第六章 一般毒性3.6

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07第6章 一般毒性

07第6章 一般毒性


1.2 急性毒性试验的目的
确定受试物使一种或几种实验动物死亡的剂量水平 (LD50),以初步估计该化合物对人类毒害的危险 性。为进一步的蓄积毒性试验、亚慢性与慢性毒性 试验及特殊毒性试验提供剂量和判断指标的依据。 阐明一种化合物的相对毒性、作用方式和特殊毒性 表现,找出量-效关系,以便其毒性包括临床症状、 生理生化和病理变化、毒性性质和可能的靶器官等 有初步了解。 确定机体在环境中接触的受试物侵入机体的途径, 研究受试物的代谢动力学过程。 研究受试物急性中毒的预防和急救治疗措施。

1 急性毒性作用及其评价
新外源化合物首先需必须阐明其急性毒性的
强度及特征。 1.1 基本概念 1.2 急性毒性试验的目的 1.3 急性毒性试验设计 1.4 急性毒性评价
1.1 基本概念
急性毒性(acute toxicity)是指机体一次接触或 在24小时内多次接触外来化学物后所引起的快速剧 烈的中毒效应(结构与功能变化)。 一次接触因给予途径不同定义不同:口服和注射指 瞬间将受试物给予机体;吸入和皮肤接触指在特定 期间内(24小时)机体持续接触受试物。 短期试验(Short-term test)指在数日内(7-14 天),每天使试验机体接触一次受试物的试验。以 探讨较大剂量和较短时间的毒性作用。其与急性毒 性试验不同。

1.3.5.3 经皮肤接触
液态、粉尘态和气态外来化学物均有接触皮
肤的机会。不仅与外露皮肤接触并被吸收, 有的还能穿透衣服经皮肤吸收。 外来化学物经皮肤吸收是指角质层完整的皮 肤,若皮肤破损,化学物经真皮直接吸收, 而与静脉吸收的机制相似。
1.3.6 试验周期
急性毒性试验除计算受试物的LD50/LC50外,

第六章 一般毒性3.6

第六章 一般毒性3.6

44
(六) 观察时间和周期

测定外源化学物的 LD50(LC50) ,一般要 求计算实验动物接触化学物之后两周 (14天)内的总死亡数 对于一些速死性化学物求其 LD50(LC50) 也可仅计算24小时的死亡率

45
四、急性毒性分级和评价

急性毒性试验主要目的之一是对化学物的急 性毒性进行分级,评价化学物的急性毒性强 弱,用于比较其急性毒性大小。 WHO于2003年公布《全球化学品统一分类和 标签制度》( GHS ), 2005 年修订, 2008 年 GHS将全面实施。 GHS 对急性毒性分级以 LD50/LC50 值为依据 划分。
在观察期间应注意观察其体重变化。
这有助于了解受试化学物所致的中毒 效应是短暂的或较长期的效应
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4.病理检查和其它指标观察
应当重视病理组织学检查
凡中毒死亡动物应及时解剖做病理学检查,
检查器官有无充血、出血、水肿或其它改变, 并对有变化的脏器作病理组织学检查
对存活动物于观察期结束后应做病理学检查
24
3.性别
急性毒性试验所用的动物应当是雌、雄
各半
如果在研究中发现待测化学物对雌、雄
动物的毒性大小有明显差异时,应分别 求出雌性与雄性动物各自的LD50值
如果试验是为致畸试验作剂量准备,也
可仅做雌性动物的LD50试验
25
4.实验动物分组和数量
在利用不同的方法测定化学物LD50时,
实验设计中对动物数的要求不同

5~15 2~5 5~15 3~10
40
0.1~0.2 0.2~0.5 0.2~0.5 0.2~0.5 0.1~0.5 1~2 0.5~1 1~5 0.5~2

第6章 一般毒性(1)

第6章 一般毒性(1)

<20
<20
高 毒 5∼
20∼
20∼
中等毒 5∼500 200∼2000
200∼2000
低 毒 >500
>2000
>2000
工业毒物急性毒性分级
毒性分级
剧毒 高毒 中等毒 低毒 微毒
小鼠一次经口 LD50(mg/kg) <10 11∼100 101∼1000 1001∼10000 >10000
小鼠吸入2h 兔经皮
二、急性毒性试验方法
(一)实验动物的选择 (二)染毒途径和方式 (三)剂量选择 (四)毒性反应的观察与检查
(一)实验动物的选择
1. 物种与品系选择
(1) 敏感动物 (2) 尽可能选择对化学物的反应和代谢特点与人 或靶动物相同或相近的动物。 (3) 多种动物,至少两种,啮齿与非啮齿。
实验动物的选择
4
4. 经注射染毒
常用实验动物给予受试物的体积(ml)
注射方式 小鼠 大鼠 豚鼠 兔
腹腔 肌肉 静脉 皮下
0.2∼1.0 0.1∼0.2 0.2∼0.5 0.1∼0.5
1∼3 2∼5 0.2∼0.5 0.2∼0.5
1∼2 1∼5 0.5∼1 0.5∼2
5∼10 0.5∼1 3∼10 1∼3

5∼15 2∼5 5∼15 3∼10
禁食
经口染毒时,染毒前必须禁食,但饮水不限。大 动物一般在每日上午喂食前给与受试化学物。大鼠和 小鼠主要在夜间采食,应隔夜禁食,或停食6~8h。 染毒后2~4h复食。 禁食时间不宜过长,因动物饥饿也可影响试验结果。
实验动物的喂养环境
温度、湿度要适合动物试验要求,光照应12小时 日光,12小时黑暗。 环境、饮水、饲料清洁、保持室内卫生

第六章 化学毒物的一般毒性作用

第六章 化学毒物的一般毒性作用
可反映急性阈剂量距离LD50的宽窄,
即表示引起实验动物的死亡剂量与最低毒
作用剂量之间剂量范围的宽窄。其越大,
表示化学物引起急性死亡的危险性越小。
(三) 其它上、下限指标 LD84/LD16(或LC84/LC16): 灵敏性好、重复性强而且容易求。 剂量反应曲线斜率 ( 即剂量 - 死亡曲线的概率单位直线的斜 率)。图
2.是化学物毒理学安全性评价和危险度评 定的基础; 3.对防治化学毒物中毒、制订标准以及管 理毒理学等有重要意义。
第一节 急性毒性作用及其评价
一.基本概念 急性毒性(acute toxicity) 是指机体 ( 人或实验动物 ) 一次接触或 24小时内多次接触化学物后在短期(最长到 14天)内所发生的毒性效应,包括一般行为、 外观改变、大体形态变化以及死亡效应。
对人可能致死的剂量 g/kg <0.05 0.05~ 0.5~ 5~ >15 总量 (g/60kg) 0.1 3 30 250 >1000
剧毒 高毒 中等毒 低毒 实际无毒
表 6-3 化学物质急性毒性(LD50)剂量分级 ___________________________________________________________________ 级 别 大鼠口服 LD50 相当于人的致死剂量 (mg/kg) __________________________ mg/kg g/人 ___________________________________________________________________ 极 毒 < 1 稍尝 0.05 剧 毒 1 ~ 50 500 ~ 4000 0.5 中 等 毒 51 ~ 500 4000 ~ 30000 5 低 毒 501 ~ 5000 30000 ~ 250000 50 实际无毒 5001 ~ 15000 250000 ~ 500000 500 无 毒 > 15000 > 500000 2500 ____________________________________________________________________ 引自 GB15193.3-94 食品安全性毒理学评价程序和方法

第六章-一般毒性作用

第六章-一般毒性作用

◆ 结果
举例
◆ 结果 联合作用评价结果
举例
举例
◆ 讨论 LD50 : 四 硼 酸 钠 对 雌 、 雄 性 大 鼠
1470mg/kg 。 亚 硒 酸 钠 对 雄 性 大 鼠 14.70mg/kg , 对 雌 性 大 鼠 6.81mg/kg 。 联 合对大鼠的急性毒性,雄性大鼠为 1727.10mg/kg,雌性大鼠1717.94mg/kg
常用大鼠
染毒方式: • 脱毛:化学或机械法脱毛(体表面积 的10%) • 染毒:局部涂敷或大鼠、小鼠浸尾法
染毒方法
经注射途径染毒 注射药品、机制研究、毒物代谢动力学 分类:
(四) 剂量选择
参考新化学物的理化性质
参考相关资料
先用少量动物,以较大的剂量间隔染毒,找 出10%-90%(或0%-100%)的致死剂量范 围,然后设计正式实验的剂量和分组
根据试验所选的LD50计算方法确定剂量组数
剂量选择
各组剂量的计算
i =(lgLD90-lgLD10)/(n-1) 或 i =(lgLD100- lgLD0)/(n-1)
i为组距,n为设计的剂量组数。以最 低剂量值(LD0或LD10)的对数剂量加上 一个i值,即是第二个剂量组的对数剂量, 依次类推直至最高剂量组
举例
1 Introduction 2 Method and materials 3 Results 4 Discussions
举例
◆ 前言 单独的硒、单独的硼均有抗氟作用,有研 究表明硼硒联合作用使氟中毒大鼠的康复 效果较好。因此,我们在硼硒抗氟药效实 验研究的基础上,为了解硼硒联合毒性作 用,为现场人群应用硼硒联合防治氟中毒 提供试验依据,我们就硼硒联合对大鼠的 急性毒性及亚慢性毒性进行试验研究

毒理学 第六章-一般毒性作用(人卫)

毒理学 第六章-一般毒性作用(人卫)

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6. 生理与健康状况
健康、未产未孕 给药前检疫观察 大、小鼠、兔、豚鼠1周,犬、猴2~3周 ①适应新环境,减少环境和生理条件变化可 能对试验结果的影响 ②筛检健康状况不符合试验要求的动物
12
(二) 染毒方式
最常用的染毒途径为经口、经呼吸道、经皮及注射途径。 ❖ 工业化学物:经皮肤和呼吸道 ❖ 农用化学物:经口、经皮肤和呼吸道 ❖ 药品:经口和注射 ❖ 食品:经口 ❖ 环境污染物:经口、皮肤和呼吸道
37
3.急性毒性分级法 (acute toxic class method)
选用剂量(25、200、2 000 mg/kg)之一,单性别3只动物进 行试验,确定动物的生死后再进行下一步试验。 有3种可能的结局:
a. 不需进一步试验即可分级, b.下一阶段以相同剂量再做另一性别试验, c.下一阶段以较高或较低的剂量水平进行。 根据在某一染毒剂量下,死亡发生的数量来判定大致的 LD50值范围,直接进行危害评估和毒性分级。
有关急性毒性试验设计及方法
曲线拟合:概率 单位法,即Bliss 法
插值法:寇氏法
中,不正确的是
A.采用寇氏法和 Bliss 法一般 设5~8组 B.寇氏法和 Bliss 法一般以
一般设5~8个剂量 组;霍恩法固定设4 个剂量组。
i=(LD100 –LD0 )/(n-1)公式计算 组距 C.使用霍恩氏法固定设4个剂 量组
种属和品系
性别、年龄、体重
微生物学等级 饲养环境
动物数目 实验前处理
26
实验动物
种属和品系 首选大鼠 还需选择一种非 啮齿动物:狗
性别、年龄、体重
雌雄各半 刚成年、健康、未曾 交配和受孕的动物
大鼠180~240g 小鼠18~25g 家兔2~2.5kg

第六章 化学毒物的一般毒性作用

第六章 化学毒物的一般毒性作用

外,一般急性毒性试验对动物性别要求为雌雄各

半。如果在预试验时发现化学毒物(如农药)对雌、

雄动物毒效应的敏感性有明显差异,则应单独分

别求出雌性与雄性动物各自的LD50。如果试验是 为致畸试验作准备,也可仅作雌性动物的LD50测

试。
4/25/2020
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二、急性毒性试验
急 性 毒 性 作 用
4.动物数量与随机分组:
性 大小的比较;受试物的性质和用途;各种受试
物毒性评价程序的要求等。
作 最常用的染毒途径为经口、经呼吸道、经皮及
用 注射途径。
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二、急性毒性试验
急 经口(胃肠道)接触
性 毒
经呼吸道接触 经皮肤接触 注射途径接触



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二、急性毒性试验
经口(胃肠道)接触 :
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二、急性毒性试验
(四)染毒剂量与分组:
急 1.查阅文献
性 ①了解化学毒物的结构式、分子量、常温常压下的状 态、熔点、沸点、密度、闪点、挥发度、蒸气压、水

溶性和脂溶性等理化特性,生产批号及纯度,杂质成 分与含量等。
性 ②确定使用哪一种计算方法求LD50,然后再设计剂量 分组。LD50的计算方法常用寇氏法、概率单位法、霍 思法等。
1~2周的检疫期
11
二、急性毒性试验

性 (二)试验动物的饲养环境

恒定的温度:22±3℃

湿度:30~70%

照明:昼夜各半

饲料合格、饮水合格、垫料合格
4/25/2020

duli6-化学毒物的一般毒性作用

duli6-化学毒物的一般毒性作用

对数值 1.6021-0.6×2 1.6021-0.6 1.6021 1.6021+0.6 1.6021+0.6×2
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完整版课件ppt
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预试验的目的: 找出受试物对实验动物 的10%-90%的致死剂量范围。
计算出正式试验公比:

2/1/2021
式中: a为最低组剂量(0~10%)
b为最高组剂量(90~100%)
最常用的染毒途径为经消化道、呼 吸道、皮接触及注射途径。
2/1/2021
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急性毒性试验
经消化道接触(食品):灌胃和吞咽胶囊
灌胃量:
小鼠0.21.0ml/只或0.10.5ml/10g 大鼠一次灌胃体积不超过5ml/只 家兔不超过10ml/2kg 狗不超过50ml/10kg
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兔经皮 LD50(/mg/kg)
对人可能致死的估计量
g/kg
总量(g/60kg)
剧毒
<1
<10
<5
<0.05
0.1
高毒
1~
10~
5~
0.05~
3
中等毒
50~
100~
44~
0.5~
30
低毒
500~
1000~
350~
5~
250
实际无毒 5000~
10000~
2180~
>15
>1000
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完整版课件ppt
26
测定结果:
根据所采取的剂量系列,每组动物数 及各组动物死亡数,查Horn氏表即得该化 合物LD50及LD5095%可信限。
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以死亡为终点的分阶段试验法

上-下移动法
Up/down method
以死亡为终点但也可用于观察不同的终点
1. 测试和求出受试化学物的致死剂量 ( 通常以 LD50 为主要参数 ) ,并对该 外源化学物进行急性毒性分级
14
2.通过观察动物中毒作用表现、毒作用强 度和死亡情况,初步评价毒物对机体的 毒效应特征、靶器官、剂量-反应关系 和对人体产生损害的危险性 3. 为后续的重复剂量、亚慢性及慢性毒性 试验研究以及其他毒理试验提供接触剂 量和观察指标选择的依据
24
3.性别
急性毒性试验所用的动物应当是雌、雄
各半
如果在研究中发现待测化学物对雌、雄
动物的毒性大小有明显差异时,应分别 求出雌性与雄性动物各自的LD50值
如果试验是为致畸试验作剂量准备,也
可仅做雌性动物的LD50试验
25
4.实验动物分组和数量
在利用不同的方法测定化学物LD50时,
实验设计中对动物数的要求不同
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随机性:(随机分组)
每只动物分散到各组去的机会是均等的,以避 免成见或系统误差 5.实验动物的预检: 适应性饲养一周,选择健康的动物 (1) 适应环境 (2) 筛检动物
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实验动物喂养环境 :

实验动物喂养室室温应控制在223℃,家兔可
控制在203℃,相对湿度30%~73%,无对流风。
每笼动物数以不干扰动物个体活动及不影响试
一般毒性试验
特殊毒性试验
离体器官: 心、肝、肺、肾
临床毒理学研究: 中毒事故的处理
描述流行病学研究: 提出病因假说
、脑
急性 亚急性 亚慢性 慢性 皮肤和眼刺激性 致敏性等 致突变 致畸 致癌 发育与生殖 毒性 细胞: 原代细胞、细 胞株、细胞系
或治疗
志愿者研究: 低浓度、短时间 、可逆性
分析流行病学研究:
验证病因假说, 明确因果关系
细胞器:
线粒体、微粒 体、胞核
5
外源化学物的一般毒性作用

一般毒性作用也称基础毒性,是全身 各系统对外源化学物的毒作用反应, 与特殊毒性(致畸、致突变、致癌) 相对而言。
6

根据接触毒物的时间长 短,一般毒性作用分为

根据毒物接触时间长 短所进行的观察和评 价毒效应的试验分为
如概率单位法、改进
寇氏法和霍恩法
(一) 实验动物选择

尽量选择对化合物毒性反应与人近似的动物; 易于饲养管理,试验操作方便;繁殖生育力较 强,数量较大能够保障供应;易于获得、品系 纯化,且价格较低的动物。 为了有利于预测化合物对人的危害,要求选择 两种以上的实验动物,最好一种为啮齿类,一 种为非啮齿类,分别求出其急性毒性参数。 在几种常用的哺乳动物中,大鼠为首选的啮齿 类动物。
44
(六) 观察时间和周期

测定外源化学物的 LD50(LC50) ,一般要 求计算实验动物接触化学物之后两周 (14天)内的总死亡数 对于一些速死性化学物求其 LD50(LC50) 也可仅计算24小时的死亡率

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四、急性毒性分级和评价

急性毒性试验主要目的之一是对化学物的急 性毒性进行分级,评价化学物的急性毒性强 弱,用于比较其急性毒性大小。 WHO于2003年公布《全球化学品统一分类和 标签制度》( GHS ), 2005 年修订, 2008 年 GHS将全面实施。 GHS 对急性毒性分级以 LD50/LC50 值为依据 划分。
注意事项
3
毒理学主要三大研究领域
描述毒理学 (Descriptive toxicology) 机制毒理学 (Mechanistic toxicology) 管理毒理学 (Regulatory toxicology)


毒理学研究方法
整体动物试验 (in vivo) 体外试验 (in vitro) 人体观察 (Human Toxicology) 流行病学研究 (Epidemiological Study)
验观察为度,必要时需单笼饲养。饲养室采用
人工昼夜为好,早6点至晚6点进行12小时光照, 其余12小时黑暗,一般食用常规试验室饲料, 自由饮水。
30
6.给药前禁食处理

凡经口染毒时,要求试验前要对动物禁食, 以保证胃内无食物,减少食物对化学物毒 性的干扰 禁食时间:
隔夜禁食

禁食不禁水
经口多次可不禁食
是了解外源化学物对机体产生急性毒性的主要
依据,急性毒性试验是毒理学安全性评价的第
一步。

在不同类型化学品的法规程序中通常是必做试 验。
11
一、 急性毒性的概念
急性毒性:是指机体(人或实验动物)一
次或 24 小时内多次接触外源化学物后 在短期内所产生的毒性效应
包括一般行为、外观改变、大体改变
第六章 化学毒物的一般毒性作用
(common toxicity of chemical poison)
1
【目的要求】
掌握一般毒性作用的概念、试验目的 熟悉一般毒性试验方法要点 熟悉亚慢性毒性试验方法 了解蓄积毒作用概念
2
【内容】
急性毒作用:概念、试验目的、试验方
法的要点、 分级和评价
蓄积毒作用:概念 亚慢性毒作用:概念、目的和方法要点 慢性毒作用:概念、目的、方法要点和
37


3.经皮肤染毒
研究外源化学物经皮肤吸收应当尽量
选择皮肤解剖、生理与人类较近似的
动物为对象,目前多选用家兔和豚鼠
但由于研究化学物经皮肤吸收的毒性
( 求经皮 LD50) 所需的实验动物较多, 使用家兔、豚鼠不够经济,也常用大 鼠代替
38
经皮肤染毒程序
给予受试物前24 h,确定受试部位

工业化学毒物:经呼吸道、经皮
农用化学物:经口、经皮、经呼吸道 药品:经口、经注射 食品:经口 环境污染物:经口、经呼吸道、经皮 吸收速率:静脉注射>吸入>肌注>腹注>皮下注 射>经口>皮内注射>经皮
33


1.经口(胃肠道)染毒(灌胃,喂食,胶囊)
(1)灌胃(等容量灌胃法)
狗的灌胃
34
小鼠
大鼠 豚鼠 兔 猫 狗
1.5~2
2~2.5 6~ 8 4~ 9 10~12 15~20
2
3 3 3~ 4 3~ 4 3~ 4
15
150 250 1500 1500 10000
18~25
180~240 200~250 2000~2500 1500~2500 8000~15000
10~15
50~100 150~200 1200~1500 1000~1500 4000~8000
8

化学毒物一般毒性作用的研究对防治外
源化学物所致急慢性中毒,对毒理学安
全性评价和危险度评定,制订卫生标准
以及管理毒理学的决策方面均具有十分
重要的意义。
9
第一节 急性毒性作用 (acute toxicity)
10

一般毒性评价方法以哺乳动物体内试验为主。

急性毒性作用是毒理学研究中最基础的工作,
46


WHO急性毒性分级
毒性分级 剧毒 高毒 中等毒 低毒 实际无毒 大鼠一次经口LD50 (mg/kg) <1 1~ 50~ 500~ 5000~
47
五、急性毒性替代试验

固定剂量法
Fixed dose procedure
不以动物死亡作为观察终点

急性毒性分级法 Acute toxic class method

急性毒性 重复剂量毒性(亚急) 亚慢性毒性 慢性毒性
急性毒性试验 重复剂量毒性试验 亚慢性毒性试验
慢性毒性试验
7

能够进入人类生态环境和人密切接触的
物质,特别是新化学物,均需对其进行
一般毒性作用的观察和评价。

包括新的食品、药品、农药、化妆品、
工业化学品(消毒剂)等。
31
(二) 受试物及处理
受试物的接受、分样、保管、称重、配制以及
在此过程中严格的质量保证影响急性毒性试验 受试物的化学结构、纯度、杂质、理化性质特 别是挥发、溶解性等。 受试物一般应临用前新鲜配制,除非已证明溶 液贮存是稳定的。
受试物剂型:水溶液、混悬液、油溶液
32
(三) 染毒方法

模拟人在生活和生产环境中实际接触该受试 物的途径和方式
及死亡效应,最主要观察指标是LD50
12
中毒效应出现的时间:化学物使实验动物
发生中毒效应的快慢和剧烈的程度,可因 所接触的化学物的质与量不同而异
有的化学物在实验动物接触致死剂量的几
分钟之内,就可发生中毒症状,甚至死亡
而有的化学物则在几天后才显现中毒症状
和死亡,即迟发死亡
13
二 、急性毒性试验的目的
35
空腹
灌胃后2-3 h复食
灌胃的体积不超过体重的1-2%:小鼠为 0.21.0ml/只或0.10.5ml/10g较合适 大鼠为5ml/只(通常用0.51.0ml/100g) 家兔为10ml/2kg体重,狗不超过50ml/10kg
36
2.经呼吸道接触

在常温、常压下为气态,或在生产过程中和生活过程中 以蒸气、气溶胶、烟、粉尘状态污染生产与生活环境空 气,此时就有可能经呼吸道吸入 静式吸入:将动物臵于一定体积的密闭容器内,加入定 量的易挥发的液态化合物或一定体积的气态化合物,在 容器内形成所需要的受试化合物浓度的空气环境。 动式吸入:动物处于空气流动的染毒柜中,染毒柜装臵 备有新鲜空气补入与含受试化合物空气排出的动力系统 和随时补充受试化合物的配气系统。
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