1 適用范圍
本標準規定了測定水質(zhì)急性毒性的斑馬魚(yú)卵法。
本標準適用于地表水、地下水、生活污水和工業(yè)廢水的急性毒性測定。
2 規范性引用文件
本標準內容引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本適用于本標準。
GB/T 6920 水質(zhì) pH 值的測定 玻璃電極法
GB/T 13267 水質(zhì) 物質(zhì)對淡水魚(yú)(斑馬魚(yú))急性毒性測定方法
HJ 91.1 污水監測技術(shù)規范
HJ 506 水質(zhì) 溶解氧的測定 電化學(xué)探頭法
HJ/T 91 地表水和污水監測技術(shù)規范
HJ/T 164 地下水環(huán)境監測技術(shù)規范
3 術(shù)語(yǔ)和定義
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標準。
3.1
魚(yú)卵 fish egg
指處于卵膜破裂前整個(gè)發(fā)育階段的卵細胞,斑馬魚(yú)卵相關(guān)發(fā)育階段參見(jiàn)附錄 A。
3.2
稀釋倍數 dilution level
原水樣占稀釋后水樣總體積分數的倒數,一般用 D 來(lái)表示。例如,水樣未稀釋?zhuān)瑒t稀釋倍數 D=1;取 250 ml 水樣稀釋至 1000 ml(即體積分數為 25%),則稀釋倍數D=4。
3.3
最低無(wú)效應稀釋倍數 lowest ineffective dilution
測試中不產(chǎn)生測試效應的最低稀釋倍數,本標準指不少于 90%魚(yú)卵存活時(shí)水樣的最低稀釋倍數,用 LID 表示。
3.4
半數效應濃度 EC50
指暴露48 h 后使50%斑馬魚(yú)卵產(chǎn)生效應的原水樣占稀釋后水樣總體積的百分數,用EC50表示。本標準中 EC50 即半數致死濃度 LC50。
3.5
參比物質(zhì) reference substance
測試中,用于驗證方法敏感性的已知陽(yáng)性對照物質(zhì),如本標準中 3,4-二氯苯胺。
4 方法原理
使用多孔細胞培養板,在微孔板對照、陰性對照和陽(yáng)性對照控制的條件下,將 4-細胞期~128-細胞期的斑馬魚(yú)受精卵置于不同稀釋倍數的水樣中,在 26℃±1℃的條件下培養 48 h,根據魚(yú)卵存活與死亡的統計數據計算 LID 或 EC50 值,表征水樣的急性毒性。
5 干擾和消除
水樣濁度或色度干擾測試終點(diǎn)判斷,可用塑料滴管(7.11)緩慢從多孔細胞培養板(7.8) 中吸出一定量的水樣后再行觀(guān)測,避免觸碰魚(yú)卵;觀(guān)測結束后,若需繼續暴露,則用塑料滴管(7.11)將原水樣移回,恢復原有暴露體積。
6 試劑和材料
6.1 受試生物
6.1.1 種魚(yú)
使用健壯、無(wú)疾病、無(wú)畸形、產(chǎn)卵量及受精率高的野生型斑馬魚(yú)作為種魚(yú)用于產(chǎn)卵。成魚(yú)體長(cháng) 3.5 cm 左右,魚(yú)齡在 6 月~24 月之間。健康雌魚(yú)腹部銀亮,飽滿(mǎn)膨大。健康雄魚(yú)體型修長(cháng),腹部扁平,身體帶有金黃色光澤。種魚(yú)在產(chǎn)卵前 6 個(gè)月不予使用任何藥物。種魚(yú)馴養及維持具體條件見(jiàn)附錄 B。
6.1.2 魚(yú)卵
確保試驗魚(yú)卵受精率≥70%,處于 4-細胞期~128-細胞期(見(jiàn)附錄 A)。
6.2 試劑
除非另有說(shuō)明,分析時(shí)使用符合國家標準的分析純試劑。試驗用水使用新制蒸餾水或去離子水,滿(mǎn)足 pH 值 6.5~8.5,電導率<10 μS/cm 的要求。
6.2.1 氫氧化鈉(NaOH)。
6.2.2 氯化鈣(CaCl2·2H2O)。
6.2.3 硫酸鎂(MgSO4·7H2O)。
6.2.4 碳酸氫鈉(NaHCO3)。
6.2.5 氯化鉀(KCl)。
6.2.6 3,4-二氯苯胺(C6H5Cl2N),優(yōu)級純。
6.2.7 鹽酸:ρ(HCl)=1.19 g/ml。
6.2.8 鹽酸溶液:c(HCl)=0.1 mol/L。
量取 8.3 ml 鹽酸(6.2.7),用水定容至 1 000 ml。
6.2.9 氫氧化鈉溶液:c(NaOH)=0.1 mol/L。
稱(chēng)取 4 g 氫氧化鈉(6.2.1),溶于少量水中,用水定容至 1 000 ml。
6.2.10 參比物質(zhì) 3,4-二氯苯胺儲備液:ρ(C6H5Cl2N)=100 mg/L。
稱(chēng)取 0.05 g 3,4-二氯苯胺(6.2.6),溶于少量標準稀釋水(6.2.16)中,用標準稀釋水(6.2.16)定容至 500 ml,靜置 24 h,調節 pH 值至 7.0。避光冷藏保存,儲備液可儲存 6 個(gè)月。
6.2.11 參比物質(zhì) 3,4-二氯苯胺工作液:ρ(C6H5Cl2N)=3.7 mg/L。
量取 3.7 ml 參比物質(zhì) 3,4-二氯苯胺儲備液(6.2.10),用溶解氧濃度達空氣飽和值的標準稀釋水(6.2.16)定容至 100 ml,使用前按 8.2.1 步驟平衡至 26℃±1℃。該溶液作為陽(yáng)性對照,臨用前現配。
6.2.12 氯化鈣儲備液:ρ(CaCl2·2H2O)=11.76 g/L。
稱(chēng)取 11.76 g 氯化鈣(6.2.2),溶于少量水中,用水定容至 1 000 ml??蓛Υ?6 個(gè)月。
6.2.13 硫酸鎂儲備液:ρ(MgSO4·7H2O)=4.93 g/L。
稱(chēng)取 4.93 g 硫酸鎂(6.2.3),溶于少量水中,用水定容至 1 000 ml??蓛Υ?6 個(gè)月。
6.2.14 碳酸氫鈉儲備液:ρ(NaHCO3)=2.52 g/L。
稱(chēng)取 2.52 g 碳酸氫鈉(6.2.4),溶于少量水中,用水定容至 1 000 ml??蓛Υ?6 個(gè)月。
6.2.15 氯化鉀儲備液:ρ(KCl)=0.22 g/L。
稱(chēng)取 0.22 g 氯化鉀(6.2.5),溶于少量水中,用水定容至 1 000 ml??蓛Υ?6 個(gè)月。
6.2.16 標準稀釋水。
將氯化鈣儲備液(6.2.12)、硫酸鎂儲備液(6.2.13)、碳酸氫鈉儲備液(6.2.14)和氯化鉀儲備液(6.2.15)四種儲備液各 25 ml 混合,用水定容至 1 000 ml。
7 儀器和設備
7.1 冷藏采樣箱:2℃~8℃;
7.2 pH 計:測量范圍 0~14,最小分度為 0.1 pH 單位;
7.3 溶解氧測定儀:測量范圍 0 mg/L~20 mg/L,最小分度為 0.1 mg/L;
7.4 倒置顯微鏡或體視顯微鏡:最小放大倍數為 30×;
7.5 冰箱:冷藏室 2℃~8℃;冷凍室≤-18℃;
7.6 恒溫培養箱或恒溫室:溫度可調至 26℃±1℃;
7.7 斑馬魚(yú)養殖系統:包括凈水、儲水、供水、水質(zhì)控制及循環(huán)等系統;
7.8 多孔細胞培養板:每孔容積 2.5 ml~5 ml 或采用其它相同功能的細胞培養板,可選擇市售;
7.9 產(chǎn)卵盒:惰性材料,推薦尺寸:20 cm×10 cm×11 cm(參見(jiàn)附錄 C),可選擇市售;
7.10 溫度計:0℃~50℃;
7.11 塑料滴管:5 ml,口徑大于 3 mm;
7.12 一般實(shí)驗室常用器皿和設備。
8 樣品
8.1 樣品的采集和保存
根據樣品性質(zhì)及監測需要使用 1 000 ml 及以上容量的棕色玻璃瓶(或聚丙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯材質(zhì)的容器)按照HJ 91.1、HJ/T 91 或 HJ/T 164 的要求進(jìn)行水樣的采集,水樣沿瓶?jì)缺诰徛谷?,并與瓶塞間不留空隙。
水樣采集后,立即于 2℃~8℃避光運輸和保存,并盡快進(jìn)行試驗,保存時(shí)間最長(cháng)不超過(guò) 48 h。水樣若需長(cháng)期保存,則上述水樣采集后應盡快送回實(shí)驗室冷凍(≤-18℃)保存, 保存前將水樣充分混勻后按每 1000 ml 容器盛裝 500 ml~700 ml 水樣的量分裝,保存期不超過(guò) 2 個(gè)月。
8.2 樣品預處理
8.2.1 溫度
冷凍保存的水樣需在不超過(guò) 25℃水浴輕微振蕩解凍,或在 2℃~8℃冷藏過(guò)夜解凍。受試水樣在試驗開(kāi)始前,放置于恒溫培養箱或恒溫室(7.6)中,26℃±1℃避光平衡至恒溫后用于試驗。
8.2.2 pH 值
按照 GB/T 6920 方法測定水樣 pH 值。當 pH 值<6.5 或 pH 值>8.5 時(shí),使用鹽酸溶液(6.2.8)或氫氧化鈉溶液(6.2.9)調節水樣 pH 值至 6.5~8.5,盡量減少酸堿調節液的用量, 以減少對水樣濃度的影響。測定并記錄調節后的水樣 pH 值,按后續步驟進(jìn)行水樣測定。
當 pH 值的影響需要反映在試驗結果中或者調節 pH 值會(huì )引起水樣物理變性或化學(xué)反應時(shí),則不調節水樣 pH 值。
根據水樣測定的實(shí)際需求,也可對 pH 值調節前后的水樣同時(shí)開(kāi)展試驗比較。
8.2.3 溶解氧
按照 HJ 506 方法測定水樣溶解氧濃度,確保用于暴露試驗(9.3)步驟中的每個(gè)稀釋水樣中初始溶解氧濃度不低于 4 mg/L(大約 50%飽和度)。若要充氧,溶解氧濃度不超過(guò)相應飽和溶解氧值。
8.3 樣品稀釋
8.3.1 預實(shí)驗
當濃度難以預估時(shí)需進(jìn)行預試驗,以稀釋比為 10 選擇 3 個(gè)連續濃度的稀釋水樣,每一濃度以 5 粒魚(yú)卵按 9.3~9.6 部分進(jìn)行試驗,以確定魚(yú)卵死亡率 100%~0%與稀釋水樣濃度大致對應的范圍。
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