目的:探究有机阴阳离子对产紫青霉催化特性的影响及其应用研究。方法:1.将四种不同有机阴阳离子盐加入培养基,考察有机阴离子（PF₆^-、Tf₂N^-）、有机阳离子（BMIM⁺、MBPy⁺）对产紫青霉菌生长及催化活性的影响。2.采用有机合成法将甲基咪唑阳离子（MIM⁺）共价连接到纳米二氧化硅粒子上,得到纳米二氧化硅接枝甲基咪唑阳离子（Si O₂-MIM⁺）,此阳离子分别与六氟磷酸盐阴离子（PF₆^-）和双三氟甲烷磺酰亚胺阴离子（Tf₂N^-）结合,得到产物纳米二氧化硅接枝型离子液体。3.选用具有生物相容性较好的海藻酸钠（SA）和聚乙烯醇（PVA）作为固定化材料,采用包埋法制备SA/PVA液芯微囊化细胞将产紫青霉全细胞进行固定化。将合成的接枝离子液体加入固定化体系,探究阴离子对于产紫青霉催化特性的影响。结果:1.在含Na PF₆、Na Tf₂N有机离子盐的介质体系中,产紫青霉全细胞的催化活性高于含[BMIM]Cl与MBPy Cl有机离子盐体系,结果有显著差异性（P<0.05）。Na PF₆与Na Tf₂N有机离子盐的生物相容性较好,其中Na Tf₂N有机离子盐最为显著（P<0.05）,而[BMIM]Cl和MBPy Cl有机离子盐介质对于产紫青霉全细胞的糖代谢活力有一定的抑制作用,[BMIM]Cl最显著（P<0.05）。除[BMIM]Cl离子盐外其余的三种有机离子盐对于产紫青霉全细胞的形态影响较小。Na PF₆、Na Tf₂N、MBPy Cl三种有机离子盐均有改善细胞膜通透性的作用,其中Na Tf₂N的作用最强（P<0.05）。2.采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、核磁共振(¹H NMR,¹⁹F NMR)、热重分析（TG）、透射电子显微镜（TEM）和能谱仪（EDS）对合成的接枝型离子液体结构进行表征。采用离子色谱（IC）、电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）对接枝型离子液体中的杂质氯离子（Cl^-）和锂离子（Li⁺）进行定量检测,最终证明合成的产物结构与文献一致且杂质较少。3.以SA/PVA液芯微囊化细胞的直径、机械强度以及催化特性作为考查指标,研究各因素对其性能的影响,确定固定化细胞最佳制备条件为:SA浓度为1.0%,PVA浓度为6.0%,滴注液Ca Cl₂浓度为2.0%,固化液Ca Cl₂浓度为2.0%,加菌量为5.0%,并置于-18℃冰箱内冷冻4 h。建立传质模型计算得到GL在SA/PVA液芯微囊化细胞中的传质系数k=0.0741。将SA/PVA液芯微囊化细胞采用摇床培养连续培养19次,仍能保持62.02%的活性。将合成的接枝型离子液体加入固定化体系,发现当Si O₂-MIM-PF₆浓度为20 m M时,Si O₂-MIM-Tf₂N浓度为10 m M时GAMG产率最大,与不加入接枝离子液体的微囊化细胞相比产率提高了5.95%、6.75%。结论:1.有机阴离子（PF₆^-、Tf₂N^-）可能是影响生物催化活性的主要因素,含阴离子为PF₆^-或Tf₂N^-的离子液体更适宜作为产紫青霉菌的催化反应介质。2.成功合成了纳米二氧化硅接枝离子液体,为进一步探究与高效发挥有机阴离子PF₆^-和Tf₂N^-对生物催化体系的促进作用提供了物质基础。3.采用SA/PVA液芯微囊化技术将产紫青霉全细胞固定化,能明显提高全细胞的稳定性和重复利用率;然后将纳米二氧化硅接枝离子液体包埋于生物微胶囊中,有效发挥了有机阴离子PF₆^-和Tf₂N^-对生物催化体系的促进作用。