LC50

致死中濃度（LC50）是Lethal Concentration 50的縮寫，指在動物急性毒性試驗中，使受試動物半數死亡的毒物濃度，國際單位為mg/L，生活中常用單位為PPm，都是指1/1000000 。

基本介紹

• 中文名：致死中濃度
• 外文名：LC50
• 全稱：Lethal Concentration 50
• 國際單位：mg/L
• 常用單位：PPm

定義

LC50 ：（Lethal Concentration 50，致死中濃度/半致死濃度/半數致死濃度）表示殺死 50% 防治對象的藥劑濃度，國際單位為mg/L，生活中常用單位為PPm，都是指1/1000000 。

簡介

半數致死濃度是衡量存在於水中的毒物對水生動物和存在於空氣中的毒物對哺乳動物乃至人類的毒性大小的重要參數。毒物的致死效應與受試動物暴露時間有密切關係。如果用 LC₅₀表示水中毒物對水生生物的急性毒性，必須在LC₅₀前標明暴露時間，如24小時LC₅₀、48小時LC₅₀和96小時LC₅₀等。如果用LC₅₀表示空氣中毒物對哺乳動物的急性毒性，一般是指受試動物吸入毒物2小時或4小時後的試驗結果，可不註明吸入時間，但有時也可寫明時間參數。例如LCt₅₀是指引起動物半數死亡的濃度和吸入時間的乘積，時間(t)一般用分鐘表示。

形成發展

1945年美國學者提出工業廢水或化學物質對淡水魚的急性毒性試驗方法，後來發展成為測定工業廢水和其他化學物質對魚類等水生生物的急性毒性試驗方法，以在一定暴露時間內的“平均耐受限”(TLm)表示。TLm是指在急性毒性試驗中使受試水生動物半數存活或半數死亡的毒物濃度。1975年美國公共衛生協會、給水工程協會和水污染控制聯合會提出以半數致死濃度(LC₅₀)和半數效應濃度(EC50)代替平均耐受限。平均耐受限和半數致死濃度是意義相同的兩個術語，即TLm等於LC₅₀。半數效應濃度是在一定暴露時間內使半數受試水生動物產生某一效應（如喪失平衡、發育異常或畸形等）的毒物濃度，用以表示短期暴露的亞致死毒性。由於以LC50和EC50分別表示毒物短期暴露的致死毒性和亞致死毒性較為明確，自70年代中期以來，LC₅₀已逐漸成為水生動物急性毒性研究的常用術語，用TLm者漸少。

環境中化學物質還對人類產生毒理學後果，因此環境毒理學還必須闡明化學物質對哺乳動物的毒作用規律。1927年特里文採用“半數致死量”(LC₅₀)的概念，並提出劑量－反應關係。由於化學物質的廣泛套用，毒理學實驗也必須考慮和模擬人暴露或接觸毒物的真實情況。在環境毒理學中，經口服，腹腔、靜脈或皮下注入，皮膚染毒方式引起急性中毒的半數致死量以LD₅₀表示；以吸入的染毒方式引起急性中毒的半數致死濃度以 LC₅₀表示。但空氣中的物理因素（如核輻射）引起哺乳動物半數死亡的劑量用LD₅₀表示。

計算方法

計算毒物對水生動物的LC₅₀常用直線內插法，即根據不同暴露時間，以及在等對數間距的各個試驗濃度下測試動物的死亡率，求出不同暴露時間的LC₅₀值。計算時必須有使受試動物存活半數以上和半數以下的各種試驗濃度。根據毒物或廢水試驗濃度和受試動物的死亡率用半對數紙作圖，在死亡率50%處劃一垂線至濃度坐標，即可求出不同暴露時間內的LC₅₀。增加試驗次數和適當縮小試驗濃度間距，可提高LC₅₀值的精確度。運用圖解法（Litchfield and Wilcoxon法），可計算出LC₅₀值的可信限，從而估算出與受試動物同類的動物死亡50%的毒物濃度範圍。

計算毒物對哺乳動物的LC₅₀和LC_50，較為簡便、精確的方法是圖解法。由於染毒方式不同，動物的中毒反應往往有很大差異。為便於對吸入染毒和其他方式染毒引起的動物急性中毒進行比較，可按一定的換算公式將染毒濃度換算成吸入的毒物劑量。

意義作用

在比較各種污染物的毒性，不同種或不同發育階段的動物對污染物的敏感性以及環境因素對毒性影響等方面的研究中，都以LC₅₀為依據。

水生動物的種類不同，對毒物的感受性有很大差異。如鎘對金魚的96小時LC₅₀為2.13毫克/升，而對一種端足類動物則為0.085毫克/升。同一種毒物對處於不同發育階段的同一種動物的毒性也不同。如鎳對剛孵化出的鯉魚苗的96小時LC₅₀為6.10毫克/升，而對體長為4～5厘米的鯉魚魚種則為35.0毫克/升。因此，目前國內外用於研究污染物對水生動物急性毒性試驗的動物，除魚類以外，還有浮遊動物、軟體動物、甲殼類、環節動物、棘皮動物、水生昆蟲和蠕蟲等。水的溫度、pH值、溶解氧量、硬度、鹽度等環境因素對污染物的毒性也有明顯影響，因此報告某種毒物毒性時要有環境因素的記錄。

影響毒物對哺乳動物的毒性的因素很多，而且情況比對水生動物複雜。如純度為95%以上的八氟異丁烯分別給小鼠吸入染毒和腹腔注入染毒，其試驗結果前者的LC₅₀為2ppm，後者LC₅₀在500毫克/升以上。經換算並進行比較，前者屬於劇毒類，而後者屬於中等毒類。此外，毒物的化學結構和性質，受試動物種類、種系、性別、年齡、體重和健康狀況以及諸如氣溫、氣壓、濕度、季節等環境因素也與LC₅₀或LD₅₀有密切關係。

在水污染控制方面，化學物質對水生動物的LC₅₀值有以下用途：①對可能進入水體的化學物質進行毒性過篩，以控制劇毒物質的生產和套用；②根據LC₅₀值並運用套用係數推算出安全濃度，為制訂水質標準提供依據；③檢查廢水處理效果，為制訂廢水排放標準提供依據；④作為污染源監測和水污染生物評價的依據。由於新的化學製品不斷增多，廣泛進行水生動物的慢性毒性試驗受到許多限制，評定毒物安全濃度的簡易生物測試法還不完善，因此 LC50仍然是控制水污染必不可少的生物學參數。

哺乳動物毒理學研究已積累了豐富的資料。根據人類的經驗和從動物實驗獲得的化學物質LD₅₀和LC₅₀值，可以估計化學物質對人的可能致死劑量。根據對人的可能致死劑量，中國一般將化學物質的毒性分為劇毒、高毒、中等毒、低毒和微毒等五個等級。儘管目前對毒性分級的方法、標準以及毒性等級的用語還不統一，但在新的化學製品不斷出現和廣泛套用的情況下，測定化學物質對哺乳動物的LD₅₀和LC₅₀，進行毒性分級，對於保護人類環境和預防職業性中毒都有重大意義。