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发表于 2008-9-28 08:09:11
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来自： 中国山东济南
在动物急性毒性试验中，使受试动物半数死亡的毒 ' u8 b$ `8 H! n9 h+ g6 e
物浓度，用 LC50表示。使受试动物半数死亡的毒物剂量， ( ~7 ?/ n, x* m7 \
则称为半数致死量，用LD50表示。 9 X2 j) A: [3 e3 C+ y
半数致死浓度是衡量存在于水中的毒物对水生动物
- l$ P! U) \- j3 F和存在于空气中的毒物对哺乳动物乃至人类的毒性大小 ! A( G' {& ?, v' f+ X( ^
的重要参数。毒物的致死效应与受试动物暴露时间有密 & Y; R8 b$ G5 J1 E
切关系。如果用 LC50表示水中毒物对水生生物的急性毒
, ?& V. e/ p9 z9 i( T性，必须在LC50前标明暴露时间，如24小时LC50、48小时 2 l4 Q: P G- F7 I
LC50和96小时LC50等。如果用LC50表示空气中毒物对哺乳 7 y$ c/ g- s, n S5 j% {
动物的急性毒性，一般是指受试动物吸入毒物2小时或4
' F. X3 O4 w% J小时后的试验结果，可不注明吸入时间，但有时也可写
3 A9 | P9 J5 M9 W9 a8 x6 S, |- l明时间参数。例如LC□50是指引起动物半数死亡的浓度和
/ U& k$ g3 \7 g! M) f4 F% d吸入时间的乘积，时间(□)一般用分钟表示。 * q* G- d B# c8 g6 c/ r/ X. m
概念的形成和发展 1945年美国学者提出工业废水 q z# ?( n8 G5 @, e, s
或化学物质对淡水鱼的急性毒性试验方法，后来发展成
* J+ j; E4 y# ^为测定工业废水和其他化学物质对鱼类等水生生物的急
, g8 G& P! Z* O# X3 X# K0 ~& t性毒性试验方法，以在一定暴露时间内的“平均耐受限”
3 T) {9 O4 w1 i4 {(TL□)表示。TL□是指在急性毒性试验中使受试水生动物 4 u$ S) V$ x H! I" M
半数存活或半数死亡的毒物浓度。1975年美国公共卫生 7 t3 {, E' G& [1 T1 W: b
协会、给水工程协会和水污染控制联合会提出以半数致
3 @ g8 Q6 o( `9 [# ?2 c5 h& ~; n死浓度(LC50)和半数效应浓度(EC50)代替平均耐受限。平
$ O2 U4 ]# B- Y' g均耐受限和半数致死浓度是意义相同的两个术语,即TL□
4 c* N* j( z) R' l8 J等于 LC50。半数效应浓度是在一定暴露时间内使半数受
$ G, w q- ?/ |1 p& s试水生动物产生某一效应（如丧失平衡、发育异常或畸
( a' n+ k# U# R; ^形等）的毒物浓度，用以表示短期暴露的亚致死毒性。
W, G$ P9 N7 I; {; [由于以LC50和EC50分别表示毒物短期暴露的致死毒性和亚 0 Q! p* Y$ {; P. a1 g7 q- S0 A0 ?# h
致死毒性较为明确,自70年代中期以来，LC50已逐渐成为
' D" c+ c5 f9 F$ L水生动物急性毒性研究的常用术语，用TL□者渐少。
6 ~# \8 w$ I2 H- ~- S2 P环境中化学物质还对人类产生毒理学后果，因此环
( g$ ^ g$ D F( Y' R3 b5 m( u境毒理学还必须阐明化学物质对哺乳动物的毒作用规律。
1 _% g* O: l5 \) h1927年特里文采用“半数致死量”(LD50)的概念,并提出 * K& J5 s2 Y1 T! `5 R1 l
剂量－反应关系。由于化学物质的广泛应用，毒理学实 1 ^; M5 N. G5 P9 K/ o, S
验也必须考虑和模拟人暴露或接触毒物的真实情况。在
3 e0 y) z" O3 [9 H- w环境毒理学中,经口服，腹腔、静脉或皮下注入,皮肤染
, ]1 P) H( Y: u m; y0 ?: o毒方式引起急性中毒的半数致死量以LD50表示;以吸入的
+ d5 _7 I! ~8 ^6 R染毒方式引起急性中毒的半数致死浓度以 LC50表示。但 8 o M9 z! h m" I! H `. \2 V
空气中的物理因素（如核辐射）引起哺乳动物半数死亡 ; O# v) ~7 v! W. _- K" Y* r
的剂量用LD50表示。 7 L/ i2 n" r& o% f# _
计算方法 计算毒物对水生动物的 LC50常用直线内 ' h, ?9 B& N' d, E' V6 g3 Q
插法,即根据不同暴露时间,以及在等对数间距的各个试
% @3 n8 z. w6 Y6 R5 B) D0 K验浓度下测试动物的死亡率,求出不同暴露时间的LC50值。
5 r# w) x& P. r6 f0 m计算时必须有使受试动物存活半数以上和半数以下的各
' f H4 U1 ?2 T* Q' ^# p. b种试验浓度。根据毒物或废水试验浓度和受试动物的死 N$ [$ ~7 I% x9 O' S( N
亡率用半对数纸作图，在死亡率50％处划一垂线至浓度
- g' R# h/ X. ?9 a4 H- F; }坐标,即可求出不同暴露时间内的LC50。增加试验次数和
/ Q" V" E9 }3 l适当缩小试验浓度间距,可提高LC50值的精确度。运用图 ' N/ a# t' n; u" ]
解法（Litchfield and Wilcoxon法），可计算出LC50值
% i$ U7 S- B7 \& \8 r4 i4 ~* O的可信限，从而估算出与受试动物同类的动物死亡50％
3 ~5 }9 b+ G- F# c3 e# n的毒物浓度范围。
: r) p7 K4 [6 P1 C3 b计算毒物对哺乳动物的 LD50和LC50,较为简便、精确
1 G+ \9 v$ |! Q% Q# C的方法是图解法。由于染毒方式不同，动物的中毒反应 ; V( V! T* J: {/ j/ A8 u
往往有很大差异。为便于对吸入染毒和其他方式染毒引
% f. o6 `0 W! A6 o. ]& X5 G& W起的动物急性中毒进行比较，可按一定的换算公式将染
6 s! G) N7 i# I4 W5 j毒浓度换算成吸入的毒物剂量。 7 P7 o, l, ?, [3 i- M
意义和作用 在比较各种污染物的毒性，不同种或
7 ?5 A/ P* N& s( |不同发育阶段的动物对污染物的敏感性以及环境因素对
/ m4 m$ f4 b2 M4 v1 ]# f% o: k毒性影响等方面的研究中，都以LC50为依据。
R/ c$ }+ H! `, Q/ N水生动物的种类不同，对毒物的感受性有很大差异。
$ ~) q: ?- \: R: S f如镉对金鱼的96小时LC50为2.13毫克/升，而对一种端足
, l# U' [' E) g3 \$ P类动物则为0.085毫克/升。同一种毒物对处于不同发育
. e, r5 f" h9 h& M' Z: k/ e阶段的同一种动物的毒性也不同。如镍对刚孵化出的鲤 6 g0 D' x- }5 b6 ?6 o
鱼苗的96小时LC50为6.10毫克/升，而对体长为4～5厘米 8 J+ U+ M# }2 }! y
的鲤鱼鱼种则为35.0毫克/升。因此,目前国内外用于研
* \6 l9 h$ e. l% Q' f究污染物对水生动物急性毒性试验的动物，除鱼类以外， & `9 J6 P: `" T
还有浮游动物、软体动物、甲壳类、环节动物、棘皮动 % j h( B4 g& [3 x, s( q; X. o
物、水生昆虫和蠕虫等。水的温度、pH值、溶解氧量、 1 M$ m: ^4 Q/ \, u+ ~! h* _3 r' a
硬度、盐度等环境因素对污染物的毒性也有明显影响， 1 M# U9 b" |( K6 Z2 f' N* {3 d$ \1 k
因此报告某种毒物毒性时要有环境因素的记录。 6 [) [" d7 I2 u
影响毒物对哺乳动物的毒性的因素很多，而且情况 * Y. a; h$ U9 N5 E+ z! g
比对水生动物复杂。如纯度为95％以上的八氟异丁烯分 2 ~6 O0 c9 }; g7 h
别给小鼠吸入染毒和腹腔注入染毒，其试验结果前者的
! ]& Z" {9 u) L" q( ?4 C7 ?LC50为2ppm，后者LC50在500毫克/升以上。经换算并进行
) |+ ~% M/ j( n比较,前者属于剧毒类，而后者属于中等毒类。此外,毒
# V/ V1 X& o* w2 }物的化学结构和性质，受试动物种类、种系、性别、年 / U" \0 Q: {, p8 X7 `- U l
龄、体重和健康状况以及诸如气温、气压、湿度、季节 - f% v$ G' Q! L( c9 M$ b
等环境因素也与LC50或LD50有密切关系。
2 i$ F8 S7 M4 r: M) b% K$ d在水污染控制方面,化学物质对水生动物的LC50值有 9 {2 S) c2 l6 C+ \$ \/ Z
以下用途：①对可能进入水体的化学物质进行毒性过筛， @* `. ~0 U( q! q
以控制剧毒物质的生产和应用;②根据LC50值并运用应用 5 Z) ^' a& f2 x& s6 Y9 Y9 ?
系数推算出安全浓度，为制订水质标准提供依据；③检
* a7 [( K2 B# _+ N, C' k# q1 W查废水处理效果，为制订废水排放标准提供依据；④作 * a6 d% [, q$ V4 x% s
为污染源监测和水污染生物评价的依据。由于新的化学 . t9 o1 }5 R2 G$ q1 S" o8 L
制品不断增多，广泛进行水生动物的慢性毒性试验受到 : \4 C3 \7 M4 r3 k8 \9 J/ x4 R0 n
许多限制，评定毒物安全浓度的简易生物测试法还不完
0 e' |+ ]8 b! Y" w# k善，因此 LC50仍然是控制水污染必不可少的生物学参数。
4 T; p2 O: D) q6 g哺乳动物毒理学研究已积累了丰富的资料。根据人 , p* m/ w1 G1 @/ H# m" L
类的经验和从动物实验获得的化学物质LD50和LC50值，可
$ R9 t5 q0 L/ w! |" A3 ~1 t2 ^以估计化学物质对人的可能致死剂量。根据对人的可能 6 D( A& n( v9 r d# V4 g
致死剂量，中国一般将化学物质的毒性分为剧毒、高毒、 % t' d! ^( A$ p
中等毒、低毒和微毒等五个等级。尽管目前对毒性分级
0 O- f1 e% o) T- m- f3 {的方法、标准以及毒性等级的用语还不统一，但在新的 . y( e" b/ c( J4 m- s
化学制品不断出现和广泛应用的情况下，测定化学物质 / ~- `/ L" {+ ]* V l5 E4 D7 g6 k. \
对哺乳动物的LD50和LC50，进行毒性分级，对于保护人类 & Z3 y5 _( H" |. m3 H' q2 | I# _
环境和预防职业性中毒都有重大意义。您可参考GB/T 18664的附录B，美国的标准请参照ACGIH_TLV |
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