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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
4 ^/ D3 w, x9 N3 ?物浓度,用 LC50表示。使受试动物半数死亡的毒物剂量,
8 E. n" V9 b: j( b! Z则称为半数致死量,用LD50表示。
, f3 y! V9 a1 g: n" E半数致死浓度是衡量存在于水中的毒物对水生动物
6 o8 l* O8 T( S7 P& `0 o! m和存在于空气中的毒物对哺乳动物乃至人类的毒性大小 $ G9 L! I; ^+ R ?+ O1 q; s
的重要参数。毒物的致死效应与受试动物暴露时间有密
2 i. v& |5 {% z/ v" G* j1 S切关系。如果用 LC50表示水中毒物对水生生物的急性毒 % j1 ]* a$ x5 z" Q
性,必须在LC50前标明暴露时间,如24小时LC50、48小时 8 a0 X: a; o6 ~* Z
LC50和96小时LC50等。如果用LC50表示空气中毒物对哺乳 . K& m% f' B6 g
动物的急性毒性,一般是指受试动物吸入毒物2小时或4 ; b c' w/ I4 ~' {; A9 O9 P: o
小时后的试验结果,可不注明吸入时间,但有时也可写 / r9 K, A. Z0 g9 D/ `
明时间参数。例如LC□50是指引起动物半数死亡的浓度和 + U; ^( \$ A( d' }; x/ @# F1 L4 |
吸入时间的乘积,时间(□)一般用分钟表示。 5 g( H9 H& Y- |; l
概念的形成和发展 1945年美国学者提出工业废水
$ E2 \. X: {. r, [& L或化学物质对淡水鱼的急性毒性试验方法,后来发展成
+ N$ \% n2 y9 M, O+ B# a: f A为测定工业废水和其他化学物质对鱼类等水生生物的急 * K4 ^3 M8 ]/ P+ d8 c
性毒性试验方法,以在一定暴露时间内的“平均耐受限”
* t5 f" }* e( f+ m9 E(TL□)表示。TL□是指在急性毒性试验中使受试水生动物
2 }% L, \ P0 q半数存活或半数死亡的毒物浓度。1975年美国公共卫生 $ e8 V: D: f2 U0 e' R6 N' B
协会、给水工程协会和水污染控制联合会提出以半数致 . ^& c# t( v7 S; R0 _4 A4 J- @
死浓度(LC50)和半数效应浓度(EC50)代替平均耐受限。平
' `) k& r/ {% v+ Z/ ^! ` T/ X均耐受限和半数致死浓度是意义相同的两个术语,即TL□
! V- G5 o/ o3 N8 z5 H9 c+ E等于 LC50。半数效应浓度是在一定暴露时间内使半数受
& _ {# S2 |8 p6 v试水生动物产生某一效应(如丧失平衡、发育异常或畸 ( z4 [6 h2 U/ L4 b, ?9 a. |8 A. { H
形等)的毒物浓度,用以表示短期暴露的亚致死毒性。 " @$ Z8 M; p/ v+ p3 J* l m6 ~( ^
由于以LC50和EC50分别表示毒物短期暴露的致死毒性和亚
) @8 m9 e4 t. N9 L致死毒性较为明确,自70年代中期以来,LC50已逐渐成为
h' c" D8 O' y" o, V水生动物急性毒性研究的常用术语,用TL□者渐少。
4 h5 U/ Z0 d* H4 B9 \% j环境中化学物质还对人类产生毒理学后果,因此环 + ?% {; @/ \/ H9 v' A2 K
境毒理学还必须阐明化学物质对哺乳动物的毒作用规律。
- c6 e" l% O1 j; N1927年特里文采用“半数致死量”(LD50)的概念,并提出 6 D- M2 Q! v _' b
剂量-反应关系。由于化学物质的广泛应用,毒理学实
' b$ b( l+ t1 e- r9 b6 |# n9 T% J$ ?验也必须考虑和模拟人暴露或接触毒物的真实情况。在
+ p: r/ l; n" _: a# Q( a# Q6 O环境毒理学中,经口服,腹腔、静脉或皮下注入,皮肤染 2 k" w9 ` l2 k2 ^5 M
毒方式引起急性中毒的半数致死量以LD50表示;以吸入的 ; d' {" X1 {9 x* R- N- q! g
染毒方式引起急性中毒的半数致死浓度以 LC50表示。但 # ]& ]' n" q5 w
空气中的物理因素(如核辐射)引起哺乳动物半数死亡
) a! @6 w' H$ l6 \% \) i5 A的剂量用LD50表示。 7 M. a, t* R( p
计算方法 计算毒物对水生动物的 LC50常用直线内
3 H, e* P+ V# C6 b' o7 j$ i, n插法,即根据不同暴露时间,以及在等对数间距的各个试 5 E- t/ o' i* x: ^
验浓度下测试动物的死亡率,求出不同暴露时间的LC50值。 + ~8 m2 c! h: U' F* a6 L
计算时必须有使受试动物存活半数以上和半数以下的各 5 _! i$ _# q; K8 t& R
种试验浓度。根据毒物或废水试验浓度和受试动物的死 - _; O. F7 a6 G% ?9 F8 Q h
亡率用半对数纸作图,在死亡率50%处划一垂线至浓度
5 M( ]$ b$ r% C; C坐标,即可求出不同暴露时间内的LC50。增加试验次数和
/ O8 d3 w* [8 e+ j3 N) S- z0 v- I适当缩小试验浓度间距,可提高LC50值的精确度。运用图 " }7 N- f+ C' n C# w
解法(Litchfield and Wilcoxon法),可计算出LC50值 0 K0 S0 g' T( h3 W$ L5 [
的可信限,从而估算出与受试动物同类的动物死亡50%
2 S+ H; Y* T' @6 M# U1 j的毒物浓度范围。 " R# O. y4 s5 B% L' V t% k
计算毒物对哺乳动物的 LD50和LC50,较为简便、精确
% y: p [, o; \6 ]2 U) E9 [的方法是图解法。由于染毒方式不同,动物的中毒反应 1 l$ Y+ ]! z# m/ B) \- K
往往有很大差异。为便于对吸入染毒和其他方式染毒引
4 J5 L3 N: g7 B( Q6 p1 t T9 e K F: ^起的动物急性中毒进行比较,可按一定的换算公式将染 - r' k( g( q1 F
毒浓度换算成吸入的毒物剂量。
2 y( |$ X8 h5 L) R# S: i* O0 [: b意义和作用 在比较各种污染物的毒性,不同种或 4 v, S P* c+ I2 Z& p- r- w/ }0 O4 F
不同发育阶段的动物对污染物的敏感性以及环境因素对 1 \7 I) P( |1 q5 p0 K1 m1 M
毒性影响等方面的研究中,都以LC50为依据。 3 ]( A% J$ `- u6 j7 o
水生动物的种类不同,对毒物的感受性有很大差异。 ( z2 S9 H' Y- z* Z; e" @. f- G
如镉对金鱼的96小时LC50为2.13毫克/升,而对一种端足
; n7 J- ^, H, p$ {8 X0 e6 \类动物则为0.085毫克/升。同一种毒物对处于不同发育 9 w# \& r9 J* Y
阶段的同一种动物的毒性也不同。如镍对刚孵化出的鲤
* j2 u! h! h u/ ~ Q鱼苗的96小时LC50为6.10毫克/升,而对体长为4~5厘米
& B" e- B+ `% C( ^2 H" P的鲤鱼鱼种则为35.0毫克/升。因此,目前国内外用于研
9 c( }5 ]6 P! t, g& q- Z究污染物对水生动物急性毒性试验的动物,除鱼类以外, 6 U9 R% C9 }: g3 D& V0 }' |
还有浮游动物、软体动物、甲壳类、环节动物、棘皮动
; m# n+ C) ?3 d- E8 F5 A物、水生昆虫和蠕虫等。水的温度、pH值、溶解氧量、
* e4 p) Z: @* \6 t4 L硬度、盐度等环境因素对污染物的毒性也有明显影响, ( }$ }/ E5 R/ G! ^+ o3 H6 P
因此报告某种毒物毒性时要有环境因素的记录。 7 M# q9 i8 @3 g- a( Z9 |
影响毒物对哺乳动物的毒性的因素很多,而且情况 ( h" r2 H4 }( ]
比对水生动物复杂。如纯度为95%以上的八氟异丁烯分
' J5 c }, ?& x$ t$ I2 u4 c别给小鼠吸入染毒和腹腔注入染毒,其试验结果前者的
! Z1 y& F$ f2 Y3 s2 ILC50为2ppm,后者LC50在500毫克/升以上。经换算并进行 8 o6 ~( W! M3 @( \9 t. s7 N
比较,前者属于剧毒类,而后者属于中等毒类。此外,毒
+ J9 C1 u9 N0 o; N5 w! K$ F1 j% j, L4 L物的化学结构和性质,受试动物种类、种系、性别、年
/ F9 c0 E t3 z7 m( U龄、体重和健康状况以及诸如气温、气压、湿度、季节
6 `, D# Y& y Y5 N( B' ~等环境因素也与LC50或LD50有密切关系。 ! _2 ]/ p- p. H+ X6 ?3 n
在水污染控制方面,化学物质对水生动物的LC50值有
+ `/ R2 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, - k% T# a$ S% h
以控制剧毒物质的生产和应用;②根据LC50值并运用应用
. Y. S& M7 d1 D6 r( r: Z4 ]" W! D7 r系数推算出安全浓度,为制订水质标准提供依据;③检
4 x" U' v& h4 e/ z查废水处理效果,为制订废水排放标准提供依据;④作 ; G0 Q: @$ X* m! P% N
为污染源监测和水污染生物评价的依据。由于新的化学 + k( N& _4 C. y+ b
制品不断增多,广泛进行水生动物的慢性毒性试验受到
) s4 l; T8 p/ l8 ]1 P许多限制,评定毒物安全浓度的简易生物测试法还不完
5 {9 I+ ^& q" P( {善,因此 LC50仍然是控制水污染必不可少的生物学参数。
' D4 k% k# y: c7 F$ y8 f哺乳动物毒理学研究已积累了丰富的资料。根据人
) p9 B) B2 F L* r* c9 f% _( T* a类的经验和从动物实验获得的化学物质LD50和LC50值,可
% m( h( Y3 s, w" T/ a以估计化学物质对人的可能致死剂量。根据对人的可能
8 m& q4 q# p, X/ h致死剂量,中国一般将化学物质的毒性分为剧毒、高毒、
- z+ V+ A1 {6 @# T) \& K) }中等毒、低毒和微毒等五个等级。尽管目前对毒性分级 0 N# {$ Z5 d' ~$ G5 N) F( L2 ~
的方法、标准以及毒性等级的用语还不统一,但在新的
% d/ P! n& f4 l1 _) k0 m& x, ]* K+ X化学制品不断出现和广泛应用的情况下,测定化学物质
- i$ @8 v( x+ f; a对哺乳动物的LD50和LC50,进行毒性分级,对于保护人类 m: k3 t3 L3 C% V( E
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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