聚維酮碘對(duì)南美白對(duì)蝦蝦苗的毒性試驗(yàn)

何新華　陳雪洋　潘娟

摘要：參照國家標(biāo)準(zhǔn)（SC/T 1087.1-2006）評(píng)價(jià)水產(chǎn)用聚維酮碘對(duì)南美白對(duì)蝦蝦苗養(yǎng)殖的安全性，為其在南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖中的安全應(yīng)用提供了重要的科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：聚維酮碘；南美白對(duì)蝦；半致死濃度；安全濃度

1 南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖常用消毒藥物

由于這些年南美白對(duì)蝦人工養(yǎng)殖范圍的提升，集約化養(yǎng)殖的增加，水體的環(huán)境受到嚴(yán)重污染，各種對(duì)蝦致病因子不斷引發(fā)各種新型疾病，造成對(duì)蝦的產(chǎn)量減少甚至絕收，嚴(yán)重挫傷對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)的進(jìn)步[1]。在病害防治方面普遍利用抗生素類及一些化學(xué)藥物，從而使致病微生物產(chǎn)生了抗藥性，以及對(duì)病毒性疾病失去效果，不能合理降低蝦類發(fā)病率。對(duì)水體消毒日常用藥有高錳酸鉀、溴氯海因、聚維酮碘等。

2 聚維酮碘簡介

聚維酮碘是一種消毒殺菌劑，主要特點(diǎn)是：具有高效、低毒、無殘留、無毒副作用，現(xiàn)已廣泛用于醫(yī)療衛(wèi)生、畜牧水產(chǎn)等方面。聚維酮碘溶液的主要成份是聚維酮碘，是1-乙烯基-2-吡咯烷酮均聚物（PVP）與碘（I）的復(fù)合物（簡稱 PVP-I）。聚維酮碘分為水劑和粉劑。據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)中介紹，聚維酮碘按有效量分為以下幾種，分別是：100 g的瓶裝，其中聚維酮碘20 g（有效量2 g）；100 g的瓶裝，其中聚維酮碘50 g（有效量5 g）；1%；2%；5%；7%；10%.聚維酮碘的有效期都是2年[2]，使用過程中無休藥期。另外，聚維酮碘是一種廣譜性的消毒劑，對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的刺激性小，對(duì)弧菌、嗜水氣單胞菌、愛德華氏菌等引起的細(xì)菌性疾病的抑制和殺滅效果非常顯著。其作用機(jī)理是：由釋放的游離碘與細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)結(jié)合，使其中的物質(zhì)發(fā)生氧化，使其新陳代謝發(fā)生障礙從而致使細(xì)菌等微生物死亡，對(duì)菌和病毒具有致死性作用。使用方向：主要對(duì)水體進(jìn)行消毒，可以避免水產(chǎn)動(dòng)物的多種細(xì)菌性疾病。用于防治蝦的紅體病、紅腿病、斷須、爛鰓、黃鰓、爛眼、弧菌病[3]。在正常使用濃度范圍內(nèi)，其濃度與殺菌力是成反比的。水體中氧氣含量不足時(shí)禁止使用聚維酮碘，防止發(fā)生死亡事故[4]。

影響聚維酮碘藥效作用的因素包括溫度、pH值等。溫度會(huì)造成聚維酮碘溶液當(dāng)中碘的損失，在條件不發(fā)生變化的情況下1%、2%的聚維酮碘溶液在22 ℃和30 ℃的條件下存放60 d，濃度分別為原濃度的99.3%和98.5%、89.1%和524%[5]。但是，在20～30 ℃，溫度對(duì)PVP-I殺菌效果的影響較小。當(dāng)溫度升高到30～40 ℃時(shí)，殺菌效果顯著改善，這可能是溫度有助于游離碘的釋放。由于碘在高溫中會(huì)發(fā)生升華現(xiàn)象，在產(chǎn)品生產(chǎn)中要特別注意控制溫度，以防止因升華而造成的損失。聚維酮碘溶液的pH值升高的時(shí)候藥效會(huì)降低，因此無論是存放還是使用都不能處于堿性環(huán)境中。當(dāng)pH為8，溫度50 ℃，10分鐘后溶液中有效碘會(huì)消失。為了提高藥效，一定保證溶液的pH值不能超過7（藥典規(guī)定3.0～65）。

另外，碘具有氧化性、易升華的特點(diǎn)，產(chǎn)品包裝必須能夠避光，成品應(yīng)在隔陰處貯存。因碘具有氧化性，可與還原性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，要避免與這類物質(zhì)接觸。溶液的濃度，在相同條件下，濃度是與其穩(wěn)定性成正比，主要是因?yàn)槭軠囟扔绊?。聚維酮碘溶液穩(wěn)定性與濃度成正比，在使用的時(shí)候要現(xiàn)配現(xiàn)用。聚維酮碘可與二價(jià)的金屬離子發(fā)生反應(yīng)，因此容器、包裝及密封應(yīng)避免與金屬容器接觸[6]。包裝材料可造成聚維酮碘溶液的藥效下降。在條件不變的情況下，用軟塑料瓶制品的瓶子和玻璃制品的瓶子貯存聚維酮碘，超過 50 d后，其中的有效碘含量降低程度有顯著性不同，前者比后者損失得多。此外，密封性也可造成聚維酮碘溶液的損失。在不避光的時(shí)候，聚維酮碘溶液敞口48 h，有效量降低到80%，一個(gè)星期左右，有效量分別是原濃度的42.05%和41.43%.有機(jī)物可使聚維酮碘的藥效降低，如養(yǎng)殖水體有機(jī)物豐富時(shí)，會(huì)使其殺菌作用下降。

3 材料與方法

3.1 試驗(yàn)生物

本試驗(yàn)采用的是廈門新榮騰水產(chǎn)技術(shù)開發(fā)有限公司的SPF第一代南美白對(duì)蝦蝦苗[7]，一代苗的特點(diǎn)：生長速度快、個(gè)體大、養(yǎng)殖周期短，但抗病力差。蝦苗體質(zhì)發(fā)育良好，規(guī)格大小無差異，從受精到發(fā)育為蝦苗的時(shí)間一致，平均體長為1 cm。試驗(yàn)前蝦苗先在燒杯中適應(yīng)0.5 h，試驗(yàn)過程中不進(jìn)行投餌。

3.2 試驗(yàn)藥品的來源

本試驗(yàn)采用的是西安富迤生物工程有限公司生產(chǎn)的聚維酮碘，本品的主要成分為聚維酮碘，規(guī)格為10%。

3.3 試驗(yàn)條件

試驗(yàn)容器為1 L的燒杯，試驗(yàn)用水為1 L，海水比重為1.003（20 ℃），pH為8.53，試驗(yàn)水溫為19～22 ℃[8]。

試驗(yàn)水體來源是實(shí)驗(yàn)室的自來水管中的水，試驗(yàn)用水需經(jīng)沉淀、消毒、曝氣處理，由于生活飲用水中的氯氣含量比較高，這種分子具有強(qiáng)氧化性，直接作為試驗(yàn)用水會(huì)對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物造成一定的影響，所以必須經(jīng)過長時(shí)間的曝氣處理。然后再根據(jù)蝦苗暫養(yǎng)水體的溫度，對(duì)試驗(yàn)水體用加熱棒進(jìn)行升溫處理，再用海水晶配成5‰的海水，作為試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)用水。

3.4 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)按照國標(biāo)當(dāng)中的靜水試驗(yàn)法，試驗(yàn)過程中不進(jìn)行任何充氣，藥液只放一次。根據(jù)SC/T 1087.1—2006外用漁藥急性毒性試驗(yàn)為依據(jù)[9]，按照急性毒性試驗(yàn)方法進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)找出蝦苗存活的最高濃度和全部致死的最低濃度（就是濃度下限與濃度上限），再經(jīng)正式試驗(yàn)定出一系列的數(shù)據(jù)，對(duì)試驗(yàn)觀察和記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納總結(jié)，再進(jìn)一步計(jì)算出試驗(yàn)結(jié)果。

3.4.1 預(yù)備試驗(yàn) 預(yù)備試驗(yàn)主要是為了給正式試驗(yàn)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)[10]，從而可以確定大致濃度范圍，這一范圍正常情況下以10為公比。例如：1 000，100，10，1和0.1 mg/L[11]。聚維酮碘的推薦使用量是0.09 mg/L，所以預(yù)備試驗(yàn)中的起始濃度就是0.09 mg/L，然后以10為公比做間隔，設(shè)定的濃度為0.09、0.9、9、90、900 mg/L。如果提供的數(shù)據(jù)不可靠，則需要重新確定濃度范圍。在每個(gè)1 L燒杯里放置20尾蝦[12]，加入設(shè)定好的藥量，通過12 h的觀察試驗(yàn)確定了正式試驗(yàn)的濃度下限和上限（見表1），即：0.9 mg/L和900 mg/L。

3.4.2 正式試驗(yàn) 試驗(yàn)時(shí)間為48 h，每個(gè)燒杯放入蝦苗20尾。由于試驗(yàn)的濃度在0.9 mg/L和900 mg/L之間，所以可以借鑒張萍和喬振國在做對(duì)蝦急性毒性試驗(yàn)時(shí)所設(shè)定的濃度梯度，按等對(duì)數(shù)間距法制定濃度梯度為7個(gè)級(jí)別（以有效碘計(jì)），依次為l、1.8、3.2、5.7、10.1、18、32 mg/L[8]，同時(shí)添加了試驗(yàn)用藥聚維酮碘的推薦使用量，使試驗(yàn)形成鮮明的對(duì)照，增加的兩組濃度分別是0.09 mg/L和0.9 mg/L（見表2）。同時(shí)做空白試驗(yàn)和對(duì)照試驗(yàn)。試驗(yàn)期間分別在1、6、12、24 h觀察記錄蝦苗死亡情況。以蝦苗俯臥或側(cè)臥于桶底，蝦苗的游泳足不再彈跳或喪失游泳能力，用玻璃棒反復(fù)碰觸蝦體時(shí)，無任何反應(yīng)即可判定為死亡，如有死亡個(gè)體馬上撈出，并記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

4 結(jié)果

4.1 死亡率的修正

當(dāng)對(duì)照組中蝦苗死亡時(shí)，各組的死亡率用下面公式加以修正[13]。

修正后的百分?jǐn)?shù)=（試驗(yàn)組死亡百分?jǐn)?shù)—空白試驗(yàn)的死亡百分?jǐn)?shù)）/（1—空白試驗(yàn)的死亡百分?jǐn)?shù)）×100%[14]。

4.2 不同濃度聚維酮碘對(duì)南美白對(duì)蝦苗的影響

當(dāng)聚維酮碘的濃度等于或超過18 mg/L時(shí)，南美白對(duì)蝦苗6 h時(shí)出現(xiàn)死亡情況，其中320 mg/L濃度組在6 h內(nèi)即死亡16尾；試驗(yàn)過程中其他組死亡率均與藥物濃度成正比關(guān)系（見表3和表4）。

4.3 計(jì)算LC50

將校正死亡率運(yùn)用直線內(nèi)插法估算LC50，再將48 h的LC50[15]乘以安全系數(shù)0.1，獲得安全濃度評(píng)估值（見表5）。

根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，我們認(rèn)為在南美白對(duì)蝦苗中使用聚維酮碘，其濃度以小于等于7 mg/L為宜。

5 討論

本試驗(yàn)中聚維酮碘對(duì)南美白對(duì)蝦蝦苗的24 h半致死濃度、48 h半致死濃度和安全濃度分別為115、70和7 mg/L。筆者試驗(yàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)高于張萍等在PVP—碘對(duì)南美白對(duì)蝦無節(jié)幼體的急性毒性試驗(yàn)的結(jié)果，其結(jié)果為對(duì)南美白對(duì)蝦無節(jié)幼體的24 h、48 h的半致死濃度和安全濃度，即：8737、6.512和0.650 mg/L[8]?？梢?，南美白對(duì)蝦苗對(duì)聚維酮碘的耐受性要比南美白對(duì)蝦無節(jié)幼體對(duì)聚維酮碘的耐受性強(qiáng)，表明聚維酮碘對(duì)于蝦苗來說是一種較為安全的藥物。

試驗(yàn)所用聚維酮碘（威力碘）的說明書中要求用藥量如下：在發(fā)病嚴(yán)重的時(shí)候的用藥量0.14 mg/L，在預(yù)防的時(shí)候用藥量0.09 mg/L。但是試驗(yàn)所測得用藥量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了說明書中的推薦用藥量，也就是說藥物的安全性比較高，如果需要的話可在實(shí)際使用過程中根據(jù)實(shí)際情況加大用藥量。

經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)動(dòng)物的體質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)的不同均可能導(dǎo)致其對(duì)藥物的作用產(chǎn)生不同的映射，因此必須進(jìn)行相應(yīng)的毒理試驗(yàn)來確定具體試驗(yàn)動(dòng)物用藥的安全濃度。本文通過研究此種水產(chǎn)藥物對(duì)南美白對(duì)蝦苗的毒性，獲得了聚維酮碘對(duì)南美白對(duì)蝦苗的安全用藥濃度是7 mg/L。另外，該濃度是采用靜水試驗(yàn)時(shí)的安全濃度，而采用浸浴法用藥時(shí)，由于用藥時(shí)間相對(duì)較短，用藥濃度可以依據(jù)浸浴時(shí)間長短適當(dāng)提高。

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