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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
/ n; w: ?- `- L$ h `7 v: i8 K物浓度,用 LC50表示。使受试动物半数死亡的毒物剂量,
) ` h: L, H+ E) G! E则称为半数致死量,用LD50表示。 * r0 v, c3 N! z
半数致死浓度是衡量存在于水中的毒物对水生动物
1 D1 x6 t6 b0 e' O" D. [和存在于空气中的毒物对哺乳动物乃至人类的毒性大小
+ K3 q; J! i- T/ }2 H的重要参数。毒物的致死效应与受试动物暴露时间有密
; {. V, S% k' C5 q切关系。如果用 LC50表示水中毒物对水生生物的急性毒
) c" A' b' {: v9 u4 b8 `" r, |性,必须在LC50前标明暴露时间,如24小时LC50、48小时 ' g9 t! a Z2 U' ]
LC50和96小时LC50等。如果用LC50表示空气中毒物对哺乳
3 ~: x6 U9 ~) U% C, I3 K动物的急性毒性,一般是指受试动物吸入毒物2小时或4 6 P1 _4 j- ?! n0 Y8 L
小时后的试验结果,可不注明吸入时间,但有时也可写
+ w# k7 J2 T y m4 b7 I- L明时间参数。例如LC□50是指引起动物半数死亡的浓度和 6 u" o& w& i$ b# @
吸入时间的乘积,时间(□)一般用分钟表示。 5 P" X; J9 t2 g; x9 Z( j9 q
概念的形成和发展 1945年美国学者提出工业废水
7 Z. q" E% [5 L- a$ I5 n, O1 S( k或化学物质对淡水鱼的急性毒性试验方法,后来发展成
4 u8 J7 ~; R9 p6 G1 T为测定工业废水和其他化学物质对鱼类等水生生物的急
: K K7 O( _6 \, }% |; K性毒性试验方法,以在一定暴露时间内的“平均耐受限”
2 s! p# M/ Y9 Q, {4 s& @(TL□)表示。TL□是指在急性毒性试验中使受试水生动物
0 Y4 q8 O: d- V a& O半数存活或半数死亡的毒物浓度。1975年美国公共卫生 ( G+ h3 I! z2 D" u8 F+ `
协会、给水工程协会和水污染控制联合会提出以半数致
3 ?8 w6 {6 U- h9 p死浓度(LC50)和半数效应浓度(EC50)代替平均耐受限。平
* s: }- h7 m& n7 i3 N9 {' s均耐受限和半数致死浓度是意义相同的两个术语,即TL□ 5 z$ B- n2 q7 A! Z# g
等于 LC50。半数效应浓度是在一定暴露时间内使半数受
: G! `4 a2 d0 w试水生动物产生某一效应(如丧失平衡、发育异常或畸 ! ~8 @' |3 E8 T! H. L
形等)的毒物浓度,用以表示短期暴露的亚致死毒性。
# L8 O l" P* e% t& P由于以LC50和EC50分别表示毒物短期暴露的致死毒性和亚
- X `: ~. L9 d4 d致死毒性较为明确,自70年代中期以来,LC50已逐渐成为 9 x3 d) H, g: [) ]! o! @
水生动物急性毒性研究的常用术语,用TL□者渐少。
9 R9 ]) {# f% E" J- x8 R$ i, o- B环境中化学物质还对人类产生毒理学后果,因此环
7 f, y4 |& O5 e$ g# N4 ~境毒理学还必须阐明化学物质对哺乳动物的毒作用规律。
" }( Q5 X/ G O0 `' F3 R1 P1927年特里文采用“半数致死量”(LD50)的概念,并提出 ; \4 D# f% x5 i4 {. ?- {) G7 j
剂量-反应关系。由于化学物质的广泛应用,毒理学实
3 S- K4 n7 X4 N- \验也必须考虑和模拟人暴露或接触毒物的真实情况。在 - B& J" W4 h8 u6 d9 r
环境毒理学中,经口服,腹腔、静脉或皮下注入,皮肤染 3 K- G. b8 F3 Q) Y4 p+ V. B
毒方式引起急性中毒的半数致死量以LD50表示;以吸入的
7 N# R; x8 W5 I, n染毒方式引起急性中毒的半数致死浓度以 LC50表示。但
0 @ @7 P' B7 }, b空气中的物理因素(如核辐射)引起哺乳动物半数死亡 ; P) ^8 ^( n: F# @& z
的剂量用LD50表示。 , e2 N; Z9 E: T; P( b2 B" a
计算方法 计算毒物对水生动物的 LC50常用直线内
4 @: X1 k/ O1 b! s2 l }5 S c5 W插法,即根据不同暴露时间,以及在等对数间距的各个试
l( }# R3 j4 Q3 `* w- X; F0 h2 p验浓度下测试动物的死亡率,求出不同暴露时间的LC50值。
5 o5 L, K; [6 A7 w, F计算时必须有使受试动物存活半数以上和半数以下的各
# U) h R# Z5 v1 c/ q( U. d5 T种试验浓度。根据毒物或废水试验浓度和受试动物的死 4 `8 s: T7 G4 r2 K
亡率用半对数纸作图,在死亡率50%处划一垂线至浓度 1 } b# J5 _/ l% B' {/ {6 N% D
坐标,即可求出不同暴露时间内的LC50。增加试验次数和 8 F' Y. `* K! }" e5 ~% J1 ]
适当缩小试验浓度间距,可提高LC50值的精确度。运用图 ( O3 N. R2 `8 q: `9 ~9 L7 M
解法(Litchfield and Wilcoxon法),可计算出LC50值
* M% q l! l- |$ B% f( f的可信限,从而估算出与受试动物同类的动物死亡50% 1 g! H5 ^8 M& I- B* o
的毒物浓度范围。 " ?' g% @2 E- V g- Q
计算毒物对哺乳动物的 LD50和LC50,较为简便、精确
. M7 h4 a5 Z# B( E$ d0 ?的方法是图解法。由于染毒方式不同,动物的中毒反应
! g% Y. ^: j# S% l& |1 M' o往往有很大差异。为便于对吸入染毒和其他方式染毒引 / G) t7 r( b& T
起的动物急性中毒进行比较,可按一定的换算公式将染 * I+ g Q# x+ z- U( v; \
毒浓度换算成吸入的毒物剂量。 # E, U! N2 H4 T% f8 Y, K7 c9 _
意义和作用 在比较各种污染物的毒性,不同种或 : p* D2 J, f# P N7 P
不同发育阶段的动物对污染物的敏感性以及环境因素对 ) l5 q+ Y/ S7 f* T" A1 w
毒性影响等方面的研究中,都以LC50为依据。 4 }0 \! O9 u& I( W+ R7 q' l4 X, u
水生动物的种类不同,对毒物的感受性有很大差异。
2 [: p n$ l0 F, @3 }. x, L如镉对金鱼的96小时LC50为2.13毫克/升,而对一种端足 $ W! q: s" J/ f9 d/ \) R& F' x
类动物则为0.085毫克/升。同一种毒物对处于不同发育 6 n4 C. z: m% k3 G( @
阶段的同一种动物的毒性也不同。如镍对刚孵化出的鲤
8 i7 x" Y- i" s9 E; @& S. `: C: f9 d鱼苗的96小时LC50为6.10毫克/升,而对体长为4~5厘米 % t( C5 j. B# g |
的鲤鱼鱼种则为35.0毫克/升。因此,目前国内外用于研 ) Y$ ?" E- l% }# W6 t
究污染物对水生动物急性毒性试验的动物,除鱼类以外,
, |7 L" I1 N) z# X- |% f% }还有浮游动物、软体动物、甲壳类、环节动物、棘皮动 . @# H. g9 ]0 p8 j
物、水生昆虫和蠕虫等。水的温度、pH值、溶解氧量、
: c. R' h& u' t硬度、盐度等环境因素对污染物的毒性也有明显影响, , S% W( T/ Z: H* |
因此报告某种毒物毒性时要有环境因素的记录。
. ?' Z* L0 _- a: |5 _影响毒物对哺乳动物的毒性的因素很多,而且情况 . J7 C. [- ?3 U! i
比对水生动物复杂。如纯度为95%以上的八氟异丁烯分
8 R* P% Q* A0 E) g( C! N1 C# ?* Z别给小鼠吸入染毒和腹腔注入染毒,其试验结果前者的
, _7 v4 e, O# BLC50为2ppm,后者LC50在500毫克/升以上。经换算并进行 3 _: o5 S) F% w% M- m
比较,前者属于剧毒类,而后者属于中等毒类。此外,毒 & t0 Y& K4 ^6 T+ R9 w
物的化学结构和性质,受试动物种类、种系、性别、年
! R/ Z8 |% Z% ` ?. x龄、体重和健康状况以及诸如气温、气压、湿度、季节 ; U$ k1 {, Z9 p# F7 c0 P, ~
等环境因素也与LC50或LD50有密切关系。
3 q1 R% r F. [* e: v在水污染控制方面,化学物质对水生动物的LC50值有
! t5 D% ` \% o& L以下用途:①对可能进入水体的化学物质进行毒性过筛,
6 j/ i" j, l+ G以控制剧毒物质的生产和应用;②根据LC50值并运用应用
0 c2 e0 X# @+ t7 h$ ~系数推算出安全浓度,为制订水质标准提供依据;③检
f) U( H2 f8 d, U4 G) j查废水处理效果,为制订废水排放标准提供依据;④作 4 t# E2 t' h( f7 j/ Y
为污染源监测和水污染生物评价的依据。由于新的化学 # _ O2 C6 Y0 ]0 J' }. ^5 w
制品不断增多,广泛进行水生动物的慢性毒性试验受到 ) N* m5 @7 w" x! P& {9 k5 N! A2 u2 \
许多限制,评定毒物安全浓度的简易生物测试法还不完
$ m; I _: U- p: E, o% j9 |善,因此 LC50仍然是控制水污染必不可少的生物学参数。
5 \# ^; ^! ^0 S" ^2 m哺乳动物毒理学研究已积累了丰富的资料。根据人
. b$ q! P/ Z5 r8 F9 i4 V类的经验和从动物实验获得的化学物质LD50和LC50值,可
/ `8 c3 y0 }" L( e5 i2 K# P以估计化学物质对人的可能致死剂量。根据对人的可能
0 ^1 O _! r& p8 F/ N致死剂量,中国一般将化学物质的毒性分为剧毒、高毒、 ; f0 @2 {1 g8 `) J
中等毒、低毒和微毒等五个等级。尽管目前对毒性分级 8 N7 g& [, b9 a* `: p( D) R" x
的方法、标准以及毒性等级的用语还不统一,但在新的 ' r0 l* X& c' i1 I1 X) F7 k
化学制品不断出现和广泛应用的情况下,测定化学物质
3 S0 i# X' p A7 ~对哺乳动物的LD50和LC50,进行毒性分级,对于保护人类 4 l+ L" y. x3 e d# E0 F- P
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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