氯氰菊酯在鲫鱼组织中的残留分布及对鱼体CAT活性的诱导研究

论文摘要

氯氰菊酯是当前应用量比较广泛的一种重要的拟除虫菊酯类杀虫剂。此杀虫剂具有高效、广谱、安全及对人畜低毒等特点,在农业领域用于杀灭田间害虫,在室内及公共卫生领域用于杀灭蚊虫,还可以作为渔药用于杀死鱼体表的锚头蚤等寄生虫。氯氰菊酯虽然对人类、鸟类及其他高等脊椎动物毒性不大,但是对鱼类等水生生物却具有强烈毒性。作为渔药氯氰菊酯在渔业领域已经得到了广泛应用,这势必对渔业生产和生态环境造成影响。本论文以鲫鱼为试验对象,采用基质固相分散（MSPD）为前处理方法,用气相色谱-电子捕获检测器（GC-ECD）建立了氯氰菊酯在鲫鱼肌肉、肝脏和鳃等组织中的残留检测方法。通过鱼类急性毒性实验,研究了氯氰菊酯对鲫鱼的急性毒性,测定了氯氰菊酯对鲫鱼的96h半数致死浓度（LCso）,研究了氯氰菊酯在鲫鱼肌肉、鳃、肝脏等组织中的积累与释放规律、对鲫鱼肌肉、肝脏和肾脏中过氧化氢酶（CAT）的诱导规律。从整体生物和分子水平评价了氯氰菊酯对鲫鱼的毒理效应。主要研究结果如下：1、采用MSPD对鲫鱼肌肉、肝脏和鳃中的氯氰菊酯进行提取、分离和净化,通过对MSPD影响条件的优化,最终选取1.5g弗罗里硅土（Florisil）为固相萃取材料,以0.5g无水硫酸钠作为辅助萃取材料,20mL20%乙酸乙酯/石油醚为洗脱剂,样品与固相萃取材料的比为1：3,研磨时间为4min。此方法线性范围良好,相关系数为0.9993；检测限在0.1～2.1μg/kg之间,各组织的添加回收率在84.9%～106.1%之间,相对标准偏差在3.4%～6.1%之间。通过实际样品检测证明,此方法能够满足菊酯类农药在水产品中的日常残留检测要求。2、氯氰菊酯对平均体长为8.7cm,平均体重为15.5g的鲫鱼96h LC50为1.688μg/L,氯氰菊酯对鲫鱼的安全浓度为0.1688μg/L,按照我国毒药的分级标准,氯氰菊酯对鲫鱼具有高毒性。3、鲫鱼鳃、肌肉、肝脏3处组织在96h内的对低浓度组氯氰菊酯（0.211μg/L）的累积达到了动态平衡,而高浓度组（0.844μg/L）在96h没有明显达到动态平衡的迹象。高浓度组氯氰菊酯在各处组织中的最大累积量要明显高于低浓度组氯氰菊酯。从具体的动态曲线表现来看,高、低两组浓度氯氰菊酯在各组织的累积情况基本一致,都呈现先升高后降低的趋势,其中肝脏的富集情况比较复杂,高低两浓度组都呈现3次波动。高剂量组在鳃中的富集量最大为11.43μg/kg,各组织对氯氰菊酯的富集系数表现为：鳃>肝脏>肌肉。以低浓度组氯氰菊酯染毒过的受试鲫鱼为研究对象,研究了氯氰菊酯在鲫鱼组织中的释放实验,结果显示氯氰菊酯在鳃、肌肉、肝脏3处组织达到动态平衡后转入清水后会迅速释放,各组织的释放半衰期表现为：鳃>肌肉>肝脏。4、鲫鱼在各浓度组氯氰菊酯连续暴露120h,除了低浓度组氯氰菊酯（1/1096h LC50）对肌肉CAT活性与对照组相比没有产生显著差异（P>0.05）外,低浓度组氯氰菊酯对肝脏CAT活性以及中浓度组（1/296h LC50）和高浓度组氯氰菊酯（1/496h LC50）连续暴露对肌肉和肝脏CAT活性在染毒初期与对照组相比均差异极显著（P<0.01）。相同的染毒时间段内,浓度越高对各组织的抑制作用越显著。高浓度组在任一时间段对肝脏的抑制作用与其它组织相比差异极显著（P<0.01）。在120h氯氰菊酯连续暴露下,各组织中CAT活性变化规律为先下降后上升,且肝脏中CAT活性的变化要大于肌肉和肾脏中CAT活性的变化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略语表
• 第一章 前言
• 1 农药在我国的使用情况
• 2 拟除虫菊酯类杀虫剂及氯氰菊酯概述
• 2.1 氯氰菊酯的理化性质
• 3 拟除虫菊酯类农药残留检测技术研究进展
• 4 拟除虫菊酯类农药残留检测前处理技术研究进展
• 5 基质固相分散在拟除虫菊酯农药中的应用
• 6 拟除虫菊酯类农药对水生生物的残留研究进展
• 7 拟除虫菊酯农药对鱼类的毒性影响研究进展
• 7.1 拟除虫菊酯农药对鱼类的急性毒性实验
• 7.2 拟除虫菊酯对鱼体抗氧化系统的影响研究进展
• 8 本课题研究意义和研究内容
• 8.1 研究意义
• 8.2 研究内容
• 第二章 鲫鱼组织中氯氰菊酯的残留检测技术建立
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.1.1 试验鲫鱼
• 1.1.2 试剂、药品及耗材
• 1.1.3 仪器设备
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 氯氰菊酯标准工作液的配制
• 1.2.2 氯氰菊酯气相色谱检测条件
• 1.2.3 MSPD处理过程
• 1.2.4 准确度、精密度和灵敏度的测定
• 1.2.5 结果计算
• 2 结果与分析
• 2.1 气相色谱检测条件的优化
• 2.1.1 检测器的选择
• 2.1.2 程序升温的优化
• 2.2 MSPD前处理条件的优化
• 2.2.1 固相吸附剂的选择
• 2.2.2 洗脱剂的选择
• 2.2.3 洗脱剂用量的选择
• 2.2.4 氯氰菊酯标准品及样品的色谱图
• 2.2.5 氯氰菊酯标准曲线
• 2.2.6 MSPD分析方法的验证
• 2.2.7 武汉市部分地区鲫鱼肌肉中氯氰菊酯残留检测状况调查
• 3 讨论
• 第三章 氯氰菊酯对鲫鱼的急性毒性试验
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.1.1 试验试剂与供试鱼
• 1.1.2 试验用水
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 预试验
• 1.2.2 正式试验
• 1.2.3 数据处理
• 2. 结果与分析
• 2.1 鲫鱼中毒行为
• 3. 讨论
• 第四章 氯氰菊酯在鲫鱼体内富集与释放规律
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验设备
• 1.3 实验方法
• 1.3.1 富集试验
• 1.3.2 释放试验
• 2 结果与分析
• 2.1 高浓度组氯氰菊酯在鲫鱼组织中的累积动态
• 2.2 低浓度组氯氰菊酯在鲫鱼组织中累积动态
• 2.3 氯氰菊酯在鲫鱼各组织的生物富集系数
• 2.5 氯氰菊酯在鲫鱼各组织中的释放实验结果
• 3 讨论
• 第五章 氯氰菊酯对鲫鱼体内过氧化氢酶的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.1.1 试验药品
• 1.1.2 试验用鱼
• 1.1.3 试验用水
• 1.1.4 主要仪器
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 染毒方法
• 1.2.2 鲫鱼组织的处理过程
• 1.2.3 分析方法
• 1.2.4 测定原理
• 2 结果与分析
• 3 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 附录 攻读硕士学位期间成果目录