网络与计算机毒理学的全新分析框架，攻克了上述技术难题。研究证实，UV/NaClO 工艺能够在 20 分钟内高效降解烷基咪唑类离子液体 PnMIm，去除率超 96.2%，且在宽 pH 范围和实际水体中均能保持稳定的降解性能。

通过该分析框架，团队系统识别出 18 种转化产物，并厘清了三条主要降解路径。分子对接与动力学模拟揭示：去烷基化和羟基化反应能削弱产物的疏水接触，显著降低其毒性；但咪唑环 C (4)-C (5) 键断裂产生的开环产物，会与血清白蛋白形成强结合，可能损害其物质传输功能与拟酶活性。后续斑马鱼胚胎实验进一步验证，经 UV/NaClO 工艺处理后，含离子液体废水的发育毒性得到显著降低。

该工作首次确立了离子液体降解路径解析与转化产物风险预测的分析 - 计算统一范式，既深入阐明了降解机理，又为含离子液体废水的可持续处理提供了兼具理论支撑与实际应用价值的解决方案。

来源：Environ. Sci. Technol.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.5c15866