pfos替代品全氟丁基磺酸鉀的物化性質(zhì)及環(huán)境歸趨性

1、1楊帆：男博士毒理學(xué)檢測工程師殷浩文：男教授級高工，通信作者全氟丁基磺酸鉀對小麥和水稻的毒理學(xué)研究全氟丁基磺酸鉀對小麥和水稻的毒理學(xué)研究陸生植物幼苗暴露及生長試驗(yàn)楊帆、陳曉倩、楊婧、楊和行、殷浩文上海市檢測中心生物與安全實(shí)驗(yàn)室，上海，201203摘要：摘要：本試驗(yàn)選取全氟化合物（PFOS）的典型替代品之一：全氟丁基磺酸鉀（PFBSK），作為受試物，對我國兩種主要糧食作物小麥和水稻進(jìn)行毒理學(xué)研究。采用OECD標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測試該物質(zhì)對兩種植

2、物幼苗暴露及生長的影響。結(jié)果表明，對于小麥來說，PFBSK對其出苗及幼苗生長影響顯著，最高濃度組對出苗抑制率達(dá)到87.5%，鮮重抑制率達(dá)到91.9%，小麥出苗終點(diǎn)的LC50值為56.45mgkg（95%置信區(qū)間：46.68～66.54mgkg），鮮重終點(diǎn)的EC50值為45.09mgkg（95%置信區(qū)間：32.66～56.02mgkg）。相比之下，樣品對水稻影響較小，最高濃度組對出苗抑制率只有5.5%，對鮮重抑制率也僅達(dá)到26.3%。水稻

3、出苗終點(diǎn)的LC50值和鮮重終點(diǎn)的EC50均大于100mgkg。通過對PFBSK理化特性和環(huán)境存在濃度調(diào)查可知，造成如此差異的原因主要可能源于兩種植物本身對該物質(zhì)的敏感程度不同或樣品造成了培養(yǎng)基質(zhì)理化性狀的改變，從而影響了植物生長。一般情況下，該物質(zhì)濃度背景值較低，性質(zhì)穩(wěn)定，對植物的影響較小。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：全氟丁基磺酸鉀（PFBSK），毒理試驗(yàn)、EC50，LC50ToxicologicalResearchofPFBSKonWheatRi

4、ceSeedlingEmergenceSeedlingGrowthTestYangFanChenXiaoqianYangJingYangHexingYinHaowenBioassaySafetyAssessmentLabatyShanghaiAcademeyofPublicMeasurementShanghai201203Abstract:Thisexperimentedoneofthetypicalalternativesofperf

5、luinatedcompounds:potassiumperfluobutanesulfonate(PFBSK)asthetestmaterialtocarriedouttoxicologicalstudiesontwokindsofmaingraincropwidelyplantedinChina:wheatrice.TheOECDStardTestMethodftestingthesubstanceexposurethegrowth

6、oftwospecies.TheresultsshowthatfwheatsignificantlyeffectsofPFBSKontheseedemergenceseedlinggrowthwereshowedthehighestconcentrationonemergenceinhibitionratereached87.5%freshweightinhibitionratereached91.9%wheatemergenceend

7、pointLC50valueis56.45mgkgsoil(95%confidenceinterval:46.68~66.54mgkg)freshweightendpointEC50valueis45.09mgkgsoil(95%confidenceinterval:32.66~56.02mgkg).Incontrastthesamplehaslittleeffectonthericethehighestconcentrationone

8、mergenceinhibitionratewasonly5.5%freshweightinhibitionratewasonly26.3%.TheemergenceendpointofLC50valuefreshweightendpointofEC50wereallgreaterthan100mgkg.AccdingtotheinvestigationofPFBSKphysicochemicalacteristicsenvironme

9、ntconcentrationthemainreasonfthedifferenceisduetodifferentplantitselfismesensitivetothesubstancethephysicochemicalpropertiesofthemediumchangedcausedbythesamplethusaffectingplantgrowth.Ingeneralthebackgroundconcentrationv

10、alueofPFBSKislowhasthestablepropertyweakeffectsonplants.Keywd:PotassiumPerfluobutaneSulfonate(PFBSK)toxicitytestEC50LC503楊帆：男博士毒理學(xué)檢測工程師殷浩文：男教授級高工，通信作者Test:SeedlingEmergenceSeedlingGrowthTest，Adopted:19July2006”方法進(jìn)行試驗(yàn)，201

11、2年9月28日試驗(yàn)開始，2012年10月19日試驗(yàn)結(jié)束。試驗(yàn)期間溫度范圍為20.2～22.1℃，光照周期為L∶D=16h∶8h，光照強(qiáng)度為350～400μEm2s。所有試驗(yàn)均在人工氣候箱內(nèi)完成，試驗(yàn)種植容器為直徑15cm塑料容器，每盆人工土壤約700g。試驗(yàn)中設(shè)置4個(gè)樣品組（TS1，TS2，TS3，TS4）和4個(gè)對照組（IB1，IB2，IB3，IB4），樣品組的配制濃度梯度為1.0mgkg、10.0mgkg、100mgkg土。樣品組和空

12、白組每組40粒種子，分成4個(gè)平行，每個(gè)平行10粒種子，每個(gè)濃度為一組。對照組出苗后14天結(jié)束試驗(yàn)，試驗(yàn)共進(jìn)行22d。試驗(yàn)期間，每天觀察和記錄氣候箱溫濕度及光照。從空白對照組出苗率達(dá)到50%開始記錄各樣品組的出苗數(shù)，保持植物生長條件所需的水份、溫度及光照等條件。試驗(yàn)結(jié)束后，按每個(gè)試驗(yàn)容器（平行組）計(jì)算出苗數(shù)，陸上莖葉總鮮重，并最終對比空白組計(jì)算14d出苗抑制率和14d生長抑制率以及幼苗鮮重的LC50值和出苗的EC50值。統(tǒng)計(jì)分析用軟件To

13、xcalcv5.0.26，Excel2007完成。2結(jié)果（結(jié)果（result）從試驗(yàn)結(jié)果來看，全氟丁基磺酸鉀（PFBSK）對小麥出苗和幼苗生長的抑制遠(yuǎn)超過對水稻的影響。PFBSK對小麥幼苗鮮重的抑制率在100mgkg濃度組達(dá)到了91.9%（與空白組相比），在1.0mgkg濃度時(shí)也達(dá)到了18.6%；對出苗的抑制率在100mgkg濃度組達(dá)到了87.5%（與空白組相比），在10mgkg濃度時(shí)達(dá)到了10%，1.0mgkg濃度時(shí)影響較小，抑制率僅

14、為2.5%?？梢钥闯?，無論對于出苗或生長，受試物對小麥的抑制效應(yīng)隨濃度的增加而增強(qiáng)。與此同時(shí)，PFBSK對水稻幼苗鮮重的抑制率最高只為26.3%，1.0mgkg濃度時(shí)抑制率為10.5%；對出苗的抑制率最高也僅達(dá)到5.5%，甚至在低濃度組1.0mgkg時(shí)還出現(xiàn)幼苗生長促進(jìn)現(xiàn)象，抑制率為負(fù)值（見表1和2）?？梢钥吹奖?中10mgkg濃度組樣品對水稻出苗和鮮重的抑制率均為0，造成這一特殊現(xiàn)象的可能原因?qū)⒃谙乱还?jié)討論。通過軟件Toxcalc的計(jì)

15、算，水稻出苗終點(diǎn)和鮮重終點(diǎn)的LC50和EC50值均大于最高濃度100mgkg，而小麥出苗終點(diǎn)的LC50值為56.45mgkg（95%置信區(qū)間為：46.68～66.54mgkg），鮮重終點(diǎn)的EC50值為45.09mgkg（95%置信區(qū)間為：32.66～56.02mgkg）（見圖1和2）。表1：小麥的出苗和鮮重抑制率：小麥的出苗和鮮重抑制率重量記錄(RecdsofWeight)小麥重量(weight，mg)IB1.0mgkg10.0mgkg

16、100.mgkg組12100.001500.001800.00500.00組22200.001900.001800.00100.00組32100.001700.001400.00100.00組42200.001900.001600.000.00Average2150.001750.001650.00175.00抑制率（%）18.623.391.9SD（標(biāo)準(zhǔn)偏差）57.74191.49191.49221.74CV％(變異系數(shù))2.710.