氯代苯和烷基酚类化合物斑马鱼毒性及其QSAR初步研究

论文摘要

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。

论文目录

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