论文总字数：6678字

摘 要

丙酮是水生生物毒性实验中的常用溶剂，对于水生生物的毒性作用同样不容忽视。本试验以克氏原螯虾为实验对象，研究浓度分别为6、8、10、12、14 mL/L的丙酮在96小时内对克氏原螯虾的毒性，计算丙酮对克氏原螯虾的72h、96h半致死浓度LC₅₀。通过此次实验，得知丙酮在24h，48h，72h，96h条件下对克氏原鳌虾的半致死浓度LC₅₀分别为14.0117 mL/L，8.8183 mL/L，6.6540 mL/L，6.1045 mL/L，安全浓度SC为0.6105 mL/L。

关键词：丙酮，克氏原螯虾，急性毒性

Abstract : Acetone is the solvent which is widely used in aquatic toxicity experiment.And its toxic effects to aquatic organisms can not also be ignored.In this experiment, we use Procambarus clarkii as our experimental object.Our experiment is mainly about that the mortality rate of Procambaruss clarkii in 96 hours after adding acetone whose concentration is namely 6,8,10,12,14.Then we calculate half lethal concentration of acetone in 72th,96th hour.Through this experiment, we conclude that under the condition of 24h, 48h, 72h, 96h，LC50(he half lethal concentration of Procambarus clarkii)were respectively 4.0117 mL/L, 8.8183 mL/L, 6.6540 mL/L, 6.1045 mL/L, 0.6105 mL/L and SC（the safe concentration）is 0.6105 mL/L。

Key words：acetone，procambarus clarkii，acute toxicity

1 前言

克氏原螯虾俗称小龙虾，是存活于淡水中一种像龙虾的甲壳类动物，也叫红螯虾、淡水小龙虾、斗虾等。该物种是甲壳类中分布最广的外来入侵物种。因其杂食性、适应能力强、生长速度快而在当地生态环境中处于绝对的竞争优势。 摄食范围也很广包括水草、藻类、动物尸体、水生昆虫等，食物匮缺的时候亦自相残杀。但是其繁殖能力不强，每年仅繁殖1次。小龙虾的生存能力非常之强大，对污染环境有很强的耐受力。在河底喜欢吃泥，并且喜欢吃死亡了的小鱼或者其它水中生物。往往会用来作为环境有无受到污染的指示生物。

丙酮是水生生物毒性实验中的常用溶剂。丙酮无色液体，具有令人愉快的气味（辛辣甜味）。容易挥发，能与水、乙醇等混溶。是脂肪族酮类具有代表性的的化合物，具有酮类的典型反应^[1]。丙酮在满足人们需要的同时，也带来了许多潜在的安全性问题，它属于微毒性，对神经系统有麻醉作用，且对黏膜有刺激作用。若不慎口服，则会出现先有口唇、咽喉有烧灼感，然后出现口干、呕吐、昏迷等危险反应^[2]。应避免与氧化剂、还原剂、碱类接触^[3]。如果发生泄漏，操作人员需要用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。同时也可以用大量的水进行冲洗，洗水稀释后再放入废水系统中去^[4]。

由于丙酮是水生生物学试验中常用的助溶剂，克氏原螯虾是水生生物毒理试验的常用研究对象，而在我们平时的实验中，关于丙酮作为助溶剂时对毒性试验的影响却鲜有人研究。因此我们展开针对丙酮对克氏原螯虾的毒性研究，对分析排除试验中丙酮对克氏原螯虾影响具有一定的参考意义，有利于丙酮的使用时控制在安全浓度以内。

2 材料与方法

2.1 试验材料

2.1.1 试验用虾

试验用克氏原螯虾采于江苏省新大运生态农业开发有限公司所属养殖基地（盱眙）挑选其中附肢齐全、健康活泼、规格一致的个体作为试验用虾。随机分组，每组放8尾，设置五个浓度组和一个对照组。平均体长7.2cm±0.2，平均体重21g±2，试验前 24 h停止喂食。

2.1.2 试验用水

实验室玻璃缸养殖系统中每缸放水30 L，试验用水为经充分曝气的自来水。我们此次试验的平均水温为11℃。

2.1.3 试验容器

试验容器为容量90L的玻璃缸养殖系统。实验开始前，实验室玻璃缸养殖系统用高锰酸钾浸泡消毒1小时。

2.2 试验方法

试验在淮阴师范学院水产养殖实验中心进行，期间不喂饵料，每天测量水温并且连续曝气增氧。

2.2.1 预试验

以5-25ml/L为浓度范围，设置了五个浓度梯度，分别为5、10、15、20、25mL/L，每个试验缸放8只克氏原鳌虾并每天观虾的行为及存活状况，根据实验结果找出正式实验的浓度范围。

根据预试验结果，在5mL/L的浓度时，96h龙虾死亡率为0，而在15mL/L的浓度下，72h时龙虾死亡率为100%。所以，在5和20mL/L之间设置五个浓度梯度，确定正式试验浓度分别为6、8、10、12、14mL/L。

2.2.2 正式试验

通过预试验，设置1个对照组和5个浓度梯度组。设置1至5个浓度分别为6、8、10、12、14mL/L。对照组为0 mL/L(见表1)。将所需丙酮用量筒准确称量后,缓慢倒入实验缸内，充分搅拌均匀。然后在每个实验缸内各放克氏原鳌虾8只，实验期间,为保证容器中实验浓度的稳定，每24h更换一次丙酮，每24h测量一次养殖用水的温度和pH，实验期间不喂食并每24h换水一次，及时捞出死亡个体，以防污染到水质，影响到实验效果。

试验开始后每3小时观察一次,并将12h、24h、36h、48h、60h、72h、84h、96 h成虾的中毒反应情况仔细记录下来，试验共持续96 h。

不同浓度及不同时间下克氏原螯虾中毒症状和死亡数目都需记录下来。判断克氏原螯虾的死亡标准，以细玻璃棒触及腹部5分钟内不产生刺激反应为准。

2.2.3 数据处理

死亡率 = 死亡虾数／受试虾总数×100 %

根据克氏原螯虾的死亡数和死亡时间，计算不同时间其死亡率。根据回归方程分别计算 72h 和 96h 的半致死浓度 LC_50。

安全质量浓度按下式计算：

安全质量浓度 = 96 h半数致死质量浓度×0．1

3 结果分析

3.1 克氏原螯虾在丙酮环境中的急性毒性表现

根据实验结果，质量浓度为14 mL/L时36h后克氏原鳌虾100% 死亡 ,质量浓度为6 mL/L时84h后克氏原鳌虾0% 死亡。

试验初期，各实验箱内的虾都散落在箱底爬动，无异常表现。随着时间的延长，较高浓度组的试验虾的游速变慢，活力逐渐减弱，对外界的刺激反应变得迟钝，有的失去运动能力，沉入水底，但仍可见附肢颤动，最后慢慢死亡。死亡率随着时间的延长而上升明显。中毒死亡的试验虾大多身体僵硬呈弓形，部分死亡的虾有被残食的现象。

3.2 丙酮对克氏原螯虾的急性毒性实验结果

表1 丙酮对克氏原螯虾的急性毒性实验结果

浓度（mL/L）				死亡率 %
				时间
	12h	24h	36h	48h	60h	72h	84h	96h
0	0	0	0	0	0	0	0	0
6	0	0	0	0	0	0	0	12.5
8	0	0	0	0	37.5	87.5	87.5	100
10	0	0	50	75	100	100	100	100
12	0	37.5	87.5	100	100	100	100	100
14	25	87.5	100	100	100	100	100	100

3.3 丙酮对克氏原螯虾的毒性分析

从表1我们可以看出，毒性作用随丙酮浓度呈正相关变化。浓度越高，产生的毒性越强，克氏原螯虾死亡个数及死亡率亦随之增加。

试验期间对照组虾死亡率为0，低浓度时，丙酮对克氏原螯虾的毒性作用较小，其死亡率很低，随着时间的延长，伴随毒性的堆积而开始逐渐死亡。而高浓度的丙酮对克氏原螯虾的毒性作用则较明显，在很短的时间内就有明显反应。除此之外，可以看出随着时间的增长，丙酮逐渐堆积，克氏原螯虾的死亡率也出现明显的上升。

3.4 丙酮对克氏原螯虾的毒性效应

表2 丙酮对克氏原螯虾的毒性效应

试验时间/h	线性回归方程	半致死浓度LC50/mL/L	安全浓度SC/mL/L
24	y=5.135x-21.95	14.0117	0.6105
48	y=8.581x-35.67	8.8183
72	y=8.682x-7.770	6.6540
96	y=8.412x-1.351	6.1045

由表2可看出，在水温为11℃时，丙酮在24h，48h，72h，96h条件下对克氏原鳌虾的半致死浓度LC₅₀分别为14.0117 mL/L，8.8183 mL/L，6.6540 mL/L，6.1045 mL/L，安全浓度SC为0.6105 mL/L。

3.5 丙酮对克氏原螯虾的毒性讨论

关于醇类对水生生物的影响，一些研究人员通过实验也得到部分结论和数据。如，甲醇乙醇和正丙醇对几丁质酶均表现为抑制作用，实验得出浓度在10 % ( 体积分数 )以内几丁质酶失活速度较快，而后随着抑制剂浓度增大，酶活力呈缓慢的失活趋势。同时，三种伯醇对酶活力的抑制程度也不同，10 % 的甲醇、乙醇和正丙醇分别会使对虾体壁几丁质酶的活力下降 68.4 %、61.5 %和22.0%，其中甲醇的抑制能力较强。

而丙酮对对虾体壁几丁质酶活力却有一定的激活作用，随着浓度的升高，激活作用也相应增强；10% 的丙酮可使酶活力提高25.9 %，而后随丙酮浓度的增加激活作用而渐趋平稳^[5]。

氨氮对凡纳对虾、罗氏沼虾、日本对虾、南美白对虾以及澳大利亚红螯螯虾96h半至死浓度分别为4.87mg/L、18.37mg/L，14.82mg/L、25.33 mg/L和89.74 mg/L。

本实验中，丙酮对克氏原鳌虾成虾72h、96h的半致死浓度分别为6.6540LC50/g/L，6.1045LC50/g/L，安全浓度为0.6105 SC/g/L。从以上数据可见，克氏原鳌虾对丙酮的耐受力比对氨氮低得多。另外，各种有机溶剂对虾体壁几丁质酶活力也会产生不同的影响，应尽量谨慎这些试剂在水生生物实验方面的使用。

结 论

丙酮是重要的有机合成原料，用于生产环氧树脂 ，聚碳酸酯 ，有机玻璃 ，医药，农药等。亦是良好溶剂，用于涂料、 黏结剂 、钢瓶 乙炔 等^[6]。也用作稀释剂 ，清洗剂，萃取剂 。还是制造醋酐 、双丙酮醇 、氯仿、碘仿 、 环氧树脂 、 聚异戊二烯橡胶、 甲基丙烯酸甲酯 等的重要原料^[7]。在油脂等工业中用作提取剂。用于制取有机玻璃单体、双酚A、二丙酮醇、 己二醇 、甲基异丁基酮、甲基异丁基甲醇、佛尔酮、异佛尔酮、氯仿、碘仿等重要有机化工原料。在涂料、醋酸纤维纺丝过程、钢瓶贮存乙炔、炼油工业脱蜡等方面用作优良的溶剂^[8]。

丙酮在满足人们需要的同时，也存在一定的危害。从丙酮对克氏原螯虾的急性毒性试验结果中我们可以看出：浓度为14mL/L的丙酮在36小时内可以对克氏原螯虾造成100%致死率，计算得出的安全浓度为0.6105g/L,这表明克氏原螯虾对丙酮的耐受性不高，且与同等浓度的乙醇、氨氮相比，毒性较大，高浓度丙酮对克氏原螯虾的危害较大。因此，我们在水生毒理试验中，对于丙酮作为助溶剂的使用，应注意控制丙酮的使用量，将其控制在安全浓度以内。如有使用的仪器接触过丙酮后应充分洗涤干净，避免造成影响。

因此，我们在平时的生产生活中要注意防止丙酮对克氏原螯虾的生长的影响，减少经济损失。

参 考 文 献

[1] 高为，张华，蔡晓钰. 酮类化合物对斜生栅藻的联合毒性研究.江苏环境科技,2007,20(6):21-25

[2]熊丽,吴振斌,况琪军,夏宜,贺锋.氯氰菊酯对斜生栅藻的毒性研究.水生生物学报,2002,26(1):67-73

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：6678字