实验六硫氰酸钠对斑马鱼的蓄积毒性实验
硫氰酸钠对斑马鱼的蓄积毒性实验
一、实验目的
1、了解蓄积毒性实验方法
2、评价硫氰酸钠对斑马鱼的蓄积作用强度。
二、实验原理
蓄积毒性作用(cumulative coefficient action)是当低于中毒剂量的环境毒物或外来化合物反复多次的与生物体持续接触,经一定时间后使生物体出现明显的中毒表现。
蓄积毒性实验分为:蓄积系数法、20天蓄积试验法和受试物生物半衰期测定法。
蓄积系数法(cumulative coefficient method)是一种常用来评价环境污染物蓄积作用的方法。
1、蓄积系数法
蓄积系数法是一种用来评估毒物和污染物蓄积作用的方法。
蓄积系数(comulative coefficient,K),是分次给予受试物后引起50%受试动物出现某种毒效应的总剂量(以ED 50(n))表示),与一次给予受试物后引起50%受试动物出现同一毒效应的剂量(以ED 50(1)表示)的比值,即K=ED 50(n)/ED 50(1)
若以死亡为毒效应指标,上式为K越小,受试化合物的蓄积毒性越大。
测定方法:
固定剂量每天连续染毒法
剂量定期递增染毒法
1)固定计量法
固定每天染毒剂量为1/20—1/5 LD50,连续染毒,直至实验动物半数死亡。
如果染毒剂量累计已达5个LD50动物死亡仍末达半数,实验均可告结束,计算蓄积系数,作出评价。
2)递增剂量法
2、先测定LC50,然后对另一组动物每天染毒,以4天为一期,开始给予0.1LC50。
以后每期按1.5倍递增剂量,直至动物半数死亡,或实验已达20天,可结束实验,计算系数。
染毒时间/天每日染毒剂量
/mg/L
每四天染毒总剂量
/mg/L
累计染毒总剂量
/mg/L
注:表中的递增染毒剂量为ED50或LD50
2、20天蓄积试验法
按LD 50的1/20、1/10、1/5、1/2及0(溶剂对照)随机分成5组。
每天对动物进行染毒,连续20 d,各组总剂量分别为1LD 50、2LD 50、4LD 50、10LD 50。
观察停药后7d内的死亡情况:
各剂量组均无死亡,蓄积不明显;
如1/20 LD50组无死亡,各剂量组死亡也无剂量-反应关系,可认为无明显蓄积毒性;
如1/20 LD50组无死亡,但各剂量组死亡呈剂量-反应关系,表明有中等蓄积毒性;
如1/20 LD50组已出现死亡,且各剂量组动物死亡呈剂量-反应关系,则受试动物有强蓄积毒性。
3.受试物生物半衰期测定法
生物半衰期(T1/2)是指一种外来化合物在体内消除到原有浓度的50%所需要的时间。
生物半衰期越长的物质,表示越不易由生物体内消除,其蓄积作用的可能性就越大。
因测定生物半衰期过程较为复杂,实际观测中常常以间接测定受试物在血液、尿液或器官组织中原有浓度降低一半所需要的时间,以代表受试物的生物半衰期。
其方法是生物体接触受试物后,在一定间隔时间内分别测定血液或尿液、器官组织中受试物的浓度,依据所得结果,按下式求出它的生物半衰期。
T1/2=(t1-t2)log2/(logy1-logy2)
y1和y2分别为t1和t2时间测得生物体内受试物的浓度或量。
根据测得的生物半衰期的长短,可以判定受试物质的蓄积作用。
越长,蓄积作用越大,反之则越小。
三、实验材料与仪器
斑马鱼、硫氰酸钠、鱼缸、渔具、鱼食、加热泵、加氧泵、温度计等
四、实验步骤
1.正式试验前将斑马鱼在与试验相同的环境条件下驯养7-14 d,驯养期间斑马鱼死亡
率<5%。
驯养时每天喂食1次,曝气充氧,正式试验前24h停止喂食。
实验开始时,每4天喂食一次。
2. 采用剂量定期递增染毒法,以4天为一期,开始给予0.1LC50。
以后每期按1.5倍递增剂量,直至动物半数死亡,或实验已达20天,可结束实验,计算系数。
五、实验结果处理
1、评价硫氰酸钠对斑马鱼的蓄积作用强度。
2.由表中数据得到:浓度—存活量曲线
由表中可以看出,当鱼存活量为7.5左右时,蓄积毒浓度为1mg/L稍右边,
K=ED 50(n)/ED 50(1)在1到3之间,属于明显蓄积毒性。
六、实验分析
1.实验结果分析
(1)本实验采用的剂量定期递增染毒法的染毒剂量能够较好的反应出硫氰酸钠对斑马鱼的蓄积毒性效应,但由于投放毒物量的称取、喂食的量、环境温
度湿度的不同,会造成一定的实验误差。
(2)由于每天的投毒工作由不同的同学完成,在剂量的控制上难免会有偏差,此外,个别小组还出现过忘记投毒的情况,会对实验结果造成一定影响。
2.硫氰酸钠对斑马鱼产生损失的原因
NaSCN 对斑马鱼的毒性机制可能主要是引起线粒体功能失调,进而表现出一系列的氧化损伤和信号转导失调等效应。
3.硫氰酸钠的毒性分析及其检测
是一种有毒化工原料,国家禁止在食品加工中添加和使用硫氰酸钠。
不法商贩将其添加于乳及乳制品中保鲜。
硫氰酸盐中毒是以神经精神、消化系统和皮肤损害
为主的全身性疾病。
该毒物无特殊解毒剂,以对症支持治疗为主。
硫氰酸盐中毒的临床表现为:多见于老人、肾功能不全或需要长期(超过3天)较大剂量给药,可能出现神经系统抑制、代谢性酸中毒及心血管系统不稳定等情况。
目前常用的检测和净化方法有:离子色谱-电导检测法、分光光度法、气相色谱法、高效液相色谱法等。
七、参考文献
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