《環(huán)境毒理學(xué)概論》實(shí)驗(yàn)教案

1、環(huán)境毒理學(xué)概論實(shí)驗(yàn)教案孟慶俊，張明青中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測繪學(xué)院20083實(shí)驗(yàn)一 魚類回避試驗(yàn)一 目的與要求1學(xué)習(xí)魚類回避反應(yīng)的生物學(xué)機(jī)理；了解回避裝置的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)原理及使用方法；掌握回避試驗(yàn)的操作步驟及試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算和分析。2實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的內(nèi)容，對整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程要熟悉，要有整體概念，充分理解實(shí)驗(yàn)原理。二 實(shí)驗(yàn)的組織安排1由于學(xué)生人數(shù)較多，本實(shí)驗(yàn)共分兩次進(jìn)行，即每次一個(gè)班，每班分4組。2進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，先由教師對實(shí)驗(yàn)的原理等內(nèi)容進(jìn)行講解，告之實(shí)驗(yàn)已準(zhǔn)備的相關(guān)內(nèi)容、學(xué)生要做的主要工作，以及實(shí)驗(yàn)中應(yīng)請注意的有關(guān)事項(xiàng)。然后才能按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。三 實(shí)驗(yàn)原理魚類回避反應(yīng)屬于行為毒理學(xué)的研究

2、范疇，它闡明水生動物對污染物是否回避，及其引起回避的濃度，以期對水體污染進(jìn)行早期預(yù)報(bào)，并為制定和評價(jià)漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提供重要依據(jù)。 本試驗(yàn)以魚為試驗(yàn)動物進(jìn)行回避試驗(yàn)。魚類的嗅覺、味覺、視覺、和側(cè)線等感受器對環(huán)境刺激具有保護(hù)性的本能反應(yīng)，即回避反應(yīng)。利用魚類對受污染水產(chǎn)生回避反應(yīng)的特點(diǎn)，認(rèn)為世界污染水區(qū)和非污染水區(qū)的迷宮回避裝置，給魚以污染物刺激，魚能主動躲避污染水區(qū)，迅速游向清潔水區(qū)，據(jù)此觀察污染物對魚的回避行為影響。四 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（一）器材與試劑按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書準(zhǔn)備相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材，主要是Y型回避裝置，并配制相關(guān)化學(xué)試劑。（二）實(shí)驗(yàn)生物從市場提前一周購買實(shí)驗(yàn)用魚，可以是當(dāng)?shù)乜梢砸姷娜魏我环N魚，但不應(yīng)過大

3、，體長在4cm左右即可，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)馴養(yǎng)，以備實(shí)驗(yàn)所用。五 步驟和方法（一）預(yù)備試驗(yàn)這部分內(nèi)容由實(shí)驗(yàn)教師在學(xué)生的正式實(shí)驗(yàn)前來完成，主要的目的是確定實(shí)驗(yàn)濃度范圍。具體的步驟如下：1. 按魚類急性毒性試驗(yàn)方法，求出待測物的96hLC50值。本實(shí)驗(yàn)以資料中查得的96hLC50值為參考。魚類對銅是非常敏感的，因此實(shí)驗(yàn)所選的受試化合物為硫酸銅。2. 選用不同的魚種，以1/2和1/10 96hLC50 為試驗(yàn)濃度，進(jìn)行探索性的回避試驗(yàn)，確定試驗(yàn)用敏感魚種和試驗(yàn)濃度范圍。3. 調(diào)節(jié)供水系統(tǒng)的流量4. 用24支20L的下口瓶構(gòu)成可調(diào)的自供水系統(tǒng)。以活動夾調(diào)節(jié)水流速度，用液體流量計(jì)測量水流量，使水流量為20040

4、0ml/min。（三）回避試驗(yàn)步驟1. 試驗(yàn)槽全部注入清潔水，將試驗(yàn)魚（110尾）移入槽中，讓其在槽內(nèi)適應(yīng)1530min。2. 關(guān)閉供排水系統(tǒng)，將試驗(yàn)魚全部驅(qū)入混合區(qū)，配置所需濃度的待測物。3. 觀察于記錄目測計(jì)數(shù)，觀察污染物對魚的回避行為的影響，打開供排水系統(tǒng)，移去隔板，每分鐘（或每30s）監(jiān)視和記錄一次進(jìn)入清潔區(qū)和污染區(qū)的魚數(shù)。歷時(shí)2030min。重復(fù)四次，每次試驗(yàn)結(jié)束后，以清水洗凈試驗(yàn)槽，間隔15min后，再行重復(fù)試驗(yàn)（即每一試驗(yàn)濃度重復(fù)四次，即兩槽各注入待測液，二次清潔水）。然后更換待測物的濃度。六 結(jié)果和報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果后一周內(nèi)要把實(shí)驗(yàn)報(bào)告交至實(shí)驗(yàn)室，報(bào)告書中要重點(diǎn)寫明實(shí)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)、實(shí)

5、驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理過程與結(jié)果，實(shí)驗(yàn)結(jié)論與討論等內(nèi)容，字跡清楚，條理分明。七 注意事項(xiàng)1試驗(yàn)魚需預(yù)先在實(shí)驗(yàn)室條件下馴養(yǎng)一周，且為健康魚種。2必須保持實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的安靜，有恒定的溫度和均一的光照條件。3嚴(yán)格控制槽中清潔水和試驗(yàn)待測溶液的流速。4試驗(yàn)應(yīng)按由低濃度到高濃度的順序進(jìn)行。每個(gè)濃度試驗(yàn)結(jié)束后在更換濃度試驗(yàn)時(shí)，都必須用清水洗凈回避裝置。5當(dāng)待測物濃度低時(shí)，須先配成母液備用。6如待測物易揮發(fā)，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)在回避裝置上加蓋，以免揮發(fā)，影響試驗(yàn)液濃度。7記錄時(shí)，進(jìn)入回避槽混合區(qū)的魚，不予記錄和計(jì)算。實(shí)驗(yàn)二 污染區(qū)沉積物對水生動物的急性毒性試驗(yàn)（魚類急性毒性試驗(yàn)）0.0028-2.8mg/L一 目的與要求1通過本

6、實(shí)驗(yàn)，熟悉和掌握急性毒性試驗(yàn)的設(shè)計(jì)、條件、操作步驟，以及試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算、分析和報(bào)告等全過程。2做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)工作。二 實(shí)驗(yàn)的組織安排1實(shí)驗(yàn)生物的準(zhǔn)備及相關(guān)的預(yù)實(shí)驗(yàn)由實(shí)驗(yàn)室教師來完成。2學(xué)生實(shí)驗(yàn)分兩次進(jìn)行，一次一個(gè)班，每班分10個(gè)組。3進(jìn)入實(shí)驗(yàn)后，先由教師簡單講解實(shí)驗(yàn)原理、過程與注意事項(xiàng)，并說明實(shí)驗(yàn)生物的準(zhǔn)備與馴養(yǎng)過程。然后再開始正式的實(shí)驗(yàn)。三 實(shí)驗(yàn)原理魚類對水環(huán)境的變化反應(yīng)十分靈敏，當(dāng)水體中的污染物達(dá)到一定程度時(shí)，就會引起一系列中毒反應(yīng)，例如行為異常、生理功能紊亂、組織細(xì)胞病變、直至死亡。在規(guī)定條件下，使魚接觸含不同濃度受試物的水溶液，實(shí)驗(yàn)至少進(jìn)行24小時(shí)，最好以96小時(shí)為一個(gè)實(shí)驗(yàn)周期，在24、

7、48、72、96小時(shí)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)魚的死亡率，確定魚類死亡50%時(shí)的受試物的濃度。魚類毒性試驗(yàn)在研究水污染及水環(huán)境質(zhì)量中占有重要地位?？紤]到污染沉積物的取樣難度，本實(shí)驗(yàn)采用金屬銅作為受試物，測定其對魚類的急性毒性。四 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1實(shí)驗(yàn)魚的選擇與馴養(yǎng)試驗(yàn)用的魚必須對毒物敏感，具有一定的代表性，便于實(shí)驗(yàn)條件下飼養(yǎng)，來源豐富，個(gè)體健康，我國可采用的試驗(yàn)魚有四大養(yǎng)殖淡水魚(青魚、草魚、鰱魚和鳙魚)、金魚、鯽魚等。本實(shí)驗(yàn)選用草魚作為實(shí)驗(yàn)魚。選用的試驗(yàn)魚在試驗(yàn)前必須在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)以過馴養(yǎng)，使這適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室條件的生活環(huán)境，至少馴養(yǎng)7天。馴養(yǎng)期間應(yīng)每天換水，喂食12次，但在試驗(yàn)前一天應(yīng)停止喂食，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。馴養(yǎng)期間

8、試驗(yàn)魚死亡率不得超過5%。2實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備相關(guān)玻璃器皿。主要是1L的玻璃燒杯。五 操作步驟1預(yù)實(shí)驗(yàn)用于確定正式實(shí)驗(yàn)所需濃度范圍，由實(shí)驗(yàn)教師在學(xué)生正式實(shí)驗(yàn)前完成。2正式實(shí)驗(yàn):根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，在包括使魚全部死亡的最低濃度和96h魚類全部存活的濃度之間至少設(shè)置5個(gè)濃度組，并以幾何級數(shù)排布。每個(gè)濃度組至少設(shè)23個(gè)平行，每一個(gè)系列設(shè)一個(gè)空白對照。試驗(yàn)魚的數(shù)目以每組實(shí)驗(yàn)濃度1020尾合適.在24h、48h、72h、96h后檢查受試魚的狀況。如果沒有任何肉眼可見的運(yùn)動即可判斷魚已死亡。觀察并記錄死魚數(shù)目后，將死魚從容器中取出。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，對照組的死亡率不得超過10%。六 實(shí)驗(yàn)報(bào)告1數(shù)據(jù)處理計(jì)算出24h、48

9、h、72h、96h的半致死濃度(LC50)值，并計(jì)算95%的置信限。依據(jù)LC50值的大小和下表標(biāo)準(zhǔn)，確定銅對魚的急性毒性分級。魚LC50值(mg/L)10000毒性分級劇毒高毒中等毒低毒微毒2編寫報(bào)告在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)包括試驗(yàn)名稱、目的、試驗(yàn)原理、試驗(yàn)的準(zhǔn)確起止日期。還有如下幾項(xiàng)：(1)試驗(yàn)魚的種名、來源、體重、體長、健康和馴化狀況。(2)受試物質(zhì)的名稱、來源、物化性質(zhì)和保存方法。(3)實(shí)驗(yàn)用水的來源、物化性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)前的處理等。(4)實(shí)驗(yàn)溶液的濃度與配置方法、實(shí)驗(yàn)溫度。(5)實(shí)驗(yàn)條件(6)實(shí)驗(yàn)開始后24h、48h、72h、96h的半致死濃度(LC50)值，及其毒性分級。(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論等。七 注

10、意事項(xiàng)1生物材料選擇上應(yīng)盡可能選擇敏感種，其年齡，大小應(yīng)盡量一致。2試驗(yàn)期間，對照組魚死亡率不得超過10%。3試驗(yàn)宜在控溫室中進(jìn)行，并保持一定的光強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)三 重金屬對魚肝過氧化氫酶的影響一 目的與要求學(xué)習(xí)應(yīng)用生物化學(xué)方法研究污染水體中重金屬對魚類的影響，掌握生物監(jiān)測的一個(gè)測試手段。二 實(shí)驗(yàn)的組織安排1實(shí)驗(yàn)前由實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的教師準(zhǔn)備購買實(shí)驗(yàn)用魚、進(jìn)行室內(nèi)染毒處理及相關(guān)器皿和化學(xué)試劑的準(zhǔn)備。2兩個(gè)班同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，4-6人一個(gè)小組。但由于實(shí)驗(yàn)歷時(shí)較長，操作較復(fù)雜，要求安排時(shí)間上要找整塊的時(shí)間，如一個(gè)下午。三 原理過氧化氫酶普遍存在于動物、植物和微生物細(xì)胞中。它催化分解細(xì)胞代謝產(chǎn)生的H2O2和還原某些其

11、他氧化物。在調(diào)節(jié)細(xì)胞免于死亡過程中其重要作用。過氧化氫每含有豐富的疏基，重金屬可與酶的疏基活其他活性基團(tuán)相互作用，從而改變酶的活性，呈現(xiàn)致毒作用。過氧化氫酶催化分解H2O2，以H2O2消耗量來表示過氧化氫酶的活力。酶活力測定原理如下：2 H2O2 O2 + 2 H2O剩余的H2O2用碘量法定量測定：H2O2 + 2 KI + H2SO4 I2 + K2SO4 +2 H2OI2 + 2 Na2S2O3 2 NaI + Na2S4O6四 設(shè)備與材料（一）設(shè)備 1 玻璃勻漿機(jī)；2 解剖器具；3普通臺式分離機(jī)；4定時(shí)鐘；5 恒溫水??；6滴定管（10ml，酸式）；7 碘量瓶（100ml）。（二）試劑1）

12、0.5mol/L H2SO4；2）10% KI；3）0.01g/L Na2S2O3 ；4）0.01 mol/L，PH6.8磷酸緩沖液：A稱取1.3610g的KH2PO4溶至1000ml，B稱取3.5816g的Na2HPO4溶至1000ml，取A與B大致同體積配成PH6.8的磷酸緩沖液；5）H2O2磷酸緩沖液：取1ml 30%的H2O2試液，用0.01 mol/L，PH6.8磷酸緩沖液稀釋至1000ml；6）淀粉指示劑：取0.3g可溶性淀粉，以少量冷蒸餾水拌勻，倒入沸水中，冷卻后，加入0.1g的Na2CO3，用蒸餾水稀釋至50ml；7）1%鉬酸銨溶液；8）0.25 mol/L蔗糖溶液。（三）實(shí)驗(yàn)

13、材料處理測定重金屬離子對魚96hLC50值，再以1/21/6 LC50濃度的重金屬離子試液，將實(shí)驗(yàn)用魚在試液中暴露96h。五 步驟和方法（一） 酶勻漿制備將處理后的魚殺死，剝離肝臟，用濾紙吸干，稱重，按1:10（W/V）加入14冷0.25mol/L蔗糖液，勻漿，以1500r/min離心5min，取上清液，用0.25mol/L蔗糖稀釋20倍，置于14環(huán)境中，供測定酶活力使用。（二） 過氧化氫酶活力測定 過氧化氫酶活力測定操作程序表 測定組 試劑試劑空白組處理組對照組0.01mol/L PH6.8H2O2磷酸緩沖液5ml5ml5ml25水浴中恒溫1分鐘2ml 0.5mol/L H2SO41ml酶液

14、1ml酶液25水浴中準(zhǔn)確保溫3分鐘（混勻）1ml酶液2ml 0.5mol/L H2SO4(破壞酶活性)2ml 0.5mol/L H2SO410% KI0.5ml0.5ml0.5ml1%鉬酸銨1滴1滴1滴混勻后放置3分鐘，用0.01g/L Na2S2O3 滴定，達(dá)淺黃色時(shí)，加淀粉23滴，滴定至藍(lán)色消失。六 結(jié)果和報(bào)告（一）過氧化氫酶活力以單位時(shí)間酶促分解H2O2 的微克分子數(shù)表示。計(jì)算公式如下：酶活力=A處理組樣品消耗的Na2S2O3（ml）。B對照組樣品消耗的Na2S2O3（ml）。C試劑空白消耗的Na2S2O3 （ml）。3反應(yīng)時(shí)間3分鐘。2消耗2個(gè)分子的Na2S2O3相當(dāng)于1個(gè)分子的H2O

15、2。F酶液的稀釋倍數(shù)，本實(shí)驗(yàn)為200。NNa2S2O3的當(dāng)量濃度（g/L）。1000毫克分子換算成微克分子的放大倍數(shù)。（二）過氧化氫酶實(shí)驗(yàn)記錄表格試劑空白（C）處理組（A）對照組（B）123123456123456消耗的Na2S2O3（ml）fN (g/L)酶活力說明 記錄人_七 注意事項(xiàng)1實(shí)驗(yàn)用魚應(yīng)選擇規(guī)格相近的同種同齡魚。2測定過氧化氫酶活力的魚樣品數(shù)不得少于6條。3整個(gè)酶活力測定操作過程應(yīng)在低于25室溫下進(jìn)行。酶促反應(yīng)必須在25恒溫下進(jìn)行。4酶促反應(yīng)時(shí)間必須計(jì)時(shí)準(zhǔn)確。5滴定消耗0.01g/L的Na2S2O3在6ml左右為合適。超過或低于此值，應(yīng)調(diào)節(jié)稀釋倍數(shù)。6實(shí)驗(yàn)記錄表中，“酶活力”以下

16、的記錄項(xiàng)目，只對處理組和對照組適用?！罢f明”一欄可記錄中毒試劑的濃度，或其他相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件，以及在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的意外情況。實(shí)驗(yàn)四 氟化物對植物的靜態(tài)熏氣染毒試驗(yàn)一 目的與要求通過試驗(yàn)掌握氣態(tài)污染物對植物毒性的染毒過程與方法，觀察大氣中氟化氫對典型植物的毒害癥狀。二 實(shí)驗(yàn)的組織安排1實(shí)驗(yàn)前學(xué)生根據(jù)植物對氟化氫的敏感程度，在校園里自己采集植物樣本。其它儀器與試劑的準(zhǔn)備由實(shí)驗(yàn)室教師完成。2兩個(gè)班同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，4-6人一個(gè)小組。三 實(shí)驗(yàn)原理隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活和交通運(yùn)輸向大氣中排放的污染物的數(shù)量和種類日益增加，這些大氣污染物直接或間接危害著植物。其中大氣中氟化物污染造成的危害情況

17、日趨嚴(yán)重，目前，酸雨、溫室效應(yīng)和臭氧層的破壞是現(xiàn)在世界范圍內(nèi)的三大問題，而大氣中的氟化物與這三個(gè)問題都密切相關(guān)，有關(guān)大氣中氟化物污染方面的研究也成為當(dāng)前環(huán)境科學(xué)研究的重要內(nèi)容，引起了人們的廣泛重視。通常情況下植物體內(nèi)也含有一定量的氟，但當(dāng)植物體內(nèi)氟含量超過植物所能承受的量時(shí)植物就會受到傷害。因此，大氣中的氟化物超過一定量時(shí)就會對植物造成傷害。而氟化氫是毒性較強(qiáng)的大氣污染物之一，這類污染物在空氣中的濃度為1ppb到數(shù)十個(gè)ppb時(shí)即產(chǎn)生危害。而且氟化氫是能引起酸性危害的污染物。氟化物對植物的外型和生長發(fā)育產(chǎn)生直接影響外，還產(chǎn)生間接影響影響，主要表現(xiàn)為植物生長減弱、降低對病蟲害的抵抗能力。當(dāng)大氣中氟

18、的濃度超過110-9時(shí)，就能在植物體內(nèi)富集，通過食物鏈危害人體健康。它對植物的毒性比二氧化硫要大，在同一濃度下，氟化氫的傷害比二氧化硫要大10倍以上。氟化氫對植物危害的毒理主要在于它與葉片中的鈣質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成氟化鈣，干擾酶的作用，并阻礙植物正常的代謝，破壞葉綠素與原生質(zhì)，使細(xì)胞失水而枯萎。空氣中的氟化氫對植物的危害具有積累性的特點(diǎn)，即使空氣中氟化氫的濃度很低，也能被葉片吸收，并不斷累積。當(dāng)葉片中氟的數(shù)量積累到一定限度時(shí)，就要出現(xiàn)傷害癥狀。氟化氫還有使植物葉片褪綠和過早落葉現(xiàn)象，使生長受到抑制，對結(jié)實(shí)過程也有影響。氟化氫對花粉粒萌發(fā)和花粉管伸長有抑制作用。氟污染還能使成熟前的桃、杏等果實(shí)在沿縫合

19、線處的果實(shí)過早成熟軟化，降低產(chǎn)量。氟化氫對植物的急性危害癥狀表現(xiàn)為：傷斑出現(xiàn)的部位主要分布在葉尖和葉緣，氟化氫經(jīng)氣孔進(jìn)入葉內(nèi)后，首先溶解在葉內(nèi)的組織液中，然后轉(zhuǎn)移至葉尖和葉緣。當(dāng)累積至一定程度后，就要干擾酶的活性，阻礙代謝活動，使葉肉細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和萎縮。這時(shí)葉尖和葉緣發(fā)生壞死現(xiàn)象，逐漸變成褐紅色，呈現(xiàn)特異的灼燒狀。有的植物受氟化氫危害時(shí)，最初在葉尖和葉緣出現(xiàn)水浸漬狀，再漸漸變成淺黃白色，最后變成褐紅色傷斑。另外，在受害的葉片上，健康組織（綠色部分）與壞死組織（傷斑部分）之間形成一條明顯的紅色或深褐色的分界線，壞死組織逐漸枯死。嚴(yán)重受害時(shí)，傷斑還可從葉緣向較大的葉脈之間發(fā)展，并向葉基部展延。

20、水稻和小麥?zhǔn)芊瘹涫芎r(shí)，先在新葉的尖端和邊緣出現(xiàn)褪綠黃化現(xiàn)象。特別是抽穗前后的劍葉和幼穗的頂部最為敏感，常很快出現(xiàn)受害癥狀，由綠變?yōu)榛揖G。當(dāng)氟化氫的濃度增高時(shí)，葉尖、葉緣的傷斑迅速擴(kuò)展，甚至幾小時(shí)內(nèi)就使葉片變成褐色或黃白色，幾天后就要枯萎。對氟化氫敏感的植物有油菜、田芥菜、西風(fēng)古、燕麥草、秋水仙、賣瓶草、墻生藜、繁縷、鳶尾草、水仙、萱草、風(fēng)信子、唐菖蒲、鴨茅、馬蘭、鈴蘭、美人蕉、仙客來、沙列布、郁金香、杏樹、梨樹、桃樹、棗樹、，歐洲鵝耳櫪、德國鳶尾、樟葉槭、細(xì)子龍、阿爾卑斯忍冬、松樹、杜鵑、落葉松、金絲桃、楓以及禾本科、蓼科、藜科、石竹科、薔薇科、葡萄科、百合科、羊茅科、黃花茅屬植物等。對氟

21、化氫抗性強(qiáng)的植物有蘋果樹、柑桔樹、芒果樹、海桐、麻瘋樹、構(gòu)樹、山茶、女貞、陰香、大葉紫薇、牛乳樹、細(xì)葉榕、菩提樹、十字花科和菊科植物等。四 設(shè)備與材料（一）設(shè)備烘箱，微量注射器（10.0、5.0ml各一只），聚乙烯塑料瓶（100、50ml），玻璃鐘罩，60目篩、培養(yǎng)皿、陶瓷研缽、容量瓶（1000ml、500ml、250ml）、聚四氟燒杯（50ml）（二）試劑40%氟化氫溶液（分析純），用于配制熏氣的氟化氫溶液。（三）材料在校園中現(xiàn)場采集受試植物的帶葉枝條，根據(jù)對氟化氫的敏感程度，分別采集適量的敏感植物與抗性植物至少各一種，一部分用于氟化氫熏氣，一部分作為對照。五 實(shí)驗(yàn)過程1靜態(tài)熏氣采集待測植物

22、帶葉枝條，于三角瓶中以清水供養(yǎng)，分放于兩個(gè)大鐘罩中，置于日光燈下，另準(zhǔn)備二個(gè)培養(yǎng)皿，內(nèi)放9cm濾紙3-5張，一個(gè)滴入蒸餾水5ml，另一個(gè)滴入5mlHF溶液，立即分放于二個(gè)鐘罩內(nèi)，在光照下放置1-2h，然后打開鐘罩，根據(jù)試驗(yàn)需要，不加清洗或用去離子水快速清洗后，取部分葉片在60-80。C烘箱鐘充分干燥12-48h（隨植物組織性質(zhì)而定），待測。2觀察植物的受害癥狀，并將枝條上剩余的其他葉片留下，過24h觀察后續(xù)植物的傷害癥狀。六 結(jié)果和報(bào)告觀察植物樣品的受害癥狀。植物名稱 癥 狀 樣品來源 報(bào)告人：七 注意事項(xiàng)1樣品分析是一項(xiàng)要求嚴(yán)格而細(xì)致的工作，烘樣品溫度控制在80攝氏度以下，粉碎后搖充分均勻。

23、2熏氣濃度的合理選擇與控制是本實(shí)驗(yàn)的重要因素，應(yīng)注意鐘罩的密閉程度，正確操作。實(shí)驗(yàn)五 植物中氟化物含量的分析一 目的與要求學(xué)習(xí)用酸提取，離子選擇電極法測定植物中氟化物的方法，熟悉和掌握操作步驟及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算、數(shù)據(jù)分析，寫出相應(yīng)的報(bào)告。二 實(shí)驗(yàn)的組織安排1實(shí)驗(yàn)的儀器與器皿、試劑由實(shí)驗(yàn)室內(nèi)教師完成。2兩個(gè)班同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，4-6人一個(gè)小組。三 原理氟在植物中以易溶的無機(jī)鹽形似存在，用酸或堿都可以從植物中提出氟離子，在常溫下，用稀HCl、H2SO4、HNO3、HClO4等均可提取植物中的氟離子。本實(shí)驗(yàn)采用酸浸提，離子選擇電極法，適用于樣品中可溶性氟化物的測定。一氟化鑭電極為指示電極，飽和甘汞電極為參

24、比電極，當(dāng)提取液中存在氟離子時(shí)，在氟電極上產(chǎn)生電位響應(yīng)。工作電池表示如下：AgAgCl，Cl-，F(xiàn)-LaF3 試液飽和甘汞電極當(dāng)溶液中總離子強(qiáng)度為定值時(shí)，電池的電動勢E依能斯特方程隨待測液中氟離子濃度變化而變化。E=E。-LgCF-E與LgCF-成直線關(guān)系，2.303RT/F為該直線的斜率（25時(shí)為59.16）。與氟離子形成絡(luò)合物的多價(jià)陽離子如F3+，Al3+及SiO32-干擾測定，用總離子強(qiáng)度緩沖液消除干擾離子及酸度影響。氟離子選擇電極法最低檢出濃度為0.1g/ml。四 設(shè)備與材料 （一） 儀器1. 氟電極，飽和甘汞電極 2. PXD-12型數(shù)字式離子計(jì)（或其他高精度數(shù)字式離子計(jì)。此外，也可

25、用PHS-2型酸度計(jì)目測讀數(shù)）3. 磁力攪拌器合磁性攪棒4. 振蕩器5. 植物磨粉機(jī)6. 微量注射器（0.25ml）7. 聚乙烯塑料瓶（500，100，50ml）8. 自動加液器（10，5ml）（二） 植物材料 在氟污染區(qū)或人工熏氣罩鐘處理的供試植物與清潔區(qū)采集的同種植物及其同位葉，根據(jù)試驗(yàn)需要，不加清洗或用去離子水快速清洗后，在6080烘箱鐘充分干燥1248h（隨植物組織性質(zhì)而定），磨粉，過60目篩，分裝于塑料瓶中待測。五 步驟和方法（一）試劑配制1制去離子水：測氟過程中所用的水均用去離子水。2提取液：0.1N HClO4-13ml（7072，AR）HClO4稀釋至1L:或0.5N H2SO

26、4-14ml（比重1.84，AR）H2SO4稀釋至1L，任選一種即可。3總離子強(qiáng)度緩沖液（TISAB）：檸檬酸鈉-硝酸鉀溶液：147g檸檬酸鈉（Na3C5H5O7H2O）和50gKNO2，溶解后稀釋至1L。4氟標(biāo)準(zhǔn)貯備液：稱優(yōu)級純氟化鈉（預(yù)先在105，烘2h）2.2105g，用去離子水稀釋至500ml，此溶液每ml含氟200ppm，冰箱保存。（二） 稱樣及提取稱樣前，振搖裝樣品的瓶子，充分混勻，稱取100-500mg（視含氟量高低而定）。置于50ml塑料瓶中，加10ml酸液，于振蕩器或攪拌器上提取20min，提畢，加10ml緩沖液，待測。（三）測定 可采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法和 標(biāo)準(zhǔn)加入法任選一種進(jìn)行測

27、定 。1. 標(biāo)準(zhǔn)曲線直接測定（1） 配置工作液：將氟標(biāo)準(zhǔn)液自冰箱中取出，放至常溫。吸取1ml，即為10ppm/ml的工作液。（2） 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作：取5個(gè)50ml的容量瓶，依次放入工作液1、2、3、4、5ml，加10ml硫酸和10ml緩沖液，用去離子水定容至刻度，即為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ppm/ml的氟標(biāo)準(zhǔn)液系列。（3） 測量：標(biāo)準(zhǔn)液濃度由低到高依次倒入50ml塑料杯中，將已漂洗到空白電位值（-320mv）的 F電極，用濾紙輕吸水分，與參比的甘汞電極插入溶液中，在中速攪拌下，12min電位達(dá)到穩(wěn)定（在低濃度F溶液中，電極的響應(yīng)時(shí)間比高濃度的略長），測得mv值E。（4） 作圖：在半對數(shù)坐標(biāo)紙上以電極電位位橫坐標(biāo)，氟濃度為縱坐標(biāo)繪制E-logCF曲線。（5） 樣品測定：將取好的待測液