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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
2 O- u5 j, j7 q6 q8 x1 w5 l物浓度,用 LC50表示。使受试动物半数死亡的毒物剂量, 1 L8 f; \, t; `! V" {4 T# A9 e8 I
则称为半数致死量,用LD50表示。 % c6 b J* `8 f
半数致死浓度是衡量存在于水中的毒物对水生动物
4 E/ K& F/ K6 {和存在于空气中的毒物对哺乳动物乃至人类的毒性大小
# _. _( n% j( w# j" W2 u1 d. c的重要参数。毒物的致死效应与受试动物暴露时间有密 $ |) a$ g0 A, S5 {; p' L [
切关系。如果用 LC50表示水中毒物对水生生物的急性毒 & k: Z, I; ?- N' P \1 Z8 ]
性,必须在LC50前标明暴露时间,如24小时LC50、48小时
- l# _. x% G1 h9 r& z; p% ILC50和96小时LC50等。如果用LC50表示空气中毒物对哺乳 ) K3 u! B; b- D9 _
动物的急性毒性,一般是指受试动物吸入毒物2小时或4 9 n/ J6 X6 D Q: o
小时后的试验结果,可不注明吸入时间,但有时也可写
/ c. Y& {% a2 L$ {明时间参数。例如LC□50是指引起动物半数死亡的浓度和
& f" \) `3 A! `" J吸入时间的乘积,时间(□)一般用分钟表示。
/ k( v2 |" x3 ?6 T- `概念的形成和发展 1945年美国学者提出工业废水
6 u; V" Y+ [. j- b1 L6 ~+ N或化学物质对淡水鱼的急性毒性试验方法,后来发展成 ; E" y" F& x/ c) X6 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
5 Y. @+ L3 s# o0 A- m! U性毒性试验方法,以在一定暴露时间内的“平均耐受限” " d* }, ]. h+ I) L* l& Z' M- V
(TL□)表示。TL□是指在急性毒性试验中使受试水生动物
4 f0 g$ e: d8 I# S* p$ H n ~半数存活或半数死亡的毒物浓度。1975年美国公共卫生
8 e$ S9 r# v8 S- J! Y w4 D! b协会、给水工程协会和水污染控制联合会提出以半数致 - {" t3 g" N; t! Q" ~8 |% O
死浓度(LC50)和半数效应浓度(EC50)代替平均耐受限。平
1 g$ X$ A: g$ U均耐受限和半数致死浓度是意义相同的两个术语,即TL□ * G8 q, g; |0 z" j
等于 LC50。半数效应浓度是在一定暴露时间内使半数受
7 q w% ?1 e( A1 O! A) J试水生动物产生某一效应(如丧失平衡、发育异常或畸 8 N$ E" T ?) v
形等)的毒物浓度,用以表示短期暴露的亚致死毒性。
0 s1 ]6 c: R' z$ }8 h* V) Z由于以LC50和EC50分别表示毒物短期暴露的致死毒性和亚
% t+ n, }- Q) {" z; S0 `4 c2 I致死毒性较为明确,自70年代中期以来,LC50已逐渐成为
8 w* |/ ]# Y8 r/ x* _0 w$ |1 b$ E水生动物急性毒性研究的常用术语,用TL□者渐少。 " v) y8 B% v+ w1 J7 N
环境中化学物质还对人类产生毒理学后果,因此环
# b9 v3 O' W' p2 V6 u4 B3 V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 O* E. t; S$ l* A6 Z1927年特里文采用“半数致死量”(LD50)的概念,并提出 * M; P% V* \/ C6 k
剂量-反应关系。由于化学物质的广泛应用,毒理学实 ; X1 x0 E- h" A' f6 A
验也必须考虑和模拟人暴露或接触毒物的真实情况。在
% H. e3 k# b6 b. I环境毒理学中,经口服,腹腔、静脉或皮下注入,皮肤染
6 T0 r' r3 B0 _. ^+ a# ^3 U M毒方式引起急性中毒的半数致死量以LD50表示;以吸入的 : \7 z) g+ |2 a6 @! }$ m( w0 h
染毒方式引起急性中毒的半数致死浓度以 LC50表示。但
( S. [$ z6 N# a, S" `空气中的物理因素(如核辐射)引起哺乳动物半数死亡 1 T! i; D- d B' p8 B' X
的剂量用LD50表示。
0 e, e8 B( t" D4 i* s' {3 p1 Q; `: P' `计算方法 计算毒物对水生动物的 LC50常用直线内
/ O; F2 Q4 C8 f% ~8 F; J9 g插法,即根据不同暴露时间,以及在等对数间距的各个试 " w4 K) `; D& G0 `
验浓度下测试动物的死亡率,求出不同暴露时间的LC50值。 & C% j4 f& ~9 |- L" q/ |
计算时必须有使受试动物存活半数以上和半数以下的各 0 ?# n# z/ k9 |! Y7 g
种试验浓度。根据毒物或废水试验浓度和受试动物的死
3 J) ]. Z0 K7 i2 u亡率用半对数纸作图,在死亡率50%处划一垂线至浓度 # p1 c [5 W- T3 c: v0 N
坐标,即可求出不同暴露时间内的LC50。增加试验次数和 3 }% a1 Y& q3 U: Q: ^$ Y
适当缩小试验浓度间距,可提高LC50值的精确度。运用图 : [6 Q% c# C" h+ _5 s/ w9 @6 `
解法(Litchfield and Wilcoxon法),可计算出LC50值 $ A" n# e; f; F! a
的可信限,从而估算出与受试动物同类的动物死亡50% " R* j& ]3 _: Z$ T5 @, u9 b! k
的毒物浓度范围。
c5 }( `- u; n6 G! @计算毒物对哺乳动物的 LD50和LC50,较为简便、精确 4 g% p, b1 w% O( [- M* O# v
的方法是图解法。由于染毒方式不同,动物的中毒反应 : L) ?% ~! j4 q. b$ D5 \1 l. e
往往有很大差异。为便于对吸入染毒和其他方式染毒引 1 ?; z3 g, l2 e e; g Y5 k' Z
起的动物急性中毒进行比较,可按一定的换算公式将染
( x2 h9 ~- ]1 @& O: D# q/ s毒浓度换算成吸入的毒物剂量。
2 {9 C& k5 T5 t' K9 @9 h7 F意义和作用 在比较各种污染物的毒性,不同种或
" v1 g1 i6 T r& r& ?不同发育阶段的动物对污染物的敏感性以及环境因素对 ! g, a4 v" _: J. T
毒性影响等方面的研究中,都以LC50为依据。 * c/ J- r! i' C3 `
水生动物的种类不同,对毒物的感受性有很大差异。 8 n- @/ u" O# f) `- O! v# [" }
如镉对金鱼的96小时LC50为2.13毫克/升,而对一种端足
6 b; w) r- V7 a/ Z% M类动物则为0.085毫克/升。同一种毒物对处于不同发育 ( ^$ X6 J; d8 J6 E5 u1 }
阶段的同一种动物的毒性也不同。如镍对刚孵化出的鲤
2 Z; P+ p8 u" W$ U9 v7 Q- N鱼苗的96小时LC50为6.10毫克/升,而对体长为4~5厘米 * Z2 H0 ^2 @( G# Q/ c
的鲤鱼鱼种则为35.0毫克/升。因此,目前国内外用于研
8 {/ b( M# m2 n4 t! Z. @' d! z究污染物对水生动物急性毒性试验的动物,除鱼类以外,
5 `5 F7 O& A$ t) m还有浮游动物、软体动物、甲壳类、环节动物、棘皮动 ; ]; O- {) I& i6 o# y4 k2 N
物、水生昆虫和蠕虫等。水的温度、pH值、溶解氧量、
K3 W4 x* ~; {/ E) l$ i! t2 P硬度、盐度等环境因素对污染物的毒性也有明显影响,
. g" m L* U' W7 t因此报告某种毒物毒性时要有环境因素的记录。 : e& [+ a8 z3 w) X' M7 x6 b
影响毒物对哺乳动物的毒性的因素很多,而且情况
* s0 q) |9 Q" ^0 [2 |7 ]比对水生动物复杂。如纯度为95%以上的八氟异丁烯分 2 ~0 b8 ]7 @6 z$ m: C/ u, N7 [
别给小鼠吸入染毒和腹腔注入染毒,其试验结果前者的 2 K4 _0 h& I6 I9 y0 k5 E' m* J
LC50为2ppm,后者LC50在500毫克/升以上。经换算并进行
; ]+ K( q: G: r: ^比较,前者属于剧毒类,而后者属于中等毒类。此外,毒 , E$ v+ c/ {0 U
物的化学结构和性质,受试动物种类、种系、性别、年 4 {, k- D- e- z7 ]
龄、体重和健康状况以及诸如气温、气压、湿度、季节
) i" q. [! {+ c等环境因素也与LC50或LD50有密切关系。 3 b9 H# ]& h6 I( [ o. n6 @" Y! ~
在水污染控制方面,化学物质对水生动物的LC50值有
0 \( c% @! ~6 j0 X# I6 `! [* F; r以下用途:①对可能进入水体的化学物质进行毒性过筛,
8 G+ z N$ N) `8 w( S以控制剧毒物质的生产和应用;②根据LC50值并运用应用 7 W8 B" \+ x/ \7 d! w
系数推算出安全浓度,为制订水质标准提供依据;③检 . ~; G5 k" h* c7 y8 m8 P, q5 w
查废水处理效果,为制订废水排放标准提供依据;④作 L; ?( }7 _0 v9 Y
为污染源监测和水污染生物评价的依据。由于新的化学
! j5 R5 m( Q# q5 d4 Q, w$ z制品不断增多,广泛进行水生动物的慢性毒性试验受到 # O- W2 z* n6 t, O9 }+ y4 L: d
许多限制,评定毒物安全浓度的简易生物测试法还不完 1 W4 Z: I" a& j' w7 C" `
善,因此 LC50仍然是控制水污染必不可少的生物学参数。
( [" O3 N0 v2 l哺乳动物毒理学研究已积累了丰富的资料。根据人 - B8 a. Z$ U7 s" |; I
类的经验和从动物实验获得的化学物质LD50和LC50值,可
6 H+ p3 D! A2 f4 q以估计化学物质对人的可能致死剂量。根据对人的可能 1 ^, {' K, G/ I* X3 G" b6 A
致死剂量,中国一般将化学物质的毒性分为剧毒、高毒、
2 x9 @6 ^6 A& b6 k3 ~: H中等毒、低毒和微毒等五个等级。尽管目前对毒性分级
+ G4 Q1 s) A5 m: Z2 R- [9 Z的方法、标准以及毒性等级的用语还不统一,但在新的 % E4 h) c: s* n4 E
化学制品不断出现和广泛应用的情况下,测定化学物质
/ d, k; t) ]. y2 x3 a对哺乳动物的LD50和LC50,进行毒性分级,对于保护人类
8 V# o. I* O5 \5 ^6 V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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