表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和十二烷基磺酸钠（SDS）对安氏伪镖水蚤的急性毒性研究

陈清香，吕军仪

1.广东海洋大学水生博物馆，湛江524088

2.中山大学 生命科学学院生物防治国家重点实验室；广东省水生经济动物良种繁育重点实验室，广州510275

表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和十二烷基磺酸钠（SDS）对安氏伪镖水蚤的急性毒性研究

陈清香1，*，吕军仪2

1.广东海洋大学水生博物馆，湛江524088

2.中山大学 生命科学学院生物防治国家重点实验室；广东省水生经济动物良种繁育重点实验室，广州510275

为探讨表面活性剂成分对海洋桡足类生物的影响，测定了十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和十二烷基磺酸钠（SDS）对安氏伪镖水蚤（Pseudo-diaptomus annandalei Sewell）的急性毒性作用.结果表明，SDBS对安氏伪镖水蚤雌体24h、48h、72h和 96h的半致死浓度 LC50分别为 2.40、1.67、1.59和 1.58mg·L-1，而对雄体分别为 1.84、1.54、1.41和1.40mg·L-1；SDS对雌体 24h、48h、72h和 96h的 LC50分别为 54.33、30.85、25.21和 15.85mg·L-1，对雄体分别为18.48、13.55、10.51和8.50mg·L-1；SDBS对雌体和雄体的安全浓度分别为0.24mg·L-1和0.32mg·L-1，而SDS对雌体和雄体的分别为2.98mg·L-1和2.19mg·L-1.结果显示，对安氏伪镖水蚤而言，SDBS比SDS的毒性更强；以半致死浓度LC50为参考依据，安氏伪镖水蚤雄体均比雌体对这两种表面活性剂敏感.

安氏伪镖水蚤；十二烷基苯磺酸钠（SDBS）；十二烷基磺酸钠（SDS）；急性毒性

Received 28 October 2008 accepted 15 January 2009

Abstract：In order to explore the effect of component of surfactant on the copepod,we evaluated the acute toxicity of Sodium dodecyl benzene sulfonate（SDBS）and Sodium dodecyl sulfate（SDS）to the Pseudodiaptomus annandalei Sewell, which distributes widely in the seacoast and estuary.Results showed that the 24h,48h,72h and 96h LC50values of SDBS for the female were 2.40,1.67,1.59 and 1.58mg·L-1,respectively.And the 24h,48h,72h and 96h LC50values of SDBS for the male were 1.84,1.54,1.41 and 1.40mg·L-1,respectively.In the same way,the 24h,48h,72h and 96h LC50values of SDS for the female were 54.33,30.85,25.21 and 15.85mg·L-1,respectively.And the 24h,48h,72h and 96h LC50values of SDS for the male were 18.48,13.55,10.51 and 8.50mg·L-1,respectively.The results indicated that the safe concentration values of SDBS to the female and the male were 0.24 and 0.32mg·L-1,and values of SDS were 2.98 and 2.19mg·L-1,respectively.The results also indicated that the male was more sensitive than the female to either SDBS or SDS.At the same time,toxicity of SDBS was higher than that of SDS to P.annandalei according to LC50.

Keywords：Pseudodiaptomus annandalei；Sodium dodecyl benzene sulfonate（SDBS）；Sodium dodecyl sulfate（SDS）；acute toxicity

1 引言（Introduction）

十二烷基苯磺酸钠（Sodium dodecyl benzene sulfonate，SDBS） 和十二 烷基磺酸 钠（Sodium dodecyl sulfonate，SDS） 分属直链烷基苯磺酸钠（LAS）和烷基苯磺酸钠（ABS），是合成洗涤剂中的重要成分，可随生产生活污水、垃圾和工业废料等大量排入水体环境.在自然水体中，SDBS和SDS的浓度极其微小，远未达到对水生生物产生毒害的程度，但是在某些极端水域，如排污口处，由于生产生活污水的集中排放，这些水体中SDBS和SDS的浓度可能很高，对河口性和沿岸性生物可能会产生明显的影响.目前有关SDBS和SDS等LAS和ABS类物质对底层淤泥（Haigh,1996）、固着微生物（Belanger et al.,2002）、底栖动物（Comberetal.,2006;MäenpääandKukkonen, 2006;Cestone et al.,2008）、单细胞藻类（王宪等，1996;汤琳等，2000;李昊翔等，2006）、大型藻类（丁梅香等，2002;赵强等，2006）、浮游动物（Kusk and Petersen,1997;Christoffersen et al.,2003;陈钦耀等，1997;刘晓玲等，2008;郑琰晶等，2006a; 2007）、大型甲壳类（Versteeg and Rawlings,2003;郑琰晶等，2006b）、贝类（刘波等，2007）和鱼类（Barbieri et al.,2002;Rosety et al.,2003;Barbieri, 2007a;2007b;雷鸣等，2004;孙翰昌等，2005;余坦健等，2008）的影响均已有研究，但对海洋浮游桡足类生物的毒性作用尚未见报道.

安氏伪镖水蚤（Pseudodiaptomus annandalei Sewell，1919）是一种亚热带广温广盐性浮游桡足类，在我国从雷州半岛到浙江，以及台湾东南部近岸都有分布，是一种很有开发潜力的鱼虾类活饵料（Chen et al.,2006;陈清香等，2006）.随着我国近年来工农业的发展，水环境污染加剧，很多海岸线，特别是靠近一些沿海大中型城市的入海口都受到严重污染.安氏伪镖水蚤主要生活在近岸或河口区，不可避免地会遭到生产生活污水的影响，因此，研究SDBS和SDS对安氏伪镖水蚤的毒性作用，对于探讨表面活性剂成分对水生生物的影响具有重要意义.

枝角类中的大型溞 Daphnia manga已经确定为水生生物毒性试验的一种模式生物（国家环境保护局科技标准司，1992），但其结果外推后主要是针对淡水生物，对海洋生态系统，由于受到海水中各种无机盐和矿物质的干扰，这种结果外推后的准确性还有待检验.近年来，已有不少研究者将海水或咸水生物作为毒性试验的受试生物（Mäenpääand Kukkonen,2006;Cestoneetal., 2008;王宪等，1996;陈钦耀等，1997;Kusk and Petersen,1997;Christoffersen et al.,2003;郑琰晶等，2006a;2007;沈韫芬等，1990;崔福义等，2004; Saéz et al.,2001;Staton et al.,2002）.从海洋生物中挑选出敏感的受试生物对评价有毒物质对海洋环境影响的准确性会更高，而桡足类是海洋生态系统中承上启下的重要一环，与枝角类具有相同的生态位，且海洋中的桡足类种类比枝角类种类多得多，因此，选择分布广泛的桡足类安氏伪镖水蚤作为实验对象所得的结果应该具有一定的代表性.

2 材料与方法（Materials and methods）

2.1 实验对象

安氏伪镖水蚤取自广东中大亿达洲生物科技股份有限公司饵料培养池，盐度为18，用120目的浮游生物网从池中捞取，在双目解剖镜下挑选实验所需的安氏伪镖水蚤雄体和挂两个卵囊的雌体，所选个体运动活跃且体表无寄生生物.将挑出的安氏伪镖水蚤放入含密度为9×105cells·mL-1球等鞭金藻Isochrysis galbans、盐度为18的培养池中暂养1天，实验开始时再从中挑选运动活泼的雄体和挂卵囊的雌体.

2.2 实验用药物

SDBS：特定试剂，纯度大于90%；SDS：化学纯（CP），纯度大于97%，均由汕头市光华化学厂生产.

2.3 实验方法

通过预备实验，先确定SDBS和SDS的试验浓度范围.药物使用前先配制成母液，然后通过滴加母液，调配成所需药物浓度的实验溶液.SDBS的浓度梯度为：0（对照）、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4mg·L-1.SDS的浓度梯度为：0（对照）、6.25、12.5、25、50mg·L-1.

为了减少饥饿对安氏伪镖水蚤的影响，将离心获得的球等鞭金藻泥加入实验水体中，金藻密度为1×106cells·mL-1.

每个装有40mL实验溶液的锥形瓶中放入30个健康的雄体或挂两个卵囊的雌体，每个浓度组设3个平行.96h内，第1天每隔4h检查一次，第2天以后每隔24h检查一次各瓶中的安氏伪镖水蚤，用解剖针针头轻触，若无反应表示已死亡，移出死亡个体，同时吸出脱落的卵囊或孵出的无节幼体并计数.整个实验期间温度范围为 17.5～19℃，海水盐度为18，室内漫射光.

2.4 数据处理

半致死浓度（LC50）的计算用概率单位法.先计算死亡百分率，然后通过死亡百分数-概率单位换算表换算成相应的概率单位，通过直线回归建立安氏伪镖水蚤死亡概率（Y）与SDBS或SDS浓度对数（X）的直线回归方程，并记录相关系数R和概率P.通过直线方程求出半致死浓度对数值，然后换算成半致死浓度.安全浓度（Sc）计算公式如下（岳郁春，1992）：

2.5 统计分析与作图

采用SPSS 13.0软件包进行统计分析，数据处理采用单因素方差分析，显著性分析通过Duncan’s多重比较，显著性水平概率为0.05；用Origin 7.0软件包作图.

3 结果（Results）

3.1 SDBS对安氏伪镖水蚤的毒性作用

由24h、48h、27h和96h的线性回归方程（表1）计算出半致死浓度LC50（概率单位为5时）.SDBS对安氏伪镖水蚤雌体的 24h、48h、72h和 96h LC50分别为2.40、1.67、1.59和1.58mg·L-1，对雄体的LC50分别为 1.84、1.54、1.41和 1.40mg·L-1.可以看出，在本实验暴露时间下，安氏伪镖水蚤的雄体比雌体对SDBS更敏感.

表1 不同暴露时间下SDBS对安氏伪镖水蚤的半致死浓度（LC50）值Table 1 LC50values of SDBS acting on P.annandalei at different exposure times

3.2 SDS 对安氏伪镖水蚤的毒性作用

由表2可见，SDS对安氏伪镖水蚤雌体的24h、48h、72h和 96h LC50分别为 54.33、30.85、 25.21和 15.85mg·L-1，而对雄体的 LC50分别为18.48、13.55、10.51和8.50mg·L-1.同样，在本实验暴露时间下，安氏伪镖水蚤的雄体比雌体对SDS更敏感.

表2 不同暴露时间下SDS对安氏伪镖水蚤的半致死浓度（LC50）值Table 2 LC50values of SDS acting on P.annandalei at different exposure times

3.3 SDBS和SDS对安氏伪镖水蚤的安全浓度

通过公式（1）计算，SDBS对雌体和雄体的安全浓度分别为0.24mg·L-1和0.32mg·L-1，而SDS对雌体和雄体的分别为2.98mg·L-1和2.19mg·L-1.

3.4 卵囊的脱落、孵化和幼体的存活

在SDBS和SDS浓度较高的组（SDBS为1.6～2.4mg·L-1，SDS为25～50mg·L-1）中，雌体的卵囊很快脱落，卵不能孵化；而在浓度稍低的组中（SDBS为1.2mg·L-1），有部分无节幼体孵出，但幼体均不能成活，将死亡的无节幼体置于解剖镜下观察，发现死亡幼体的尾刺基部均有1～2个泡状物，用解剖针穿刺，有粘液流出；有些死去的成体附肢上粘附有絮状物，统计过程中没有活着的幼体；而浓度为 0.4～0.8mg·L-1的 SDBS和 6.25～12.5mg·L-1的SDS试验瓶中每天都有部分活着的幼体，对照组每天都有较多的无节幼体孵出，且只有个别卵囊脱落（表3、表4）.

表3 各SDBS浓度组中未孵化的卵囊、死亡幼体和存活幼体平均数Table 3 Mean numbers of non-incubated egg sacs,dead nauplia and living nauplia in different SDBS concentration groups

表4 各SDS浓度组中未孵化的卵囊、死亡幼体和存活幼体平均数Table 4 Mean numbers of non-incubated egg sacs,dead nauplius and living nauplius in different SDS concentration groups

4 讨论（Discussion）

4.1 安氏伪镖水蚤对药物敏感的性别差异

通过SDBS和SDS对安氏伪镖水蚤的毒性试验结果可以看出，相同的条件下，安氏伪镖水蚤雄体总是比雌体敏感，这与杀虫剂对猛水蚤Microarthridion littorale的结果类似（Staton et al., 2002）.但汤氏纺锤水蚤Acartia tonsa雌体比雄体对LAS的毒性更敏感，半致死浓度更低.推测可能由于雌体为了满足生殖有更大的食物需求，比雄体摄食了更多吸附有LAS的饵料（Christoffersen et al.,2003）.作者推测不同桡足类对有毒物质的敏感性存在性别差异，可能还与不同种类雌体和雄体个体大小差异有关，安氏伪镖水蚤和猛水蚤均是雌性个体明显大于雄性个体，虽然雌体为了维持存活和生殖会摄食更多的饵料，但由于个体大，抵消了多摄食的负面影响，所以雌体的耐受性更强；而汤氏纺锤水蚤的雌雄个体差异不明显，所以雌体多摄食就更易中毒.

另外，SDBS对安氏伪镖水蚤的毒性比SDS的毒性更强，这可能与两种物质的化学结构有关，SDS比SDBS少一个苯环，但目前尚不知道这两种物质对桡足类的致毒机理，因此很难分析产生毒性差异的原因.

4.2 安氏伪镖水蚤受药物作用后的表现

将安氏伪镖水蚤放入试验溶液后，在开始的短时间内它们的行为没有明显变化，随着时间增加，运动逐渐缓慢，然后作间歇性游动，最后沉底直至死亡.十二烷基苯磺酸钠和5种洗衣粉也都能抑制多刺裸腹蚤的运动，并且造成大量死亡（陈钦耀等，1997），这与一些赤潮藻分泌神经性毒物引起受试生物兴奋，运动加剧直至累死的现象是不同的（江天久和杞桑，1994）.

Christoffersen等（2003）以实验室养殖的汤氏纺锤水蚤Acartia tonsa的存活和产卵为标准，测试了直链烷基苯磺酸盐（LAS）的急性和亚致死效应，发现产卵率减少，他推测一个原因可能是LAS对桡足类摄食率间接影响的效果，因为两者呈直线相关.Saéz等（2001）也指出海水中的悬浮颗粒可以吸附、携带污染物，污染物在水体的迁移和转化过程中，悬浮颗粒起着媒介和载体的作用；LAS在藻体内吸收和积累随时间的延长而增大，单细胞藻类吸收的LAS与时间呈指数相关（王宪等，1996），本试验也对加入的饵料金藻进行了观察，在SDBS组实验开始5h时，取各浓度组的溶液一滴，在显微镜下观察金藻运动情况，发现浓度为 2.0～2.4mg·L-1组中的金藻全部停止运动，浓度为1.2～1.6mg·L-1组的金藻只有小部分能运动，而浓度为0.8mg·L-1组的金藻只有小部分不能运动，对照组的金藻运动活跃.这说明SDBS对金藻也是有毒的，如果金藻能吸附SDBS，安氏伪镖水蚤摄食了这些富集了SDBS的饵料颗粒，可能会加快死亡.

SDBS和SDS虽然会影响安氏伪镖水蚤卵的孵化，但是否会抑制安氏伪镖水蚤产卵还不能确定.从表3和表4可以看出，有些组别脱落的卵囊总对数超过了实验开始时雌体所携带卵囊的总对数，这说明在实验过程中，安氏伪镖水蚤在原有卵囊脱落后，仍能继续生成新的卵囊.这可能有两个原因：一是因为SDBS和SDS确实不抑制安氏伪镖水蚤产卵；二是药物抑制卵囊形成有滞后效应，短时间内没有表现出来.

4.3 SDBS和SDS对安氏伪镖水蚤和其他水生生物毒性的比较

通过对比已有文献报道的SDBS和SDS对几种甲壳动物的毒害作用，对SDBS而言，安氏伪镖水蚤比多刺裸腹蚤和脊尾白虾仔虾更敏感，但安氏伪镖水蚤对SDS却比其他几种甲壳动物的敏感性差，需要说明的是，这种对比没有考虑温度影响.监测水体中SDBS，安氏伪镖水蚤可能是一种较好的指示生物.

表5 SDBS和SDS对几种甲壳动物的毒性Table 5 The toxicity of SDBS and SDS to several crustacean species

目前，只研究了SDBS和SDS对安氏伪镖水蚤成体急性毒性，没有测定SDBS和SDS对幼体的急性毒性，而且没有做亚急性和慢性毒性实验.一般来说，幼体对污染物会更敏感，也就是说，对安氏伪镖水蚤种群而言，安全浓度会比这些测得的值更低.因此，我们推测在自然条件下，安氏伪镖水蚤群体对SDBS和SDS比在实验室条件下更敏感，Christoffersen等（2003）通过研究 LAS对汤氏纺锤水蚤A.tonsa的毒性影响指出，以桡足类的生殖参数为指标的安全浓度远远低于以半致死效应为指标的安全浓度.如果低剂量的SDBS的SDS就能影响安氏伪镖水蚤的生殖，这将会影响种群变化，优势种的更替，从而影响浮游动物和对应的饵料生物的群落结构变化，特别是在一些生活污水集中排放的入水口，影响将会更大.

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Acute Toxicity of Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate（SDBS）and Sodium DodecylSulfate（SDS）totheCopepod,Pseudodiaptomus annandalei

CHEN Qing-xiang1，*，LÜ Jun-yi2
1.The Aquatic Organisms Museum of Guangdong Ocean University,Zhanjiang 524088
2.The State Key Lab of Biocontrol;Institute of Aquatic Economical Animals and Guangdong Provincial Key Lab for Aquatic Economical Animals,SunYat-sen University,Guangzhou 510275

1673-5897（2010）1-076-07

X171.5

A

陈清香（1979—），湖北公安人，博士，主要从事浮游生物生态学研究.

2008-10-28 录用日期：2009-01-15

国家863计划资助项目（No.2002AA624010）；广东省科技计划资助项目（No.2003A3050402）；广东海洋大学引进人才启动经费（No.0812038）

陈清香（1979—），博士；*通讯作者（Corresponding author），E-mail:dumbsister@163.com