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聚维酮碘对南美白对虾虾苗的毒性试验

范文

何新华　陈雪洋　潘娟

摘要：参照国家标准（SC/T 1087.1-2006）评价水产用聚维酮碘对南美白对虾虾苗养殖的安全性，为其在南美白对虾养殖中的安全应用提供了重要的科学依据。

关键词：聚维酮碘；南美白对虾；半致死浓度；安全浓度

1 南美白对虾养殖常用消毒药物

由于这些年南美白对虾人工养殖范围的提升，集约化养殖的增加，水体的环境受到严重污染，各种对虾致病因子不断引发各种新型疾病，造成对虾的产量减少甚至绝收，严重挫伤对虾养殖业的进步[1]。在病害防治方面普遍利用抗生素类及一些化学药物，从而使致病微生物产生了抗药性，以及对病毒性疾病失去效果，不能合理降低虾类发病率。对水体消毒日常用药有高锰酸钾、溴氯海因、聚维酮碘等。

2 聚维酮碘简介

聚维酮碘是一种消毒杀菌剂，主要特点是：具有高效、低毒、无残留、无毒副作用，现已广泛用于医疗卫生、畜牧水产等方面。聚维酮碘溶液的主要成份是聚维酮碘，是1-乙烯基-2-吡咯烷酮均聚物（PVP）与碘（I）的复合物（简称 PVP-I）。聚维酮碘分为水剂和粉剂。据国家标准中介绍，聚维酮碘按有效量分为以下几种，分别是：100 g的瓶装，其中聚维酮碘20 g（有效量2 g）；100 g的瓶装，其中聚维酮碘50 g（有效量5 g）；1%；2%；5%；7%；10%.聚维酮碘的有效期都是2年[2]，使用过程中无休药期。另外，聚维酮碘是一种广谱性的消毒剂，对水产动物的刺激性小，对弧菌、嗜水气单胞菌、爱德华氏菌等引起的细菌性疾病的抑制和杀灭效果非常显著。其作用机理是：由释放的游离碘与细胞膜和细胞质结合，使其中的物质发生氧化，使其新陈代谢发生障碍从而致使细菌等微生物死亡，对菌和病毒具有致死性作用。使用方向：主要对水体进行消毒，可以避免水产动物的多种细菌性疾病。用于防治虾的红体病、红腿病、断须、烂鳃、黄鳃、烂眼、弧菌病[3]。在正常使用浓度范围内，其浓度与杀菌力是成反比的。水体中氧气含量不足时禁止使用聚维酮碘，防止发生死亡事故[4]。

影响聚维酮碘药效作用的因素包括温度、pH值等。温度会造成聚维酮碘溶液当中碘的损失，在条件不发生变化的情况下1%、2%的聚维酮碘溶液在22 ℃和30 ℃的条件下存放60 d，浓度分别为原浓度的99.3%和98.5%、89.1%和524%[5]。但是，在20～30 ℃，温度对PVP-I杀菌效果的影响较小。当温度升高到30～40 ℃时，杀菌效果显著改善，这可能是温度有助于游离碘的释放。由于碘在高温中会发生升华现象，在产品生产中要特别注意控制温度，以防止因升华而造成的损失。聚维酮碘溶液的pH值升高的时候药效会降低，因此无论是存放还是使用都不能处于碱性环境中。当pH为8，温度50 ℃，10分钟后溶液中有效碘会消失。为了提高药效，一定保证溶液的pH值不能超过7（药典规定3.0～65）。

另外，碘具有氧化性、易升华的特点，产品包装必须能够避光，成品应在隔阴处贮存。因碘具有氧化性，可与还原性物质发生反应，要避免与这类物质接触。溶液的浓度，在相同条件下，浓度是与其稳定性成正比，主要是因为受温度影响。聚维酮碘溶液稳定性与浓度成正比，在使用的时候要现配现用。聚维酮碘可与二价的金属离子发生反应，因此容器、包装及密封应避免与金属容器接触[6]。包装材料可造成聚维酮碘溶液的药效下降。在条件不变的情况下，用软塑料瓶制品的瓶子和玻璃制品的瓶子贮存聚维酮碘，超过 50 d后，其中的有效碘含量降低程度有显著性不同，前者比后者损失得多。此外，密封性也可造成聚维酮碘溶液的损失。在不避光的时候，聚维酮碘溶液敞口48 h，有效量降低到80%，一个星期左右，有效量分别是原浓度的42.05%和41.43%.有机物可使聚维酮碘的药效降低，如养殖水体有机物丰富时，会使其杀菌作用下降。

3 材料与方法

3.1 试验生物

本试验采用的是厦门新荣腾水产技术开发有限公司的SPF第一代南美白对虾虾苗[7]，一代苗的特点：生长速度快、个体大、养殖周期短，但抗病力差。虾苗体质发育良好，规格大小无差异，从受精到发育为虾苗的时间一致，平均体长为1 cm。试验前虾苗先在烧杯中适应0.5 h，试验过程中不进行投饵。

3.2 试验药品的来源

本试验采用的是西安富迤生物工程有限公司生产的聚维酮碘，本品的主要成分为聚维酮碘，规格为10%。

3.3 试验条件

试验容器为1 L的烧杯，试验用水为1 L，海水比重为1.003（20 ℃），pH为8.53，试验水温为19～22 ℃[8]。

试验水体来源是实验室的自来水管中的水，试验用水需经沉淀、消毒、曝气处理，由于生活饮用水中的氯气含量比较高，这种分子具有强氧化性，直接作为试验用水会对试验动物造成一定的影响，所以必须经过长时间的曝气处理。然后再根据虾苗暂养水体的温度，对试验水体用加热棒进行升温处理，再用海水晶配成5‰的海水，作为试验的标准用水。

3.4 试验方法

试验按照国标当中的静水试验法，试验过程中不进行任何充气，药液只放一次。根据SC/T 1087.1—2006外用渔药急性毒性试验为依据[9]，按照急性毒性试验方法进行预试验找出虾苗存活的最高浓度和全部致死的最低浓度（就是浓度下限与浓度上限），再经正式试验定出一系列的数据，对试验观察和记录的数据进行归纳总结，再进一步计算出试验结果。

3.4.1 预备试验预备试验主要是为了给正式试验提供相应的数据[10]，从而可以确定大致浓度范围，这一范围正常情况下以10为公比。例如：1 000，100，10，1和0.1 mg/L[11]。聚维酮碘的推荐使用量是0.09 mg/L，所以预备试验中的起始浓度就是0.09 mg/L，然后以10为公比做间隔，设定的浓度为0.09、0.9、9、90、900 mg/L。如果提供的数据不可靠，则需要重新确定浓度范围。在每个1 L烧杯里放置20尾虾[12]，加入设定好的药量，通过12 h的观察试验确定了正式试验的浓度下限和上限（见表1），即：0.9 mg/L和900 mg/L。

3.4.2 正式试验试验时间为48 h，每个烧杯放入虾苗20尾。由于试验的浓度在0.9 mg/L和900 mg/L之间，所以可以借鉴张萍和乔振国在做对虾急性毒性试验时所设定的浓度梯度，按等对数间距法制定浓度梯度为7个级别（以有效碘计），依次为l、1.8、3.2、5.7、10.1、18、32 mg/L[8]，同时添加了试验用药聚维酮碘的推荐使用量，使试验形成鲜明的对照，增加的两组浓度分别是0.09 mg/L和0.9 mg/L（见表2）。同时做空白试验和对照试验。试验期间分别在1、6、12、24 h观察记录虾苗死亡情况。以虾苗俯卧或侧卧于桶底，虾苗的游泳足不再弹跳或丧失游泳能力，用玻璃棒反复碰触虾体时，无任何反应即可判定为死亡，如有死亡个体马上捞出，并记录试验数据。

4 结果

4.1 死亡率的修正

当对照组中虾苗死亡时，各组的死亡率用下面公式加以修正[13]。

修正后的百分数=（试验组死亡百分数—空白试验的死亡百分数）/（1—空白试验的死亡百分数）×100%[14]。

4.2 不同浓度聚维酮碘对南美白对虾苗的影响

当聚维酮碘的浓度等于或超过18 mg/L时，南美白对虾苗6 h时出现死亡情况，其中320 mg/L浓度组在6 h内即死亡16尾；试验过程中其他组死亡率均与药物浓度成正比关系（见表3和表4）。

4.3 计算LC50

将校正死亡率运用直线内插法估算LC50，再将48 h的LC50[15]乘以安全系数0.1，获得安全浓度评估值（见表5）。

根据上述试验结果，我们认为在南美白对虾苗中使用聚维酮碘，其浓度以小于等于7 mg/L为宜。

5 讨论

本试验中聚维酮碘对南美白对虾虾苗的24 h半致死浓度、48 h半致死浓度和安全浓度分别为115、70和7 mg/L。笔者试验数据远高于张萍等在PVP—碘对南美白对虾无节幼体的急性毒性试验的结果，其结果为对南美白对虾无节幼体的24 h、48 h的半致死浓度和安全浓度，即：8737、6.512和0.650 mg/L[8]。可见，南美白对虾苗对聚维酮碘的耐受性要比南美白对虾无节幼体对聚维酮碘的耐受性强，表明聚维酮碘对于虾苗来说是一种较为安全的药物。

试验所用聚维酮碘（威力碘）的说明书中要求用药量如下：在发病严重的时候的用药量0.14 mg/L，在预防的时候用药量0.09 mg/L。但是试验所测得用药量远远超过了说明书中的推荐用药量，也就是说药物的安全性比较高，如果需要的话可在实际使用过程中根据实际情况加大用药量。

经过试验发现试验动物的体质各项指标的不同均可能导致其对药物的作用产生不同的映射，因此必须进行相应的毒理试验来确定具体试验动物用药的安全浓度。本文通过研究此种水产药物对南美白对虾苗的毒性，获得了聚维酮碘对南美白对虾苗的安全用药浓度是7 mg/L。另外，该浓度是采用静水试验时的安全浓度，而采用浸浴法用药时，由于用药时间相对较短，用药浓度可以依据浸浴时间长短适当提高。

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