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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 0 Q. _' L4 h/ I2 @
物浓度，用 LC50表示。使受试动物半数死亡的毒物剂量， ' q# I5 ]* i! ]
则称为半数致死量，用LD50表示。 0 E) K6 m; j2 T6 g/ i$ I$ ~
半数致死浓度是衡量存在于水中的毒物对水生动物
* k% |) u3 L* ~: s7 B# z; N- x和存在于空气中的毒物对哺乳动物乃至人类的毒性大小 / d$ \7 h: l( R3 q( l
的重要参数。毒物的致死效应与受试动物暴露时间有密
- s4 b1 F Z1 y0 G1 B4 r! ]5 }/ @/ r切关系。如果用 LC50表示水中毒物对水生生物的急性毒 @% y9 F) O6 F6 C I9 d- z; M
性，必须在LC50前标明暴露时间，如24小时LC50、48小时 ' e8 S9 c9 h+ m( F! R$ f
LC50和96小时LC50等。如果用LC50表示空气中毒物对哺乳
' \8 m0 f2 Z1 Q 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 + ]1 z. }% V+ Y7 z& Y6 N
小时后的试验结果，可不注明吸入时间，但有时也可写 2 P, a4 _- T/ g/ `/ w
明时间参数。例如LC□50是指引起动物半数死亡的浓度和 8 [4 L' O: ]/ r2 R5 c Q$ N
吸入时间的乘积，时间(□)一般用分钟表示。 " }* @' S/ R9 o. {) T+ E
概念的形成和发展 1945年美国学者提出工业废水 9 N7 l9 l2 f3 a/ @
或化学物质对淡水鱼的急性毒性试验方法，后来发展成 ' w; v8 J7 i7 B _5 [# v
为测定工业废水和其他化学物质对鱼类等水生生物的急
$ o% c$ S5 l6 Q性毒性试验方法，以在一定暴露时间内的“平均耐受限” * V! n, m7 X- B' J1 f# g$ W" m
(TL□)表示。TL□是指在急性毒性试验中使受试水生动物
+ c# p$ _3 w2 Z8 V1 ^半数存活或半数死亡的毒物浓度。1975年美国公共卫生 / k$ s0 O; c2 [" u' u( l6 A
协会、给水工程协会和水污染控制联合会提出以半数致 ( ^3 h8 J* U) r
死浓度(LC50)和半数效应浓度(EC50)代替平均耐受限。平 2 z7 m# N- \$ Q1 c
均耐受限和半数致死浓度是意义相同的两个术语,即TL□ 0 K$ \3 v' Z5 `3 }/ |" e
等于 LC50。半数效应浓度是在一定暴露时间内使半数受 . J; ~2 f. i' l3 C9 e
试水生动物产生某一效应（如丧失平衡、发育异常或畸 % D, {- e6 V& h
形等）的毒物浓度，用以表示短期暴露的亚致死毒性。
( U( i! G, e7 D1 m9 _( O由于以LC50和EC50分别表示毒物短期暴露的致死毒性和亚
$ Y8 J7 w3 D; v. y5 w! j致死毒性较为明确,自70年代中期以来，LC50已逐渐成为
, Z& o) Q5 o0 f! B1 a' Z水生动物急性毒性研究的常用术语，用TL□者渐少。
; |: Y, B/ ~6 Q; L$ y' r( J3 E环境中化学物质还对人类产生毒理学后果，因此环
6 ]2 S% H& f: S3 j5 p境毒理学还必须阐明化学物质对哺乳动物的毒作用规律。 ; e: Q( M% n- |6 e8 X$ e
1927年特里文采用“半数致死量”(LD50)的概念,并提出 ; j( |6 r$ y+ x8 `
剂量－反应关系。由于化学物质的广泛应用，毒理学实 i, B# I8 V: g# E
验也必须考虑和模拟人暴露或接触毒物的真实情况。在 , ?5 T0 b" p/ q# I
环境毒理学中,经口服，腹腔、静脉或皮下注入,皮肤染 $ v& |6 _, a" \0 ~/ R5 K
毒方式引起急性中毒的半数致死量以LD50表示;以吸入的 ( }& D0 a8 ~3 S& E% w- ^; q
染毒方式引起急性中毒的半数致死浓度以 LC50表示。但
) K* r+ W& d) t8 K$ s9 p空气中的物理因素（如核辐射）引起哺乳动物半数死亡
1 o$ v( D% O3 ]" |5 V) p) e的剂量用LD50表示。
6 k' H) D. w) `& N' ]计算方法 计算毒物对水生动物的 LC50常用直线内
& p1 z2 X) _( Q H+ E0 ^插法,即根据不同暴露时间,以及在等对数间距的各个试
9 x5 [& v, T2 }. M& E验浓度下测试动物的死亡率,求出不同暴露时间的LC50值。 + h% c4 Z* _- N
计算时必须有使受试动物存活半数以上和半数以下的各
3 l( q+ L/ _5 t0 y H& Q种试验浓度。根据毒物或废水试验浓度和受试动物的死 , I6 A5 f" h! ]3 P& t, R
亡率用半对数纸作图，在死亡率50％处划一垂线至浓度 & Y% v% v8 c& ~9 m6 C4 O$ D
坐标,即可求出不同暴露时间内的LC50。增加试验次数和
& _2 m3 G1 g+ S6 z' }, A适当缩小试验浓度间距,可提高LC50值的精确度。运用图
: F; `4 K" N! }, }( v4 i解法（Litchfield and Wilcoxon法），可计算出LC50值
8 f2 r, Y8 F, v& K( e4 U的可信限，从而估算出与受试动物同类的动物死亡50％
) u5 a" c& o O1 G的毒物浓度范围。 8 _, t/ q6 j. T$ J0 Z
计算毒物对哺乳动物的 LD50和LC50,较为简便、精确 ! H9 \0 E5 W+ k$ W' l% m
的方法是图解法。由于染毒方式不同，动物的中毒反应
' G4 I1 w/ ~# U* j _* S6 n5 q往往有很大差异。为便于对吸入染毒和其他方式染毒引
0 H' v, |, S i; g- q6 X起的动物急性中毒进行比较，可按一定的换算公式将染 * g3 d: c/ X, J
毒浓度换算成吸入的毒物剂量。 ) |1 l* I; ?' M& p
意义和作用 在比较各种污染物的毒性，不同种或
; a1 i0 A7 Y: a- C不同发育阶段的动物对污染物的敏感性以及环境因素对 * j. W: r# X9 l
毒性影响等方面的研究中，都以LC50为依据。
6 J+ F; F: M. r2 a. @) B水生动物的种类不同，对毒物的感受性有很大差异。
* q7 y9 Q2 u0 f. f6 z" n如镉对金鱼的96小时LC50为2.13毫克/升，而对一种端足 6 N9 k' b# y* j6 N) I+ L0 P7 Q
类动物则为0.085毫克/升。同一种毒物对处于不同发育 , R6 m0 g! ~( w* k3 l6 ]
阶段的同一种动物的毒性也不同。如镍对刚孵化出的鲤
& [2 j5 O2 K& o, ^. z$ _鱼苗的96小时LC50为6.10毫克/升，而对体长为4～5厘米
" @' U! J Z2 B& y, E的鲤鱼鱼种则为35.0毫克/升。因此,目前国内外用于研
$ l) j. b+ }+ @) |* l究污染物对水生动物急性毒性试验的动物，除鱼类以外， 0 J6 f5 ^, N& h+ g& b8 p4 }) _, v6 d' _
还有浮游动物、软体动物、甲壳类、环节动物、棘皮动
' f) Q3 e* f% n/ u0 ]8 U物、水生昆虫和蠕虫等。水的温度、pH值、溶解氧量、 $ Q- a8 B5 E5 O; @2 G5 n. p
硬度、盐度等环境因素对污染物的毒性也有明显影响， 5 n0 S( [' h2 D* S0 p$ \
因此报告某种毒物毒性时要有环境因素的记录。
0 z& Z9 X. r" g: B! D# O9 M; z影响毒物对哺乳动物的毒性的因素很多，而且情况
8 k6 M$ r% X* a8 {3 h比对水生动物复杂。如纯度为95％以上的八氟异丁烯分 6 h; F u2 F5 d2 {
别给小鼠吸入染毒和腹腔注入染毒，其试验结果前者的 " y9 }3 Z! a/ R. N8 [0 n- a
LC50为2ppm，后者LC50在500毫克/升以上。经换算并进行 0 b' Y: e8 x# q$ j7 o
比较,前者属于剧毒类，而后者属于中等毒类。此外,毒
& E3 b+ x' u$ e* P物的化学结构和性质，受试动物种类、种系、性别、年 7 o- `2 b: o1 Q1 e8 u
龄、体重和健康状况以及诸如气温、气压、湿度、季节
8 G: Z5 @4 A9 z' g7 y' N% Q等环境因素也与LC50或LD50有密切关系。 % e* R5 `# O9 a" O
在水污染控制方面,化学物质对水生动物的LC50值有
3 u& _: o& f# U% P以下用途：①对可能进入水体的化学物质进行毒性过筛， 9 x/ U) B8 y# G* d2 i
以控制剧毒物质的生产和应用;②根据LC50值并运用应用
' a* p7 D. Y9 Z0 `8 I3 G系数推算出安全浓度，为制订水质标准提供依据；③检 - X5 l5 v+ ?- W) \. e/ {$ Z8 b
查废水处理效果，为制订废水排放标准提供依据；④作 ) ?: d, `4 z* g& |3 O3 W0 x7 G
为污染源监测和水污染生物评价的依据。由于新的化学 - X2 y F6 [+ Y: ~) A
制品不断增多，广泛进行水生动物的慢性毒性试验受到 / \; F) b6 z* P g
许多限制，评定毒物安全浓度的简易生物测试法还不完 - N( V9 m x0 ~" _( R' |
善，因此 LC50仍然是控制水污染必不可少的生物学参数。
+ f- Z% A* w# C3 A1 {8 d哺乳动物毒理学研究已积累了丰富的资料。根据人 6 Q' i+ P: f! x* J8 j9 k* d
类的经验和从动物实验获得的化学物质LD50和LC50值，可 6 H# V# A0 k0 A& _' e
以估计化学物质对人的可能致死剂量。根据对人的可能
+ R2 m+ t Z/ s2 H" Y& `# P致死剂量，中国一般将化学物质的毒性分为剧毒、高毒、 0 ]( h0 u" R+ l: U
中等毒、低毒和微毒等五个等级。尽管目前对毒性分级
0 [; H$ P& }- h的方法、标准以及毒性等级的用语还不统一，但在新的 / O0 c; X* Y& A% h" o% |, w
化学制品不断出现和广泛应用的情况下，测定化学物质 ) G4 _, M" x0 F6 f
对哺乳动物的LD50和LC50，进行毒性分级，对于保护人类
# |) S6 u: b* R% v* e: o+ }( t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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