次磷酸钠的急性毒性研究

李江 李晓明 吴炜亮 雷健 梁宇斌

(广东产品质量监督检验研究院 广东佛山 528300)

近几年,次磷酸钠随着化学镀的发展(特别是计算机硬盘需求的增加)和在食品加工和保鲜中的应用,市场需求增长很快。国际上次磷酸钠需求量每年以10%-15%的速度增长,国外已从基本平衡转为供不应求[1]。在国内,次磷酸钠主要应用于化学镀和相关化学工业领域,次磷酸钠既是还原剂,也是镀盐的主盐,每升镀液中添加次磷酸钠的量与硫酸镍相当[2][3];国外除了研究次磷酸钠应用于化学工业外,还探讨了其抗氧化作用,低剂量浓度作用于实验动物后,其抗氧化作用能够影响自由基和核酸含量的变化而具有抗衰老、延长实验动物寿命的效果;反之,高剂量浓度作用于实验动物后,会使实验动物出现中毒症状(对免疫系统较为明显),甚至引起死亡[4][5];急性毒性试验的目的不仅为化学物提供急性中毒资料,初步评价其对人体产生损害的危险性,还为进一步毒理学试验的染毒剂量设计提供参考依据[6]。

表1 次磷酸钠经口急性毒性试验

表2 次磷酸钠经口急性毒性试验结果统计

1 材料

1.1 受试物

次磷酸钠,分析纯,批号:20120325,生产厂家:广州市产品质量检验技术开发公司。

1.2 实验动物

Balb/c小鼠,由广东省医学实验动物中心提供,许可证号:SCXK(粤)2008-0002,室温(24±2)℃,相对湿度55%±10%,自由饮水、摄食。

2 方法

2.1 试验设计

2.1.1 预试验

取30只Balb/c小鼠,雌雄各半,随机分为5个剂量组,每组6只小鼠,以8g/kg 体重为毒性中值,灌胃,观察7d,记录动物死亡数和中毒症状,并获得次磷酸钠的绝对致死质量浓度(LD100)和最大耐受质量浓度(LD0)。

2.1.2 急性毒性试验

急性毒性试验:选 48只体重在17～20g之间的Balb/c小鼠,雌雄各半,随机分为6组,每组8只,采用改良寇氏法,在绝对致死质量浓度和最大耐受质量浓度之间确定组间剂量比,按每组设定剂量将次磷酸钠1次对小鼠进行灌胃,连续观察14d,记录各组小鼠中毒症状和死亡情况,通过统计和寇式法公式计算次磷酸钠的LD50值,参照化学物经口急性毒性分级标准对次磷酸钠的急性毒性进行判定。(见表1)

2.2 统计学方法

结果采用SPSS20.0软件进行处理,用Korbor法计算次磷酸钠半数致死浓度及95%的可信限。

3 结果

经口急性毒性:

(1)中毒症状。受试物作用1-4h后,各剂量组小鼠出现不同程度的精神萎靡、不饮不食、身体姿势异常、呼吸困难、卧倒、口、鼻、耳、尾青紫,反应迟钝、运动减少、步态蹒跚、肌颤,甚至出现死亡。死亡多发生在灌胃后2h-16h,对死亡小鼠及时进行尸检可见个别小鼠出现胃鼓气,肝脏充血,其它脏器未见明显异常,存活动物约10h后恢复正常。

(2)半数致死量(LD50)。对实验结果进行统计,然后按寇氏法计算得出次磷酸钠的LD50=7.67g/kg体重,95%可信限的上限是7.943g/kg体重,下限是6.166g/kg体重;按化学物经口急性毒性分级标准,次磷酸钠毒性为2级,属于实际无毒物质。(见表2)

4 讨论

防腐剂在食品工业中的主要作用是抑制微生物的生长繁殖,延长使用价值而在食品中使用的添加剂,能够杀死微生物或抑制其增殖以延长食品的保存期。有时也可防止食物中毒的发生[7]。已被食品卫生法正式批准为食品添加剂的亚硝酸钠,因能使食物中的胺类产生有毒致癌的亚硝胺类物质,各国食品化学家已对其作为防腐剂应用于食品中提出质疑,而次磷酸钠在食品加工和保鲜中的应用已引起专家的重视[1]目前用于食品防腐保鲜的添加剂主要有山梨酸钾,其大鼠经口LD50=4.92g/kgbw,而苯甲酸钠小鼠经口LD50=2.146g/kgbw,根据化学物经口急性毒性分级标准,毒性为3级,属于低毒物质[8];焦亚硫酸钠的大鼠经口则为LD50=1.131g/kg[9],而本研究得到次磷酸钠小鼠经口LD50=7.67g/kgbw,所以单从急性毒性指标半数致死量的值不难发现,次磷酸钠与这几种常用的食品防腐添加剂相比起来最为安全。

本研究采用寇式法得出受试物次磷酸钠的半数致死量浓度为7.67g/kg体重,并对引起各组实验动物中毒症状进行了观察记录,而纵观国内外对次磷酸钠的研究发现,目前几乎还没有对次磷酸钠在食品及食品工业方面应用的毒性研究和评价;研究结果表明次磷酸钠毒性为2级,属于实际无毒物质,这也为其在食品加工和保鲜中的应用提供了重要的参考价值,而且通过对次磷酸钠的急性毒性分析,可以进一步参照食品安全性毒理学评价程序要求[10],对其遗传毒性、生殖毒性等进行深入的研究和探讨,为其在将来食品及食品工业中的广泛应用提供重要的参考意义。

[1]马一平,王惠平.次磷酸钠的生产应用[J].江苏化工,1998,26(3):41-42.

[2]宋耀.次磷酸钠工业生产综述.天津化工,1999(5):11-14.

[3]毛谙章,陈志传.次磷酸及其盐的制备与副产物的回收利用综述.广东化工,2004(1):1-2.

[4]Suraj P,Sharma,Renu Wadhwa.Effect of sodium hypophosphite on longevity and nucleic acid content in aging Zaprionus paravittiger[J].Age,1986(9):79-84.

[5]Wadhwa R, Rai N,Sharma SP.Life span studies in Zaprionus paravittiger with sodium hypophosphite feeding[J]. Gerontology.1986;32(3):141-147.

[6]张桥,卫生毒理学基础.北京:人民卫生出版社,2001:78,80,157,273.

[7]梁晓红.防腐剂(山梨酸及其钾盐)在食品中的应用,中国科技博览.2011,(21):275.

[8]吕娜.食品防腐剂苯甲酸钠的急性毒性及致畸性试验[J].毒理学杂志,2006,20(5):326-327.

[9]张榕欣.食品防腐剂焦亚硫酸钠生物毒性研究.茂名学院学报2OO8,18(3):23-25.

[10]中华人民共和国卫生部. GB15193.1-2003食品安全性毒理学评价程序[S].