摘 要:研究2,4-二硝基氯苯和對(duì)硝基氯苯對(duì)斑馬魚的急性毒理學(xué)作用,結(jié)果表明,2,4-二硝基氯苯的24h、48h、72h、96h的LC50分別為0.371、0.444、0.642、0.928 mg/L,毒性為高毒;對(duì)硝基氯苯的24h、48h、72h、96h的LC50分別為33.732、29.843、28.714、25.593 mg/L,毒性為低毒。
關(guān)鍵詞:2,4-二硝基氯苯;對(duì)硝基氯苯;斑馬魚;毒性
中圖分類號(hào) S965.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2013)01-02-104-02
隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,農(nóng)藥成為養(yǎng)殖水體中較為常見的污染物之一。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,由于在對(duì)臨近養(yǎng)殖水體的農(nóng)作物使用農(nóng)藥不當(dāng),使得農(nóng)藥直接滲透到水域環(huán)境中[1],直接或間接危害著人類的健康。因此,對(duì)于各類農(nóng)藥的毒性研究就成為一個(gè)熱點(diǎn)。常用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一般為水生生物,主要是黃鱔、斑馬魚、鯽魚、蝌蚪、雙殼類等,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些化學(xué)物質(zhì)均對(duì)水生生物有著不同程度的毒害。
隨著水環(huán)境污染引起越來越多的關(guān)注,利用水生生物對(duì)自身生活環(huán)境變化的敏感性來對(duì)水體進(jìn)行綜合在線監(jiān)測(cè)預(yù)警的研究也成為了當(dāng)前的熱點(diǎn)。魚類對(duì)水環(huán)境的變化十分敏感因而被廣泛用于毒物和廢水的生物監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià),近些年,魚類急性毒性實(shí)驗(yàn)涉及了多種魚類和有毒物質(zhì)。斑馬魚易于獲取和飼養(yǎng),體形小,對(duì)毒物敏感,能夠?qū)σ恍┚軆x器都測(cè)不到的微量污染產(chǎn)生反應(yīng)。
2,4-二硝基氯苯和對(duì)硝基氯苯都是常用于合成農(nóng)藥的化合物。2,4-二硝基氯苯見于農(nóng)藥二硝散。對(duì)硝基氯苯可經(jīng)過氨解、水解、氯化、還原等反應(yīng),得到一系列衍生產(chǎn)品,進(jìn)而合成許多農(nóng)藥品種,也可直接用作除草劑除草醚、草枯醚等的原料[2]。因此研究2,4-二硝基氯苯和對(duì)硝基氯苯與斑馬魚的毒理學(xué)效應(yīng), 可以很好地評(píng)價(jià)2,4-二硝基氯苯和對(duì)硝基氯苯污染對(duì)區(qū)域水生態(tài)系統(tǒng)的影響, 對(duì)正確反映水環(huán)境中2,4-二硝基氯苯和對(duì)硝基氯苯污染持久性及其對(duì)周圍人體健康可能產(chǎn)生的潛在風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1 斑馬魚(Brachydanio rerio) 挑選體色光澤、魚鰭完整舒展、行動(dòng)活潑、逆水性強(qiáng)、大小無太大懸殊、無任何疾病的魚作為實(shí)驗(yàn)魚。實(shí)驗(yàn)前在實(shí)驗(yàn)室條件下馴養(yǎng)2周, 自然死亡率< 1%。實(shí)驗(yàn)用魚均成熟, 平均體長(zhǎng)2~ 3 cm, 平均體重0.4g。實(shí)驗(yàn)前1 d停止喂食, 實(shí)驗(yàn)期間不喂食,以免實(shí)驗(yàn)時(shí),剩余餌料及糞便影響水質(zhì)。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)藥品 2,4-二硝基氯苯和對(duì)硝基氯苯均由西亞試劑公司提供。
1.1.3 實(shí)驗(yàn)用水(稀釋水)及水質(zhì)條件 為了避免水質(zhì)中所含物質(zhì)的干擾,整個(gè)實(shí)驗(yàn)所使用的飼養(yǎng)用水為曝氣水,溫度的波動(dòng)范圍不超過(25±0.4)℃。水的pH與水生生物的代謝作用有密切關(guān)系。對(duì)毒物的毒性作用也有一定的影響。因此,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)維持pH在魚類適宜范圍內(nèi)。實(shí)驗(yàn)用水的pH在6.7~8.5為宜。如需調(diào)節(jié)pH,可用1M或0.1M的HCl和NaOH來調(diào)節(jié)受試物貯備液的pH。水的總硬度為200~250 mg/L(以CaCO3計(jì))。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 預(yù)實(shí)驗(yàn) 用于確定正式實(shí)驗(yàn)所需濃度范圍,可選擇較大范圍的濃度系列設(shè)計(jì)6個(gè)濃度,每個(gè)濃度放入5條魚,在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下采用半靜態(tài)法進(jìn)行,不設(shè)平行組,實(shí)驗(yàn)持續(xù)96h。在24h和96h時(shí)分別記錄各容器內(nèi)的斑馬魚死亡數(shù)目,并需要及時(shí)取出死魚,以防止實(shí)驗(yàn)用水被污染。根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)初步求出24h時(shí)容器內(nèi)斑馬魚100%死亡時(shí)的受試物濃度以及96h時(shí)容器內(nèi)斑馬魚無死亡的受試物濃度。
1.2.2 正式實(shí)驗(yàn) 根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果,在包括使魚全部死亡的最低受試物濃度和96 h魚類全部存活的最好受試物濃度之間設(shè)置6個(gè)濃度組,并以幾何級(jí)數(shù)排布。濃度間隔系數(shù)應(yīng)≤2.2。
每個(gè)實(shí)驗(yàn)濃度組中放入10尾斑馬魚。 調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度及實(shí)驗(yàn)所用曝氣水的pH等,分別在24 h、48 h、72 h、96 h時(shí)檢查受試斑馬魚的存活狀況。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。實(shí)驗(yàn)開始后應(yīng)在前24h內(nèi)盡可能連續(xù)觀察各處理組斑馬魚的狀況,并記錄斑馬魚的異常行為(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),而且實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)要測(cè)定pH和溫度。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理
2 結(jié)果與分析
2.1 中毒癥狀 經(jīng)2種硝基苯溶液處理后,高濃度組斑馬魚出現(xiàn)游泳遲緩、側(cè)翻等動(dòng)作;口部和鰓蓋張合頻率變快,體色變淺。低濃度組表現(xiàn)不明顯,但72h后也出現(xiàn)側(cè)翻和死亡。
2.2 急性毒性效應(yīng)
3 討論
在進(jìn)行毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)中,受試動(dòng)物的選擇尤為重要,斑馬魚是毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用較為廣泛的一種模式生物[3]。雖然農(nóng)藥對(duì)斑馬魚的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)取決于毒性、效應(yīng)和環(huán)境暴露量等方面的因素 但在目前國(guó)內(nèi)缺乏較為完善的農(nóng)藥環(huán)境暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的情況下,農(nóng)藥對(duì)斑馬魚的急性毒性試驗(yàn)數(shù)據(jù)在一定程度上為農(nóng)藥的風(fēng)險(xiǎn)管理和科學(xué)合理用藥提供了重要的參考依據(jù)[4]。
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(責(zé)編:施婷婷)