[发明专利]用酿酒酵母测定直接染料急性毒性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织品安全与染料生产领域，是一种评价直接染料对生物细胞急性毒性的方法。 

背景技术

直接染料对纤维有较强的亲和力，无须媒染剂的帮助就可以上染纤维素纤维，因此在纤维素纤维用染料中占较大的数量，这类染料分子中都含有磺酸基或羧基，商品制成钠盐，因此可溶于水。直接染料的结构具有线型、共平面性、较长共轭系统的特点，化学结构上主要是双偶氮、三偶氮等具有磺酸基的多偶氮染料。主要用于棉纱、针织物、粘胶纤维和丝绸等产品的染色，也用于毛皮和纸张的染色。 

多数直接染料的原料为芳香胺，芳香胺是一类致癌物质。因此，在德国首批禁用染料中，直接染料占了很大的比重，其中以联苯胺、二甲基联苯胺等三类衍生物作为中间体合成的直接染料占全部被禁用的直接染料的90%以上。 

目前的直接染料检测方法中规定使用的主要仪器是气质联用仪，目前全部依靠进口，每台气质联用仪折合人民币在80万元左右，每台设备一天最多只能检验30份样品，同时在检测处理过程中要使用大量高纯度试剂和进口提取柱等材料，费用相当高。多数地市级检测机构都没有能力购置配备这一检测设备，也就无法开展相应的检验工作，这制约了我国直接染料检测的覆盖范围。 

而传统的急性毒性测试一般需要设置5-7个剂量组，同时规定每个剂量组的小鼠、裸鼠或豚鼠的数目不少于10只；大鼠、新西兰兔的数目为6-8只；家兔、犬等的数目为4-6只，根据24 h的死亡率和14天内的总死亡数计算速死性化合物求其LD₅₀(LC₅₀)，并需要详细观察动物中毒症状的发生和发展过程，死前症状、死亡时间、体重变化、出汗流涎，血性分泌物、瞳孔改变、器官有无充血、出血、水肿或其它改变。 

传统急性毒性测定过程的复杂性、高成本、高耗时以及残留的动物尸体对环境的二次污染等问题迫使人们尝试开发鱼类毒性测试、蚤类毒性测试、四膜虫毒性测试、藻类毒性测试、发光细菌毒性测试和生物传感器测试方法。 

鱼类毒性测试方法：鱼类毒性实验采用24 h，48 h，96 h测定有毒物质的LC₅₀，适用于水中单一物质的毒性测定，但静水法、换水法和流水法测定结果不一致，同时需要大量实验材料和多次重复实验。 

蚤类毒性测试方法：蚤类是国际上普遍采用的实验生物。采用死亡率、捕食行为改变为指标。但标准不易统一。 

四膜虫毒性测试方法：采用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)和流式细胞术联合检测四膜虫(Tetrahymena thermophila)的彗尾长度、拖尾率、细胞损伤率、DNA损伤以及DNA相对荧光强度，从DNA损伤角度探讨工业废水中常见的含氮杂环化合物对四膜虫的毒性作用。但该法所测试的毒性种类有限，很难用于染料及其印染废水毒性测试。 

藻类毒性测试方法：用斜生栅藻、小球藻、盐泽螺旋藻、扁藻等的生长抑制作为测试指标测定被检测物的急性毒性，也有将细菌荧光酶基因转入丝状体固氮蓝藻-鱼腥藻中，利用其作为报告基因，通过对发光强度的测定来检测被测物的急性毒性。但是工作量大，测定周期长，而且不适用于染料。 

发光细菌毒性测试方法：美国Backman公司研制了一种商品名为Microtox的生物发光光度计(即生物毒性测定仪)，其中明亮发光杆菌发光强度的变化检测污染物的毒性的灵敏度与鱼类96 h急性毒性实验相当。我国于1995年将这一方法列为水质急性毒性检测的标准方法。青海孤菌(Vibrio qinghaiensis sp. nov.)也用于淡水样品的生物毒性检测。硝化细菌也用于有毒物质的毒性检测。英国PPM公司研发了一种名为AMTOX的在线测试仪，该仪器基于固定化硝化细菌消耗样品中的氨，并通过测定底物中氨氮的消耗速率来检测样品的毒性。但是，发光细菌法检测毒性具有发光强度本底值差异较大，检测期间发光变化幅度宽的问题，所测得的数据不准确。同时，由于许多染料本身是荧光淬灭剂，不适于该法。 

生物传感器测试方法：用于毒性检测的生物传感器有酶传感器、微生物传感器、DNA传感器和免疫传感器等。但是，酶、DNA和抗原-抗体的专一性强，因此，一种生物传感器只能特异地检测一种物质的毒性。 

发明内容