水生生物急性毒性试验一般程序
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环境生物学实验指导专业:环境科学时间:二零零九年九月环境生物学实验指导一、课程简介环境生物学是环境科学专业开设的一门重要的专业必修课。
通过本课程的学习,了解生物与环境之间的相互作用及其关系,生物在环境监测、环境评价、环境修复中的作用以及环境污染物的生物降解与转化规律,生物技术在环境治理中的应用等有关基本知识。
系统地掌握环境生物学的基本理论、基本知识和基本技能。
二、课程实验目的和要求:1 、目的:通过实践操作,印证和巩固课堂教学中学到的环境生物学的理论知识,学会实地观察的技术,培养进行科学工作的能力,养成实事求是的工作作风和解决实际问题的能力。
2 、要求:要求学生能够正确使用实验室的基本仪器设备,掌握环境生物学实验的基本操作技术,并能够客观地对实验进行观察、描述、比较、分析和综合。
三、考试(考核)方式:以考核方式进行,要求学生独立完成每个实验并提交报告,并用百分制记分,然后求平均分= 总分/ 实验次数。
其实验成绩占课程总评成绩的30% 。
实验内容在课程考试中占30% 。
四:主要仪器:光学显微镜(含有关配件)50 台,超净工作台4台,高压蒸气灭菌锅2只,烘箱、恒温培养箱各3台,电炉10 只,酒精灯、载玻片、接种环(针)、培养皿、试管、移液管、锥形瓶等若干。
五、主要参考书目:[1] 孔繁翔,环境生物学,南京:南京大学出版社。
[2] 王家玲,环境微生物学实验,北京:高等教育出版社。
[3] 程树培,环境生物技术实验指南,南京:南京大学出版社。
实验一有毒物质对水生生物的影响或急性毒性实验(4学时)农药是一类特殊化学品。
农药引起的环境污染和对生物的影响日益突出。
在施用过程中,仅有1 %左右的农药作用于靶生物,其余的或残留于土壤,或通过间接途径进入水环境,从而影响土壤生物和水生生物。
水环境中的农药可通过食物链途径逐级浓缩,从而导致对水生态系统的危害,甚至可最终危害人类健康。
农药对水生生物的毒性是农药的生态风险评价和管理的重要参数。
斑马鱼LD50鱼类(斑马鱼)急性毒性(重铬酸钾)实验报告鱼类(斑马鱼)急性毒性(重铬酸钾)实验报告⼀、实验⽬的与实验要求1、通过本实验,熟悉和掌握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。
2、掌握常⽤的动物染毒途径和⽅法。
掌握急性毒性实验设计,操作⽅法,结果判定。
3、了解⼀次或24⼩时内多次给予受试化学物后,动物所产⽣的急性毒性反应及其严重程度,中毒死亡的特征以及可能的死亡原因,观察受试物毒性反应与剂量的关系,求出半数致死量。
能较熟练地计算出LC50及毒性判定。
4、对⽐观察毒物对斑马鱼的作⽤。
5、体验开放式实验教学,培养⽣物实验意识,提⾼学习的主动性、获取实验知识的能⼒和撰写实验报告⽔平。
⼆、实验⽅案1、实验仪器天平、⼿套、50mL烧杯、量筒、培养⽫、鱼缸、曝⽓装置2、实验药品斑马鱼100条、重铬酸钾、鱼⾷3、实验原理(1)⽅法的设置鱼类毒性实验⽅法可以分为静态法和动态法两⼤类。
本实验采⽤静态法,以96⼩时为⼀试验周期,在24、48、72、96⼩时记录斑马鱼的死亡率,确定斑马鱼死亡50%时的受试物浓度。
半数致死浓度⽤24h LC50、48h LC50、72h LC50和96h LC50表⽰,并记录⽆死亡的最⼤浓度和导致鱼类全部死亡的最⼩实验浓度。
(2)受试药物受试毒物要为常见毒物,并在⽔体中会存在,对鱼类养殖的影响较为严重。
另外受试毒物在⽔中应要稳定,不易分解,易溶解等。
(3)受试鱼类实验鱼类⼀般选择对污染物敏感,在⽣态类群中具有代表性,经济价值⽐较⾼,来源丰富、取材⽅便、遗传稳定,⽣物学背景资料丰富,⼤⼩适中,在室内条件下易于饲养和繁殖的种类。
斑马鱼是国际上通⽤的鱼类急性毒性实验鱼种。
建议的实验温度21-25℃,建议实验鱼的全长2.0?1cm。
(4)研究意义鱼类是⽔⽣⾷物链的顶级⽣物,也是⽔体中最为重要的经济动物。
在污染⽔体中,当污染物达到⼀定浓度时,就会引起鱼类各种中毒反应,例如⾏为失常,组织器官病变,⽣理功能紊乱乃⾄死亡。
环境毒理学实验报告指导老师:XXXX姓名:XXXX班级:XXXX学号:XXXX实验一金鱼毒性试验一、实验目的: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。
二、实验原理: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。
三、实验材料:1、实验鱼:小型金鱼幼苗100尾2、实验试剂:CdCl溶液四、实验步骤:1.饲养管理本实验采用2000mL大烧杯对受试鱼进行饲养。
水源为进过曝气后的自来水,PH值6.2-6.7,溶解氧6-10mg/L。
水温12摄氏度。
空气压缩机24小时增氧,实验期间受试鱼不喂食。
2.急性实验按照急性毒性实验方法,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设置4个浓度组,分别是1mg/L、4mg/L、12mg/L、16mg/L。
每个试验浓度组设2个平行,每一系列设一个空白对照。
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,每个容器投放受试鱼10尾。
同一试验,所有试验用鱼应30min内分组完毕。
在24h、48h、72h、96h后检查受试鱼的状况。
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)。
鱼类急性毒性实验一、实验目的(1)掌握鱼类急性毒性实验的原理和操作(2)掌握半致死浓度的计算方法(直线内插法)二、实验原理鱼类对水环境的变化十分灵敏,运用毒理实验方法,观察鱼类在含有化学污染物的水环境中的反应,可以比较不同化学物质的毒性高低。
鱼类毒性实验方法可分为静态方法和动态方法两大类。
静态实验方法操作简单,不需要特殊设备,适宜于受试化学物在水中相对稳定,在实验过程中耗氧量较低的短期实验。
动态实验方法要求具备一定的设备,对于在水中不稳定、耗氧量较高的化学物需要进行较长时间的实验观察时,可采用动态实验方法。
本实验介绍静态实验方法。
三、实验器材玻璃缸或搪瓷桶、有机磷农药、重金属盐、金鱼四、实验步骤(1)预备实验:预备实验的方法,可参考有关资料初步估计3~4个浓度,每个浓度用3~4尾鱼,观察24~48h。
进行预备实验的目的是确定实验浓度的范围(找出引起实验鱼全部死亡和不引起实验鱼死亡的浓度);观察鱼中毒的表现和出现中毒的时间,为正式实验选择观察指标提供依据。
同时还要做一些化学测定,以了解实验液的稳定性、pH值、溶解氧的变化情况,以便在正式实验时采取措施。
(2)正式实验:1、根据在预备实验中得到的浓度范围,其间距按等比级数插入3~5个中间浓度2、选用表8-1中浓度值的对数系列,表中的数值可用百分体积或mg/L表示,必要时也可用10的指数来乘或除。
实验中至少选择5个不同浓度,一般以7个浓度较常用,但所选择的浓度应包括有使实验鱼在24h内死亡的浓度,以及96h内不发生中毒的浓度。
表中第1纵行包括的浓度最常用。
实验中无论采用何种分组方法,都必须同时设对照组。
配制实验液时应先配制少量高浓度的储备液,实验时临时稀释所需浓度的实验液。
先把药液与水均匀混合后,再放入实验鱼,禁止先放入实验鱼后网实验缸中加受试药液,以免实验鱼接触到不均匀的高浓度的药液而提前死亡。
3、结果的观察:实验开始后8h进行连续观察并做好记录,8h后可做24h、48h和96h的详细观察记录。
收稿日期:2004-04-29作者简介:王阳峰(19782),男,汉族,河南新乡人,本科学历,助理工程师,主要从事环境保护与污染防治工作。
用水生态毒理学方法评价13种硝基苯类化合物的急性毒性王阳峰1, 吕玉新2(1.新乡市机动车污染源监理中心, 河南 新乡 453003;2.新乡市环境保护监测站, 河南 新乡 453003)摘要: 目的 评价常见的13种硝基苯类化合物的急性毒性。
方法 采用毒理学方法中的静水试验分别考查了13种硝基苯类化合物对大型蚤(Daphnia magna ,HB )的24h 和48h 半数致死浓度(LC 50)。
结果 硝基苯类化合物因其取代基的不同或其取代基位置的不同而对大型蚤表现出不同的毒性,且对二硝基苯的毒性最强,其24h LC 50和48h LC 50分别为0.98±0.03mg ・L -1、0.27±0.02mg ・L -1。
结论 对二硝基苯属极毒类物质,此类化合物对水生态系统及其水环境的影响应引起足够重视。
关键词: 硝基苯;大型蚤;毒理学中图分类号:X131.2 文献标识码:A 文章编号:1004-7239(2004)06-0456-03Assessment of acute toxicity about 13kinds of nitrobenzol compound by aquaticecological toxicological assay WAN G Yang 2feng 1,L U Yu 2xin 2(1.Xi nxiang S upervision Center of V ehicle Poll ution Source ,Henan Provi nce453003,Chi na ;2.Xi nxiang Envi ronmental Protection and Monitori ng S tation )Abstract : Objective To assess acute toxicity about 13kinds of nitro benzol compounds.Methods The paper researched 13kinds of nitriobenzol compounds to daphnia magna (HB ),for a medina lethalconcentration in 24h and 48h ,that is ,24h LC 50and 48h LC 50,by aquatic toxicological assay in mo 2tionless water.R esults That the different toxicity of the nitrobenzol compounds to HB ,because of dif 2ferent substituent and different position of substituent.And the p 2dinitrobezene had the greatest toxicity ,the 24h LC 50and 48h LC 50were 0.98±0.03mg ・L -1and 0.27±0.02mg ・L -1respectively.Conclu 2sion The p 2dinitrobezene is extreme poisonous substance ,so that enough attention should bepaid to the effect of such compound to aquatic environment and ecology.K ey w ords : nitrobenzol ;daphnia magna ;toxicology 有机化工、石油化工、印染、炸药、制革等行业的工业废水中常富含硝基苯类化合物,此类化合物对水的感观性状影响很大[1]。
第八章环境污染生物监测生物与其生存环境之间存在着相互影响、相互制约、相互依存的密切关系,其中,生物需要不断直接或间接地从环境中吸取营养,进行新陈代谢,维持自身生命。
当空气、水体、土壤等环境要素受到污染后,生物在吸收营养的同时,也吸收了污染物质,并在体内迁移、积累,从而遭受污染。
受到污染的生物,在生态、生理和生化指标、污染物在体内的行为等方面会发生变化,出现不同的症状或反应,利用这些变化来反映和度量环境污染程度的方法称为生物监测法。
生物监测结果能够反映污染因素对人和生物的危害及对环境影响的综合效应。
生物监测方法是理化监测方法的重要补充,二者相结合即构成了综合环境监测手段。
这类监测方法主要有生态(群落生态和个体生态)监测,生物测试(毒性测定、致突变测定等),生物的生理、生化指标测定及生物体内污染物残留量的测定等。
第一节水环境污染生物监测一、水环境生物监测的目的、样品采集和监测项目对水环境进行生物监测的主要目的是了解污染对水生生物的危害状况,判别和测定水体污染的类型和程度,为制定控制污染措施,使水环境生态系统保持平衡提供依据。
二、生物群落监测方法未受污染的环境水体中生活着多种多样的水生生物,这是长期自然发展的结果,也是生态系统保持相对平衡的标志。
当水体受到污染后,水生生物的群落结构和个体数量就会发生变化,使自然生态平衡系统被破坏,最终结果是敏感生物消亡,抗性生物旺盛生长,群落结构单一,这是生物群落监测法的理论依据。
(一)水污染指示生物水污染指示生物是指能对水体中污染物产生各种定性、定量反应的生物,如浮游生物、着生生物、底栖动物、鱼类和微生物等。
鱼类状况能够全面反映水体的总体质量。
进行鱼类生物调查对评价水质具有重要意义。
(二)生物指数监测法运用数学公式反映生物种群或群落结构的变化,以评价环境质量的数值。
1、贝克生物指数;2、贝克-津田生物指数;3、生物种类多样性指数;4、硅藻生物指数(三)污水生物系统法(四)PFU微型生物群落监测法(简称PFU法)三、生物测试法利用生物受到污染物质危害或毒害后所产生的反应或生理机能的变化,来评价水体污染状况,确定毒物安全浓度的方法。
实验一急性毒性试验(Acute Cytotoxicity T est)一、实验目的:了解生物材料急性毒性的含义,掌握急性毒性试验的基本方法。
二、实验原理:医学上通常指的急性毒性试验是对药物而言的,并以半数致死量(median lethal dose, LD50)来衡量药物急性毒性的大小。
所谓LD50是指某一药物使试验动物总体死亡一半的剂量,由于LD50是剂量反应曲线上最敏感的一点,而且有易测、准确和重复性好的优点,以此作为药物使用的安全指标。
但对于生物材料而言,它与药物在体内的反应机理不同,大多数生物材料不能计算LD50,所以在试验过程中,通过对实验动物进行动物静脉或腹腔注射试验材料或其浸提液来观察实验动物体重在24、48和72h的变化、运动、呼吸状态以及死亡情况作为评价的指标,判定某种生物材料的急性毒性作用。
三、实验对象:小鼠四、实验器材和药品:聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA),蒸馏水,生理盐水(0.9%),注射器(1ml),量筒(10ml),小烧杯(50、100ml),高压消毒器。
五、实验步骤:1.浸提液制备:按评价标准裁剪试样,选择适当浸提温度制备浸提液。
2.将10只体重在17~23g间的健康、未做过其他实验的小鼠随机分为实验组和对照组,每组5只。
3.将浸提液按每公斤小鼠体重注射50ml于实验组小鼠尾静脉(50ml/kg),用生理盐水按同样方法作空白对照。
4.记录试样表面积和使用浸提液的容量;记录注射后24h、48h、72h两组小鼠的体重,观察其各种生物学反应情况。
六、评价方法:1.注射后动物反应观察指标:2.结果判断标准:2.1 在72h观察期内,注射材料浸提液的动物反应不大于对照组动物,则认为该材料符合急性毒性试验要求。
2.2在72h观察期内,注射材料浸提液动物中有2只以上出现轻度毒性症状或仅1只动物出现明显毒性症状死亡,或实验组5只动物的体重均下降,即使无其他中毒症状都要进行重复试验。
水生生物急性毒性试验一般程序
1、试验准备
1)实验容器准备、清洁和消毒处理
——容器:大小合适、材料无毒、不易吸附、对生物不造成损伤
2)受试生物的采集与驯化
3)稀释水(试验关键)
——来源:无污染自然水、去氯自来水、配置标准水(OECD ASTM推荐配方)
——质量控制:pH、温度、溶解氧、盐度、硬度、无其它污染物,有参比
4)环境条件:控制系统
2、实验设计
1)测试方式选择
——可选用静止、更新式和直流式。
——挥发性高、降解速率大化合物不能用静止式,选用更新式,最好用直流式
——BOD高的废水不能用静止式,选用更新式,最好用直流式
——生长速率快、代谢快的生物不能用静止式,选用更新式,最好用直流式
2)试验生物选择
3)被测毒物的配置
——配成高浓度储备液
——不溶或溶解度小用助溶试剂,如丙酮等,并设置溶剂对照,助溶试剂的毒性要小、溶解度高、实验系统用量要少,关键是要了解被测毒物的溶解度
4)生物指标确定及试验重点
5)试验浓度的设置(获得毒性数据的关键)
——文献资料
——预备试验
——浓度确定方式:等对数浓度
3、正式试验
1)实验浓度的配置
2)试验动物的数量
——数量分配:5~10
——生物量:<0.8g/L;个体小的热带种<0.1g/L
3)实验组数
——5个浓度+对照(稀释水)
——5个浓度+对照(稀释水)+溶剂对照
——对照组死亡率<10%
——3~5个平行(不少于30个受试生物)
4)实验周期(暴露时间)
——根据试验目的和生物不同而不同
——标准方法:藻类生长抑制试验,72h
枝角类急性毒性试验,48h
鱼类急性毒性试验,96h
5)试验终点观察:不同生物不同,同一实验相同
6)理化指标测定:温度、溶解氧、pH、硬度等
7)受试毒物浓度确定(计算得的数值VS实测)
8)实验记录
P.S.急性毒性试验期间不喂食物
4、LC50的求法
1)直线内插法——图解计算LC50、EC50的一种简便方法。
在半对数纸上作图,即可求解。
2)概率单位法
依据:浓度对数与概率单位呈直线关系
方法一:查死亡率——概率单位换算表,然后作图(浓度对数——概率单位图)
方法二:直接用对数——概率纸作图
——求直线回归方程
——求LC50的置信区间(范围)
推荐软件:Trimmed Spearman-Karber Software/Excel/SPSS。