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鱼类的急性毒性实验 制作人:蔡浩 协作者:李目,李行 监测0936生物监测课程第四组 目的与要求 实验原理 实验材料3 实验步骤 实验报告 注意事项6 41 25 通过本实验,熟悉和掌握鱼类急性毒性试验的设 计、条件、操作步骤,以及试验结果的计算、分析 和报告等全过程。 1 鱼类对水环境的变化反应十分灵敏,当水体中的污 染物达到一定程度时,就会引起一系列中毒反应,例如 行为异常、生理功能紊乱、组织细胞病变、直至死亡。 在规定的条件下,使鱼接触含不同浓度受试物的水溶液 ,实验至少进行24h,最好以96 h为一个实验周期,在 24h、48h、72h、96h时记录实验鱼的死亡率,确定鱼 类死亡50时的受试物浓度。鱼类毒性试验在研究水污 染及水环境质量中占重要地位。通过鱼类急性毒性试验 可以评价受试物对水生生物可能产生的影响,以短期暴 露效应表明受试物的毒害性。鱼类急性毒性试验不仅用 于测定化学物质毒性强度、测定水体污染程度、检查废 水处理的有效程度,也为制定水质标准、评价环境质量 和管理废水排放提供环境依据。 2 1实验鱼的选择、收集与驯养 试验用的鱼必须对毒物敏感,具有一定的代表性 ,便于实验条件下饲养,来源丰富,个体健康。我国 可采用的试验鱼有四大养殖淡水鱼(青鱼、草鱼、鲢 鱼和鳙鱼)、金鱼、鲫鱼、野生的食蚊鱼等。 在同一实验中要求试验鱼必须同属、同种、同龄 、同大小。最好是当年生。鱼的平均体长以不超过 57cm为合适。金鱼体短、身宽,一般以3cm较为合 适。同组鱼中最大的体长不应超过最小的体长的1.5倍 。 3 注意:在毒性实验报告中,鱼类名称要使用 正式种名,即拉丁学名。 选用的试验鱼在试验前必须在实验室内经过驯养,使 之适应实验室条件的生活环境和进行健康选择。驯养鱼应 该与试验相同水质水温的水体中至少驯养7d,使其适应试 验环境,不应长期养殖(2个月)。驯养期间,应每天换 水,可每天喂食1-2次,但在试验前一天应停止喂食,以免 试验时,剩余饵料及粪便影响水质。驯养期间试验鱼死亡 率不得超过5,否则,可以认为这批鱼不符合试验鱼的要 求,应该继续驯养或者重新更换试验鱼进行驯养。 试验前必须挑选健康的鱼,即选择体色光泽、鱼鳍完 整舒展、行动活泼、逆水性强、大小无太大悬殊、无任何 疾病的鱼作为试验鱼。任何畸形鱼、外观上反常态的鱼都 不得作试验鱼。 3 2实验仪器设备 (1)实验容器 实验容器一般用玻璃或其他化学惰性材质制成的水族 箱或水槽。容器体积可根据试验鱼的体重确定,通常以每 升水中鱼的负荷不得超过2g(最好为1g)。一些小型鱼类 幼鱼可选择500mL或 1000mL烧杯为实验容器。容器的深 度必须超过16cm,水体表面积越大越好。同一实验应采用 相同规格和质量的容器。为防止鱼类跳出容器,可在容器 上加上网罩。实验容器使用后,必须彻底洗净,以除去所 有毒性残留物。我们用到的是大型水桶,水规格是40L。 (2)其他 溶解氧测定仪、水硬度计、温度控制仪、pH计、分析 天平。 3 3实验用水(稀释水)及水质条件 用来驯养和配置实验液的水,必须是未受污染的清 洁水。一般可采用天然河水、湖水或地下水,但需过滤 以除去大的悬浮物质。也可用自来水代替,但必须进行 人工曝气或放置3d以上脱氯。如果试验目的是评价工业 废水或化学物质对接纳水体的影响时,则最好采用接纳 水体的污染源上游水作为试验用稀释水。蒸馏水不适合 做稀释水,因为蒸馏水中已除去了自然界水中的盐类, 与实际差距太大,另外由于蒸馏器的影响,有时使蒸馏 水中带有对鱼类不利的金属离子,影响试验结果。 3 实验用水的水质条件一般是指水的温度、pH、溶 解氧、硬度、水中的有机物和水量等。 (1)水温 实验中应保持鱼类原来的适应温度,一般冷水鱼 在1218,温水鱼在2125。为使得实验结果可 靠,在同一实验中,温度的波动范围不要超过2(即 1)。冬天可以通过加热室内的空气温度而达到调 节水温的目的,也可以采用电热棒直接控制调节水温 。 3 (2)pH 水的pH与水生生物的代谢作用有密切关系。对毒 物的毒性作用也有一定的影响。因此,在实验中应维 持pH在鱼类适宜范围内。一般实验液的pH在6.08.5 为宜。如需调节pH,可用1M或0.1M的HCl和NaOH来 调节受试物贮备液的pH。调节贮备液的pH时不能使 受试物浓度明显改变,或发生化学反应或沉淀。 (3)溶解氧 溶解氧是鱼类生存的必要条件,它能影响鱼类对 毒物的敏感性。一般温水鱼要求溶解氧在4mg/L以上 ,冷水鱼要求溶解氧在 5mg/L以上,每日光照 1216h。 (4)硬度 水的总硬度为 19250 mg/L(以CaCO3计)。 3 1预实验 用确定正式实验所需浓度范围,可选择较大范围 的浓度系列,如1000mg/L、100mg/L、10mg/L、 1mg/L、0.1mg/L。每个浓度放入五条鱼,可用静态方 式进行,不设平行组,试验持续4896h。每日至少 两次记录各容器内的死鱼数,并及时取出死鱼。求出 24h100死亡浓度和96h无死亡浓度。 如果依次预试验结果无法确定正式试验所需的浓 度范围,应另选一浓度范围再次进行预试验。 4 2正式实验 根据预试验得出的结果,在包括使鱼全部死亡的最 低浓度和96 h鱼类全部存活的最好浓度之间至少设置5 个浓度组,并以几何级数排布。浓度间隔系数应2.2。 每个试验浓度组应至少设23个平行,每一系列设 一个空白对照。如使用了助溶剂,应增设溶剂对照组, 其浓度与试剂中的最高溶剂浓度相同。试验鱼的数目以 每组(浓度组和对照组)至少7尾合适,建议取10尾。 试验溶液调节至相应温度后,从驯养鱼群中随即取 出鱼并随机迅速放入各试验容器中。转移期间处理不当 的鱼均应弃除。同一试验,所有试验用鱼应30min内分 组完毕。 4 在24h、48h、72h、96h后检查受试鱼的状况。如果 没有任何肉眼可见的运动,如鳃的扇动、碰触尾柄后无反 应等,即可判断该鱼已死亡。观察并记录死鱼数目后,将 死鱼从容器中取出。应在试验开始后3h或6h观察各处理组 鱼的状况,并记录试验鱼的异常行为(如鱼体侧翻、失去 平衡,游泳能力和呼吸能力减弱,色素沉积等)。 试验开始和结束时要测定pH、溶解氧和温度。试验期 间,每天至少测定一次。 至少在试验开始和结束时,测定实验容器中试验液的 受试物浓度。 试验结束时,对照组的死亡率不得超过10。 4 1数据处理 以暴露浓度为横坐标,死亡率为纵坐标,在计算 机或对数概率纸上,绘制暴露浓度对死亡率的曲线。 用直线内插法或常用统计程序计算出 24h、48h、 72h、96h的半致死浓度(LC50)值,并计算95的 置信限。 如果试验数据不适于计算LC50,可用不引起死亡 的最高浓度和引起100死亡的最低死亡浓度估算 LC50的近似值,即这两个浓度的集合平均值。 5 2化学物质急性毒性分级 依据LC50值的大小,可以将化学物质的急性毒性 分为剧毒、高毒、中等毒、低毒和微毒5级,如实验 表3-1所示。 5 实验实验 表3-1 鱼类鱼类 急性毒性实验实验 毒性分级标级标 准 96hLC50(mg/L)111010100100 毒性分级 极高 毒 高毒中毒低毒 3编写报告 在实验报告中应包括:试验名称、目的、试验原理 、试验的准确起止日期,还有如下几项: (1)试验鱼的种名、来源、体重、体长、健康和驯 化状况。 (2)受试物质名称、来源物化性质和保存方法。 (3)实验用水的来源、物化性质和实验前的处理等 。 (4)实验溶液的浓度与配置方法、实验温度。 (5)实验条件,如容器形式、实验液的体积与深度 、受试生物数目及负荷率。 (6)实验开始后24h、48h、72h、96h时的LC50值, 及其毒性分级。 5 www.themegallery.
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