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氯代苯和烷基酚类化合物斑马鱼毒性及其QSAR初步研究

作　者: 白芳铭
导　师: 张松林
学　校: 西北师范大学
专　业: 环境科学
关键词: 氯代苯烷基酚斑马鱼 QSAR 致毒机理
分类号: X174
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 19次
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内容摘要

本文以成年斑马鱼为实验材料,选取氯代苯和烷基酚类十种化合物为研究对象,分别进行了单一及联合毒性实验,对其毒性效应进行了初步分析,之后探讨了毒性和分子参数的相关性,得到了其毒性方程(QSAR分析),进而分析了其不同的致毒机理。最后,介绍了其对斑马鱼胚胎的相关研究。急性毒性实验研究了十种化合物的毒性效应,分类比较了两类化合物的毒性大小;在联合毒性效应评价中,按毒性变化趋势对不同组合的毒性效应进行分类并给出分析;最后,评价了十种化合物的蓄积毒性,并分类比较了其大小。毒性和分子参数相关性分析发现,辛醇/水分配系数、一阶、二阶价键连接指数、生物富集因子和氯代苯毒性相关性较好,三、四阶价键连接指数、最高空轨道能和毒性相关性次之。辛醇/水分配系数、二阶和四阶价键连接指数、生物富集因子和烷基酚毒性相关性较好,一阶价键连接指数和毒性相关性次之,三阶价键连接指数、最低空轨道能和毒性相关性最差。将毒性与化合物各参数进行多元逐步回归,得到其毒性方程:(1)氯代苯毒性方程: -lgLC50 = 0.811 2XV-3.225(2)烷基酚毒性方程: -lgLC50 = 0.353 LogP-2.161经检验,毒性与参数之间都存在高度显著的线性相关关系,由两个方程得到的计算值与实测值拟合的都很好。极性化合物烷基酚对鱼的致毒过程,先要经历化合物在两相(水相和生物相)间的分配过程,进入生物相的化合物数量多,与生物大分子键合的机会就多,极性麻醉毒性就大。非极性化合物氯代苯对鱼的毒性,除了与化合物在两相间的分配有关外,更受化合物在有机体内的富集程度制约,进而与二阶价键连接指数密切相关。氯代苯和对-壬基酚、对-辛基酚对斑马鱼胚胎发育都有明显的抑制作用,可造成发育畸形甚至死亡,都具有特定的最敏感毒理学终点。氯代苯类毒性随苯环上取代氯数目的增加而增强,其联合毒性在不同的毒理学终点大多呈拮抗作用,其对胚胎抗氧化酶体系的影响不显著。对烷基酚类而言,染毒时刻不同其对胚胎的毒性效应也不同;对发育24h的胚胎染毒发现,对-辛基酚的毒性大于对-壬基酚。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-8
第1章引言  8-21
  1.1 环境优先污染物  8-9
  1.2 氯代苯和烷基酚类化合物的危害  9-10
  1.3 分子毒性机理  10
  1.4 分子定量结构与活性相关研究(QSAR)  10-13
  1.5 国内外应用QSAR 研究氯代苯和烷基酚类化合物水生生物毒性的进展  13-16
  1.6 研究内容  16-17
  1.7 研究的目的与现实意义  17-18
  1.8 参考文献  18-21
第2章材料与方法  21-27
  2.1 实验材料  21-22
    2.1.1 受试化合物的选取和溶液的配制  21
    2.1.2 实验仪器及器皿  21-22
  2.2 受试水生生物的选取、驯养和实验用水  22
  2.3 实验方法  22-23
    2.3.1 单一急性毒性实验  22-23
    2.3.2 单一毒性蓄积实验  23
    2.3.3 联合毒性实验  23
  2.4 数据处理方法  23-26
    2.4.1 单一毒性实验  23-24
    2.4.2 联合毒性实验  24-25
    2.4.3 受试物分子结构和特性参数的选取  25-26
  2.5 参考文献  26-27
第3章实验结果及毒性初步分析  27-41
  3.1 单一毒性效应  27-31
    3.1.1 实验结果  27-28
    3.1.2 中毒症状  28-29
    3.1.3 两类化合物毒性的初步分析与讨论  29-31
  3.2 联合毒性效应  31-36
    3.2.1 实验结果和评价方法  31-33
    3.2.2 联合毒性评价  33-36
  3.3 蓄积毒性效应  36-40
    3.3.1 实验结果  36
    3.3.2 分析与讨论  36-40
  3.4 参考文献  40-41
第4章氯代苯和烷基酚类化合物斑马鱼毒性的QSAR分析  41-55
  4.1 受试化合物斑马鱼毒性与参数的相关性分析  41-47
    4.1.1 急性毒性实验数据  41-42
    4.1.2 剂量-反应回归分析  42-43
    4.1.3 半数致死浓度  43-44
    4.1.4 两类化合物斑马鱼毒性与分子参数的相关性分析  44-47
  4.2 氯代苯和烷基酚类化合物斑马鱼毒性与其参数的回归分析  47-54
    4.2.1 辛醇/水分配系数法分析  48-49
    4.2.2 氯代苯、烷基酚的毒性和参数回归方程  49-52
    4.2.3 氯代苯和烷基酚类化合物的致毒机理  52-54
  4.3 参考文献  54-55
第5章氯代苯和烷基酚化合物斑马鱼胚胎毒性相关研究  55-59
  5.1 氯代苯类化合物斑马鱼胚胎毒性的相关研究  55-56
  5.2 烷基酚类化合物斑马鱼胚胎毒性的相关研究  56-58
  5.3 参考文献  58-59
第6章结论与建议  59-61
  6.1 结论  59-60
    6.1.1 初步毒性效应分析  59
    6.1.2 毒性和参数的相关性分析和回归分析  59-60
    6.1.3 氯代苯和烷基酚化合物致毒机理分析  60
    6.1.4 氯代苯和烷基酚化合物斑马鱼胚胎毒性相关研究  60
  6.2 建议  60-61
附录  61-62
致谢  62

氯代苯和烷基酚类化合物斑马鱼毒性及其QSAR初步研究

内容摘要

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