(苯甲醛)之毒性与结构-国立交通大学机构典藏.PDF

以密閉式藻類毒性試驗方法評估芳香醛(苯甲醛)之毒性 與結構-活性關係之研究 學生：蔡定裕 指導教授：陳重元 國立交通大學環境工程研究所 摘 要 此篇研究以 20種芳香醛 (苯甲醛)針對月芽藻 (Pseudokirchneriellasu bcapitata所進行之) 48 小時密閉式毒性試驗。實驗所得到之結果，將利用 藻細胞的數量變化 (Final yield)做為觀測終點，藉由 Probit模式求出半致死 濃度 (50% Effect concentration ，EC50) ，將其毒性試驗後所得到的log(1/ EC50) ，與其物化參數包括( log Kow和 ELUMO)進行回歸分析，找出毒性方 程式。 其結果顯示三種苯甲醛(苯甲醛、香草醛及 3,4-二烴基苯甲醛會與藻) 種行歧化作用 (dismutation) 。此作用會造成苯甲醛轉化為苯甲酸之過程中行 耗氧作用，因而減少溶氧產生量並降低其毒性。 而在不同烴基苯甲醛之 毒性中，以 5-溴 -2-烴基其毒性最毒。除了 3-溴 -4-烴基苯甲醛之外，其他 位於對位 (para -)之烴基苯甲醛其毒性皆比鄰位(ortho-)低。 針對低影響濃度(NOEC 、LOEC 、EC10 、NEC)進行敏感性之比較，其 結果 : NOEC EC10 NEC LOEC 。在本研究之三種反應終點當中對於苯 甲醛類之敏感性最高者為細胞密度變化量，其 次為溶氧產生量，而敏感性 最差之反應終點為生長率。與其他生 物種進行比較可以發現本研究之藻類 其敏感性最高、其他依序為鰷魚、水蚤、海洋性發光菌，敏感性最差者為 纖毛蟲。 另一方面，由結果亦可發現在烴基苯甲醛中，其毒性易高對於其他苯 甲醛類。再將 8種烴基苯甲醛利用 logKow 進行 QSAR 之回歸分析，可以 發現有一個 outlier (2,5-dihydroxybenzaldehyde) ，若將此點去除後再進行迴 歸即可得到較好之 QSAR模式。而以反應終點為生長率所建立之 QSAR模 式有較精確之預測能力。 關鍵字 : 月芽藻、 QSAR 、苯甲醛、半影響濃度(EC50) I The Study of Toxicity Assessment of Aromatic Aldehydes (Benzaldehydes) Using a Closed-System Algal Test and The Quantitative Structure-Activity Relationships Student: Din-Yu Tsai Advisor: Chung-Yuan Chen Institute of Environmental Engineering National Chiao Tung University Abstract The objective of this study is to study the toxic effect of aromatic aldehydes (benzaldehyde) on Pseudokirchneriella subcapitata using a closed system test. The effects of benzaldehydes were evaluated by three kinds of response endpoints, i.e., cell density, algal growth rate, and the dissolved oxygen production. Median