毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)一 魚的急性毒性試驗(yàn)

08100049毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)一、魚的急性毒性實(shí)驗(yàn)背景知識(shí)急性毒性實(shí)驗(yàn)的主要目的是確定化學(xué)物質(zhì)的毒性程度、劑量―反應(yīng)關(guān)系，根據(jù)待測(cè)化學(xué)物質(zhì)與其它已知毒性化學(xué)物質(zhì)的相對(duì)毒性,推定具體的理化性質(zhì)，測(cè)定其急性毒作用,以及提供毒作用模型方面的資料。此外,這種研究也能指出化學(xué)物質(zhì)可能的靶器官及其特異性毒作用,并對(duì)亞慢性毒性試驗(yàn)研究中所用劑量提供指南。外源化合物的毒作用往往通過某一染毒持續(xù)時(shí)間的半致死量/濃度(LD50/LC50),或化學(xué)物質(zhì)在空氣中某一染毒濃度的半致死時(shí)間(LT50)，或用半數(shù)效應(yīng)量(ED50或(EC50)來估計(jì)表示（注：化學(xué)物質(zhì)在水中濃度對(duì)水生生物如無脊椎動(dòng)物、魚蝦的死亡不易鑒別時(shí)使用）。水生生物的急性毒性試驗(yàn)廣泛應(yīng)用于水域環(huán)境污染監(jiān)測(cè)工作中,對(duì)控制工業(yè)廢水的排放，保護(hù)水域環(huán)境，制定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展水產(chǎn)品的生產(chǎn)，具有重大意義。受試生物的急性實(shí)驗(yàn)有下列四種方式進(jìn)行暴露試驗(yàn)即靜態(tài)、循環(huán)、更新、動(dòng)態(tài),但最常用的方法是靜態(tài)與動(dòng)態(tài)方法?？商峁┫铝械挠^測(cè)指標(biāo)：①估計(jì)產(chǎn)生毒性作用的上限濃度，②估計(jì)不同種的水生生物對(duì)受試物的相對(duì)敏感性，③估計(jì)大量受試物的相對(duì)毒性，④估計(jì)水質(zhì)對(duì)受試物毒性的影響(pH、溶解氧、鹽度、硬度、懸浮物)。⑤得出濃度―反應(yīng)關(guān)系曲線及暴露時(shí)間的意義,動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)可提高保持令人滿意的實(shí)驗(yàn)條件的能力,而且沒有時(shí)間的限制。因此它能給出暴露時(shí)間―反應(yīng)關(guān)系比較完美的估計(jì)。水生生物的急性毒性的實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成為能得到計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的反應(yīng)(有或無,生與死)，受試污染物濃度與暴露生物中受影響生物的百分比之間的關(guān)系，可畫出濃度―死亡率曲線。急性實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表示每一實(shí)驗(yàn)濃度中死亡或不動(dòng)生物的百分比;從觀察內(nèi)插法或計(jì)算中得出LC50，或EC50及相應(yīng)的95%的置信區(qū)間。實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)通過觀察在不同受試物濃度處理下，魚的急性中毒表現(xiàn)和經(jīng)過，了解和基本掌握測(cè)定毒物的半數(shù)致死劑量/濃度（LD50/LC50）的方法，了解受試物劑量和生物反應(yīng)的關(guān)系及計(jì)算表示方法。實(shí)驗(yàn)原理魚類對(duì)水環(huán)境的變化反應(yīng)十分靈敏，魚類毒性試驗(yàn)在研究水污染及水環(huán)境質(zhì)量中占重要地位。當(dāng)水體中的污染物達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)引起一系列中毒反應(yīng)，例如行為異常、生理功能紊亂、組織細(xì)胞病變、直至死亡。在規(guī)定的條件下，使魚接觸含不同濃度受試物的水溶液，實(shí)驗(yàn)至少進(jìn)行24h，最好以96h為一個(gè)實(shí)驗(yàn)周期，在24h、48h．72h、96h時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)魚的死亡率，確定魚類死亡50％時(shí)的受試物濃度。本實(shí)驗(yàn)將經(jīng)過曝氣馴化的魚（保證其初始狀態(tài)一致），放入不同濃度的重鉻酸鉀溶液中進(jìn)行96hr的觀察，記錄不同濃度組6、24、48、72和96hr的魚的死亡率，得出劑量-死亡率曲線，求出不同時(shí)間的LC50。通過魚類急性毒性試驗(yàn)可以評(píng)價(jià)受試物對(duì)水生生物可能產(chǎn)生的影響，以短期暴露效應(yīng)表明受試物的毒害性。魚類急性毒性試驗(yàn)不僅用于測(cè)定化學(xué)物質(zhì)毒性強(qiáng)度、測(cè)定水體污染程度、檢查廢水處理的有效程度，也為制定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量和管理廢水排放提供環(huán)境依據(jù)。實(shí)驗(yàn)材料與方法1.實(shí)驗(yàn)材料：1）待測(cè)化學(xué)物：使用實(shí)驗(yàn)室劑---重鉻酸鉀溶液K2Cr2O7（Cr6+,2000mg/L）溶液。配制一系列的濃度梯度溶液，本試驗(yàn)的濃度梯度為四個(gè)濃度梯度和一個(gè)空白對(duì)照，即150，100，63、39、0（mg/L）。每組三個(gè)同學(xué)，自己配制不同濃度系列的重鉻酸鉀溶液：2)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：野生石紋魚，金魚等（從魚市購買）：用曝氣后的自來水馴養(yǎng)3天，補(bǔ)充氧氣以保證溶解氧的濃度。2.實(shí)驗(yàn)條件及處理：靜態(tài)方法1） 預(yù)試驗(yàn)：一般用3~5個(gè)動(dòng)物,用對(duì)數(shù)比例形成的系列濃度,如0.01,0.1,1,10,l00ppm,同時(shí)做一對(duì)照（如受試物為廢水,采用體積百分比濃度,如0.01,01,1,10,100%)從中尋找理想的范圍.因?yàn)闀r(shí)間限制，本實(shí)驗(yàn)學(xué)生不做預(yù)試驗(yàn)。2）正式試驗(yàn)：計(jì)算并配制重鉻酸鉀系列濃度的溶液，選擇健康的魚，放入不同濃度的0、39、63、100和150mg/L的重鉻酸鉀溶液中，每個(gè)濃度的魚缸里加入10條魚，設(shè)1～3個(gè)平行。經(jīng)過6，24，48，72，96小時(shí)后，在24h、48h、72h、96h后檢查受試魚的狀況。如果沒有任何肉眼可見的運(yùn)動(dòng)，如鰓的扇動(dòng)、碰觸尾柄后無反應(yīng)等，即可判斷該魚已死亡，觀察并記錄死魚數(shù)目后，觀察記錄死亡魚的數(shù)量并將死亡個(gè)體挑出。應(yīng)在試驗(yàn)開始后6h觀察各處理組魚的狀況，并記錄試驗(yàn)魚的異常行為（如魚體側(cè)翻、失去平衡，游泳能力和呼吸能力減弱，色素沉積等）。（理論上試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)要測(cè)定pH、溶解氧和溫度。試驗(yàn)期間，每天至少測(cè)定一次。至少在試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)，測(cè)定實(shí)驗(yàn)容器中試驗(yàn)液的受試物濃度）試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，對(duì)照組的死亡率不得超過10％。結(jié)果與討論1．?dāng)?shù)據(jù)處理1）以暴露濃度為橫坐標(biāo)，死亡率為縱坐標(biāo)，在計(jì)算機(jī)或?qū)?shù)概率紙上，繪制暴露濃度對(duì)死亡率的曲線。用直線內(nèi)插法或常用統(tǒng)計(jì)程序計(jì)算出6h、24h、48h、72h、96h的半致死濃度（LC50）值，并計(jì)算95％的置信限。如果試驗(yàn)數(shù)據(jù)不適于計(jì)算LC50，可用不引起死亡的最高濃度和引起100％死亡的最低死亡濃度估算LC50的近似值，即這兩個(gè)濃度的幾何平均值。（√Lmax*Dmin）2）實(shí)驗(yàn)開始后24h、48h、72h、96h時(shí)的LC50的值，并進(jìn)行毒性分級(jí)評(píng)價(jià)（見附錄）。3）實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、材料、方法、步驟、結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論。附錄魚類急性毒性實(shí)驗(yàn)毒性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)魚起始LC50（mg/L）毒性分級(jí)＜1劇毒1～100高毒10