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“修正液毒死小白鼠”能说明什么?

近日,一则视频和相关的图文报道在网上广泛流传:将两只小白鼠,分别放在一个玻璃瓶里,其中一个瓶子里倒入修正液,很快那个瓶里的小白鼠就死亡了,而没有加修正液的小白鼠还活得好好的。很多人对此评价道:没想到修正液毒性这么大,千万不能给孩子用啊!

随后,又出现了这个试验的升级版本:某媒体分别用三种不同牌子的修正液做了类似试验,结果均是加了修正液的小白鼠在3分钟左右全部死亡。

修正液里有什么成分? 小白鼠为什么被毒死了? 修正液毒死了小白鼠意味着修正液真的不能用了吗?

修正液里有什么成分?

修正液里的成分主要可以分为两类,一类是固体的颜料钛白粉(也就是修正液使用后覆盖在纸上的白色部分)另一类是易挥发的液体的溶剂,主要溶剂有:三氯乙烷、甲基环己烷、环己烷等。

这些物质听上去也许很陌生,不过绝大多数在市场上销售的化学品,都会有一个商家提供的《安全技术说明书》(MSDS),其中就详尽的介绍了这种物质的毒性和接触限值(即人类接触这种化学物品所允许的最高限量),网络搜索一下即可查到,下表即来源于这些网上公开的资料。(数值因国家、厂家不同而略有差异,但大体相当。)

 

其中LC 50的意义为“半致死浓度”,是说“在这个浓度下,试验用的动物,有50%的概率死亡”,其数值越小,则毒性越大。LC 50可以用来衡量一个物质的急性吸入毒性大小。

表格中的乙醇(酒精),是“修正液毒死小白鼠”实验中没有提到的溶剂(一般修正液中不含有乙醇,但乙醇是生活中人们比较容易接触的有机溶剂,碘酒、发胶、酒类饮料中都有),放在其中作为参考。可以看出,以LC50的标准衡量,对于小鼠(也就是这些试验中用到的小白鼠),酒精的吸入性毒性,比该文章中提到的几种有机溶剂还要大得多;即便以大鼠(大鼠的体重是小鼠的十几倍)作为研究对象,其毒性依然是处于同一个数量级的。换句话说,对于小鼠而言,修正液中的这些挥发性物质的吸入性毒性,与乙醇没有本质差别,有的甚至还比乙醇小得多。

为什么小白鼠会死?

简单的说,是高剂量。

从“修正液毒死小白鼠”试验的目标来看,或许将其归类为毒理学上的“经呼吸道染毒的急性毒理学试验”较为合理,即评价通过呼吸作用,吸入修正液挥发物质后是否会造成急性的损害结果。LC50在此类试验中是一个具有可操作性、建议性的数值供人们参考的。

我们可以大致算下烧杯中的有机溶剂剂量是多少:按报道中介绍,14克(一瓶)修正液中,含有41%甲基环己烷(修正液中有机溶剂LC50值最大的物质,也就是急性吸入毒性最低的),即5.74克;因为不知道环境温度,假设甲基环己烷只来得及挥发了1%(实际上,甲基环己烷挥发性较大,烧杯中含有的气态甲基环己烷还远不止1%),按500 毫升容积计算,烧杯中的甲基环己烷的浓度为57.4毫克每500毫升,即114.8 克每立方米,是上表中给出的豚鼠(以豚鼠测出来的LC50值通常比小鼠的还要高出数倍到十倍之多)LC50值(41.5克每立方米)的2.7倍,小鼠不发生闪电式死亡才是怪事。

同时,对于试验动物的急毒试验,染毒的最大容积有个经验性的标准,吸入式染毒法通常不超过2 毫克每升,而该试验的做法显然远远超过了这个量,完全超出了小鼠的吸收、代谢能力。可以这样理解:一只小白鼠,体重通常不会超过30克,5.74克甲基环己烷如果全部挥发,则相当于其体重的六分之一;这相当于把人类关在一个10立方米的半封闭空间中,再倒入15至20千克甲基环己烷(即36至48千克修正液)。即便考虑到毒理学试验中“所用的剂量必须远大于人体接触剂量”的原则,这样的剂量也实在是太夸张了。

另外,从试验条件的角度来看,静态吸入式染毒时,至少要有5升的空间,才能让一只小鼠正常的呼吸1小时,否则其中的氧气分压逐渐下降,会对试验结果造成影响(用玻璃板盖上留缝的方法并不可靠)。同时,必须有专门装置来盛放被测物质加以自然挥发;这两个报道中,尽管在烧杯底部铺了棉花,仍无法保证小鼠的皮肤不会直接接触到修正液,即存在经皮吸收被测物质染毒的可能性,就失去了吸入式染毒试验的意义。

修正液还能用吗?

需要指出的是,LC50值只是一个参考数值,远不如接触限值(表格中最右两栏)对于日常使用的指导有意义。理由很简单,因为物种差异,哪怕再精密可信的毒理学试验,也无法把在小鼠上得到的结果准确推衍到人类身上去。比如,上表中列出的酒精的LC50值,小鼠和大鼠的数据都有区别,更不用说啮齿类与灵长目之间巨大的差异了。按照Olson 等人在1998年对于131种化学物质的研究结果,动物毒性和人类毒性之间的相符率,啮齿类仅为6%,非啮齿类(犬和猴)为28%,加在一起也才36%。

正常使用修正液的方法,吸入的有机溶剂是达不到接触限制的。一般而言,对于修正液中的有机溶剂,如果是长期的、频繁的小剂量接触,会导致皮肤红肿、皴裂,大剂量吸入则会导致急性中毒,产生肺水肿、呕吐等症状,但这需要的剂量是远远超过修正液中的含量的。何况在实际生活中,人类并非频繁的在密闭空间中接触修正液,有机溶剂浓度更低,其影响应该更小。

当然,为了最大限度的避免伤害,使用这些有机溶剂时,最关键的一条就是不要用手直接去接触它们,更不要刚涂上去就用鼻子去嗅闻。做到了这些,修正液也就没什么可怕的了。

结论:修正液中含有的有机溶剂有微弱的毒性,但在正确的使用情况和常规接触的剂量下并没有那么可怕。儿童的耐受能力弱,可以避免不必要的接触。

参考资料:

《毒理学试验方法与技术》,第二版,庄志雄、王心如、周宗灿;人民卫生出版社;2007。

“修正液毒死小白鼠”报道:http://www.xjrb.net/news_view.asp?id=133324

The End

发布于2013-01-28, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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馒头老妖

有机化学博士,法学学士

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