裘麗萍 范立民 劉琦 陳家長

摘要 [目的]了解鄰二氯苯對斑馬魚的急性毒性。[方法]采用靜態試驗法,參照《水和廢水監測分析方法(第四版)》中有關急性毒性方法測定鄰二氯苯對斑馬魚的急性毒性。[結果]鄰二氯苯對斑馬魚96 h的半數致死濃度(LC50)為5.13 mg/L,安全質量濃度(SC)為0.51 mg/L。[結論]根據魚類急性毒性分級標準,鄰二氯苯屬于高毒性物質。
關鍵詞 鄰二氯苯;急性毒性;斑馬魚;安全濃度
中圖分類號 S931.3 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2015)19-091-02
斑馬魚具有價格低廉、容易獲得、管理飼養易行等諸多優點,而且斑馬魚基因與人類基因的相似度達到87%,這意味著在其身上進行藥物試驗所得到的結果在多數情況下也適用于人體,因此它受到生物學家的重視并廣泛應用于環境毒理學的模式生物[1-3]。
鄰二氯苯是重要的農藥、醫藥和染料中間體和聚氨酯TDI溶劑,用于制造氟氯苯胺、三氯殺蟲酯、二氯苯胺、鄰苯二酚、沙星類抗淋病藥、氟哌酸,此外還廣泛用作樹脂、焦油、瀝青、橡膠等溶劑以及金屬防腐劑、脫脂劑、有機載熱劑等。鄰二氯苯在農藥方面主要用于生產蚊蠅凈、五氯硝基苯芐嘧費隆,還可用于制造水稻專用除草劑如丙基縮苯胺、敵草隆和利谷隆等。鄰二氯苯還廣泛用作有機物和有色金屬氧化物的溶劑、防腐劑,也用作殺蟲劑。目前關于鄰二氯苯的研究主要集中在合成和測定上,關于其毒性方面的報道很少。為此,筆者研究了鄰二氯苯對斑馬魚的急性毒性[4-5],旨在為鄰二氯苯的毒性評價提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 試劑與儀器。
鄰二氯苯(含量大于98%)和助溶劑二甲亞砜(含量大于98%)均購自上海安譜科學儀器有限公司,由德國CNW科技公司生產。德國 Eppendorf移液槍、METTLER AL204電子分析天平、5 L玻璃圓形水槽。
1.1.2 試驗用魚。
試驗斑馬魚購自無錫市南禪寺花鳥魚市場,平均體重為(0.20±0.02)g,平均體長為(2.4±0.2)cm。試驗前經篩選并在水族箱中馴養10 d以上,自然死亡率低于2%,馴養期間每日定時投顆粒餌料,試驗前1 d開始禁食,選擇活動性強的健康魚供試驗用,試驗期間不喂食。
1.1.3 試驗用水。試驗用水為曝氣3 d后除氯的自來水,pH 7.02~7.06,總硬度為8.10~8.15(德國度),水質溶氧量保持在5 mg/L以上。水中含Zn 0.02 mg/L、Fe 0.05 mg/L,Pb、Cu和Cd未檢出。水質化學需氧量(COD)為2.05~2.25 mg/L,水溫為(27±1)℃。
1.2 試驗方法 按國家環境保護總局等編著的《水和廢水監測分析方法(第四版)》[6]中有關急性毒性方法進行測定。
采用靜態試驗法,設定鄰二氯苯濃度梯度為1、3、5、8、10 mg/L。在水槽中裝入3 L曝氣自來水,每槽飼養斑馬魚10尾, 根據所設置的濃度分別加入一定體積的鄰二氯苯儲備液,配制成5個濃度梯度,每個濃度設置3個平行,同時設空白對照和助溶劑對照組。試驗期間不喂食,前8 h連續觀察,記錄魚的反應情況,及時撈出死亡個體,隨后在24、48、72、96 h觀察魚死亡情況并記錄。判斷死亡標準:魚腹部向上,鰓蓋停止運動,用玻璃棒或鑷子反復輕擊魚的尾部,如魚體不產生任何應激反應,即判定死亡。
1.3 數據處理 根據各組試驗魚在24、48、72、96 h的死亡數計算平均死亡率,再轉化為概率單位,計算出試驗液濃度的對數。用直線回歸法求出概率單位數與試驗液濃度對數的回歸方程,然后根據方程分別求出鄰二氯苯在24、48、72、96 h對魚類的LC50[6]。SC采用常規方法計算:SC=96 h LC50×0.1[6]。
2 結果與分析
在鄰二氯苯對斑馬魚的96 h急性毒性試驗期間觀察發現,1 mg/L組用藥后72 h斑馬魚開始死亡,96 h死亡率為10%;3 mg/L組用藥后48 h斑馬魚開始死亡,48 h死亡率為20%,96 h死亡率為20%;5 mg/L組用藥后20 h斑馬魚開始死亡,96 h死亡率為40%;8 mg/L組用藥后12 h斑馬魚開始死亡,96 h死亡率為70%;10 mg/L組用藥后7 h斑馬魚開始死亡,96 h死亡率為80%;空白對照和助溶劑對照組96 h內斑馬魚不死亡(表1)。
斑馬魚放入鄰二氯苯溶液中,隨著鄰二氯苯濃度的增加,斑馬魚中毒現象嚴重。在高質量濃度組斑馬魚7 h即開始出現死亡現象,死亡前游動緩慢、側翻、仰游,呼吸深度加強,鰓蓋張開幅度大。
隨著時間的延長各試驗濃度組的斑馬魚死亡率均呈增加趨勢,而同一時間下,高濃度組的死亡率明顯高于低濃度組。由此可見,鄰二氯苯對斑馬魚的毒性作用隨其暴露時間的延長和暴露濃度的增大而增強。
鄰二氯苯對斑馬魚24、48、72和96 h的LC50值分別為60.87、14.00、7.58和5.13 mg/L,SC為0.51 mg/L。按照魚類急性毒性分級標準[6],鄰二氯苯屬于高毒性物質。
3 結論與討論
試驗結果表明,鄰二氯苯對斑馬魚的96 h LC50值為5.13 mg/L,安全濃度為0.51 mg/L,按照魚類急性毒性分級標準[8],鄰二氯苯屬于高毒性物質。國內常用的殺蟲劑六六六等都會對受試魚類產生生物富集[7]、遺傳毒性[8],對抗氧化應激酶活[過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)等][9]造成影響。鄰二氯苯長期暴露對魚類是否產生毒害及其分子生物學機制還需進一步研究。
參考文獻
[1] 羅帥,李玉文,馬玲,等.離子液體對斑馬魚急性毒性及保護酶活性的影響[J].安徽農業科學,2014,42(3):786-789.
[2] 胡雙慶.3種農藥對斑馬魚的急性毒性及生物安全性評價[J].安徽農業科學,2011,39(35):21698-21700.
[3] 郭晶,宋文華,丁峰,等.三唑類殺菌劑對斑馬魚急性毒性研究[J].東南大學學報:醫學版,2010(4):402-406.
[4] 劉春治.二氯苯的應用、生產技術與市場分析[J].農化新世紀,2004(11):18-19.
[5] 王艷華.二氯苯的生產應用及其衍生產品的開發[J].沈陽化工,1996(3):38-41.
[6] 國家環境保護總局.水和廢水監測分析方法[M].4版.北京:中國環境科學出版社,2002.
[7] 梁丹濤,沈根祥,雙慶,等.六六六在斑馬色體內的生物富集情況研究[J].農業環境科學學報,2007, 26(S1):509-513.
[8] 胡俊西,武向偉,莊文靜.滅多威暴露下斑馬魚的組織學變化[J].漳州師范學院學報:自然科學版,2009(4):107-111.
[9] 羅朝暉,黃煜,洪彩熔.三唑磷農藥對鯽魚肝臟過氧化氫酶活性的影響[J].安徽農業科學,2008,35(36):11867-11868.