1.2　食品安全性与安全性评价

对食品中任何组分可能引起的危害进行科学测试、得出结论，以确定该组分究竟能否为社会或消费者接受，据此以制定相应的标准，这一过程称为食品的安全性评价。

食品安全性评价是运用毒理学动物实验结果，并结合流行病学调查资料来阐述食品中某种特定物质的毒性及潜在危害、对人体健康的影响性质和强度，预测人类接触后的安全程度。评价方法包括食品毒理学方法、人体研究、残留量研究、暴露量研究、膳食结构和摄入风险性评价。

1.2.1　毒性作用与致癌作用评价

1.2.1.1　毒性作用评价

外源化学物质的一般毒性是指实验动物单次、多次或长期染毒所产生的总体毒性综合效应。一般毒性是与特殊毒性相对应的，是外源化学物质的基本毒性。一般毒性评价法是指对一般毒性所进行的观察和毒性评价。根据染毒时间的长短，可将产生的一般毒性作用分为急性毒性、亚慢性毒性和慢性毒性。急性毒性试验处在对外源化学物质进行系统毒理学评价研究的初始阶段，包括经口、吸入、经皮和其他途径的急性毒性，研究急性毒性效应表现、剂量-反应关系、靶器官和可逆性，对阐明化合物或其他产品的毒性作用具有重要意义。急性毒性试验是指实验动物一次接触或24h内多次接触某一化学物质所引起的毒性效应，甚至死亡的过程。半数致死量法是一种经典的急性毒性试验方法，试验结果经统计学处理可获得受试物的LD₅₀。亚慢性毒性是指实验动物或人较长期连续重复染毒外源化学物质所产生的毒性反应。所谓“较长期”是相对于急性、慢性毒性而言，并没有统一的、严格的时间界限，通常为1～3个月。慢性毒性是指实验动物或人长期反复接触外源化学物质所产生的毒性效应。所谓“长期”，一般是指2年（彭双清，2008）。

1.2.1.2　癌症作用评价

癌症是严重威胁人类健康和生命的疾病。癌症的病因很复杂，有遗传因素和环境因素等，一般认为人类癌症有80％～90％由环境因素所引起。环境致癌的因素主要有化学因素、物理因素（电离辐射）、生物因素（致瘤病毒）。化学因素是人类肿瘤的主要病因，在环境因素所引起的肿瘤中，其中80％以上为化学因素所致。致癌性的评价方法主要包括：构效关系等理论分析、遗传毒性试验及体外细胞转化试验、短期动物致癌试验、动物长期致癌试验和人群流行病学调查。

化学物质能引起正常的细胞发生恶性转化并发展成肿瘤的作用，称为化学致癌作用。这里包括真正意义上的癌症，也包括肉瘤及良性肿瘤。迄今所发现的可诱发良性肿瘤的化学物质均有引起恶性肿瘤的可能性，具有化学致癌作用的化学物质称为化学致癌物。化学致癌物质种类繁多复杂，可根据其致癌作用的机制或者致癌性证据的多少等来分类。

根据化学致癌物的作用机制，化学致癌物可分为遗传毒性和非遗传毒性两大类。遗传毒性致癌物进入细胞后作用于遗传物质（主要是DNA），通过引起细胞基因的改变来发挥致癌作用。然而，有些化学物质进入机体后，不需要体内的代谢活化，其原型就可以与遗传物质发生作用来诱导细胞癌变，称为直接致癌物。这类化学致癌物为亲电子剂，可以与细胞大分子的亲核中心发生共价结合。烷基和芳香基环氧化物、内酯、硫酸酯及亚硝基脲等都属于此类致癌物。大多数有机致癌物本身并不具有与细胞大分子的亲核中心发生共价结合的能力，进入机体后需经过代谢活化生成亲电子的活性代谢物，从而作用于细胞大分子来发挥致癌作用，此类致癌物称为间接致癌物。属于间接致癌物的有多环芳烃类化合物、亚硝胺类、芳香胺类、偶氮化合物、黄曲霉毒素B₁等。某些化学致癌物的终致癌物可能有不止一种代谢产物（彭双清，2008）。

非遗传毒性致癌物不直接作用于遗传物质，主要有以下几类。

①细胞毒剂，具有细胞毒性的化学物质，可以通过引起细胞的死亡，来导致细胞的增殖活跃而引起肿瘤。

②免疫抑制剂，如硫唑嘌呤、环孢素A和巯嘌呤，可诱发人或动物的白血病或淋巴瘤等。

③激素调控剂，激素对于维持“内环境”十分重要。异常的内源激素、生物体的稳态机制被扰乱或激素产生过多，均可改变内分泌系统的平衡及细胞的正常化。雌、雄激素和类固醇都可增加患癌的风险。已知雌二醇可诱发人和动物的肿瘤发生。长期使用大剂量的抗甲状腺物质可诱发肿瘤。

④固态物质，一些惰性物质及金属薄片可在啮齿类动物体内的种植部位引发肉瘤，物理特性及表面积在很大程度上决定了植入物的致癌能力。暴露于石棉纤维会引起恶性间皮瘤或者呼吸系肿瘤，致癌性主要取决于石棉的晶体结构而非其组分。

1.2.2　剂量和剂量-反应关系

剂量-反应关系是毒理学的重要概念，一直用于对化学品、药物、食品、物理等有害因素进行毒性预测和外推，公共卫生管理部门以此为基础进行有害因素的危险度评价，并制定相应的管理法规和控制措施。最近毒理学界提出了一种新的剂量-反应关系模型，即毒物兴奋效应模型，对过去公认的阈值模型和线性非阈值模型提出了挑战。

16世纪著名的医学家Paracelsus有一段关于毒理学的论述：所有的物质都是有毒的，只是依剂量的不同区分为毒物或药物。他在这里明确提出了物质剂量的概念，奠定了现代毒理学的基础，至此毒理学开始了对剂量-反应关系的研究。剂量-反应关系是指不同剂量的外源化学物与其引起的质效应发生率之间的关系。可用曲线表示，即以表示反应的百分率或比值为纵坐标，以剂量为横坐标，绘制散点图所得到的曲线。传统的用于对化学物进行危险度评价的基本模型有两种：一种是用于对非致癌性物质进行危险度评价的阈值模型［图1-1（a）］；另一种是用于对极低剂量致癌性物质危险度进行外推的线性非阈值模型［图1-1（b）］。

1.2.2.1　毒物兴奋性剂量-反应关系的概念

Calabrese认为剂量-反应关系既非阈值模型，又非线性非阈值模型，其基本形式应该是U形。U形曲线通常被称作毒物兴奋性剂量-反应关系曲线，即在低剂量条件下表现为适当的刺激（兴奋）反应，而在高剂量条件下表现为抑制作用。这种刺激作用通常（不全是）表现在最初的抑制性反应之后，表现为对动态平衡破坏后的一种适度补偿。依据所检测的终点不同，毒物兴奋性的剂量-反应关系可以是倒U形，即监测终点为生长情况（如多种有毒金属、除草剂和放射物在低剂量条件下对植物生长状况的影响）或存活情况（如γ射线在低剂量条件下对啮齿动物寿命的影响）；也可以是J形，即监测终点为发病率（如突变、畸变、癌症）。

毒物兴奋效应作为对低剂量条件下的剂量-反应关系的一种更科学、更精确的描述，必将取代原有的模型而占据主导地位，但是这种取代以及观念的转变并不是一蹴而就的，用论文作者的话来形容，就像将社会从苏联模式转变为西方社会一样。如果毒物兴奋效应观点被承认，必将对社会各方面产生巨大的影响。这表现在以下几个方面。

①在公共卫生管理方面，公共卫生管理部门对工厂企业等有害物质作业场所进行危险度评价和管理时首先要制定相应的职业接触安全限值。如果作业场所的实测值低于限值则认为是安全的；如果高于限值，则必须采取措施加以控制。职业接触安全限值就是在线性反应关系模型的基础上通过外推得到的计算公式：职业接触安全限值=无不良反应剂量×安全系数。安全系数旨在用来解释外推中的未知因素以及种属间的差异，其中包含了以往的经验以及专家所做出的推断。由于外推是以线性模型为基础，而从毒物兴奋效应模型可知在低剂量条件下的毒性反应并不遵循线性规律，提示以往所制定的卫生标准存在商榷之处。由此可见，毒物兴奋效应模型将会对卫生标准的制定带来巨大的影响。

②毒物兴奋效应的观点彻底改变了向公众进行危险度交流的策略。在过去30年，许多国家的管理部门和公共卫生机构都教育公众，且过分渲染，使大家认为许多毒物没有安全的接触剂量，特别是致癌剂，如放射性物质和二英。如果毒物兴奋效应观点被承认，公共交流的危险度评价信息将完全改变。

③在医学上带来的影响。许多抗生素、抗病毒剂和抗肿瘤制剂以及大量的其他药物都表现出毒物兴奋性的双相剂量-反应：一个剂量可能是临床有效的，但另一剂量则可能是有害的。如一些抗肿瘤药物（如苏拉明）在高剂量下抑制细胞增殖，此时具有临床疗效；而在低剂量条件下又成为一种局部激动剂，可以促进细胞增殖。再比如，治疗阿尔茨海默病的药物抗胆碱酯酶制剂，在低剂量时增强患者的认知功能，但在高剂量时降低认知功能。由于毒物兴奋效应的存在，在药物的使用剂量上，需要进行仔细的临床监测。因此毒物兴奋效应的双相剂量-反应关系不仅为完善临床治疗方案提供了新的机会，同时也提出了必须要解决的危险性问题。

④在科研方面：研究发现150多种内源性兴奋剂、药物和污染物通过影响抗体产生、细胞转移、噬菌体的吞噬作用、肿瘤细胞的破坏及其他作用终点对人体和其他动物产生毒物兴奋效应。对这种现象的认识对将来的研究和生物医学发展产生重要影响。此外，目前很少有人意识到大多数肽类物质的剂量-反应关系遵从毒物兴奋效应模型，对毒物兴奋性双相剂量-反应关系的认识对于阐明各种肽类物质的生物学调控作用及它们对人体所具有更深层次的生化作用具有十分重要的意义。

正是由于毒物兴奋效应模型一旦被认可将会产生如此广泛而深远的影响，因此这一观点提出后引起热烈的讨论，尤其是在进行危险度评价时，是否要应用毒物兴奋效应模型重新进行评价，对这个问题还存在如下疑义。

①在低剂量时观察到某一检测终点的毒物兴奋效应，在高剂量时，这个检测终点是否还会受到影响而表现出相对应的毒性反应？例如：维生素C在低剂量时降低坏血病的发病率，但在高剂量表现出的有害作用并不是坏血病，因此对于某一特定的化学物质来说，如果在高和低剂量条件下作用于不同的作用终点，那么很显然不能把对于某一作用终点产生毒物兴奋效应的剂量作为这一化学物的安全接触剂量。

②在接触多种化学物时，假如所有的化学物都存在毒物兴奋效应，那么这种作用是相加、协同，还是拮抗？

③假如在某一剂量时证明了毒物兴奋效应的存在，是否有办法证明在更低剂量时不会产生有害作用？

④正常条件下癌症的发病率很低，对于致癌性物质来说，即使发生毒物兴奋效应，降低了癌症的发病率，但没有统计学显著性，如何说服反对者们承认存在毒物兴奋效应？

⑤即使确认了毒物兴奋效应的剂量水平，在确定职业接触限值时还是需要通过外推来得到，这仍然是一个估计值，而且对于一些化学物来说，测试毒物兴奋效应的试验费用要远远超过由它来确定职业接触限值所带来的好处。因此，有人建议这样的试验最好只在那些原有的标准出现明显漏洞的化学品中进行。

由此看来不论是线性模型，还是毒物兴奋效应模型，用于危险度评价都有局限性。随着分子遗传学、蛋白质化学、人类基因组研究的不断深入，以及对环境-基因交互作用的深入研究，将使我们对毒性作用机制有更完整的认识，以机制为基础的危险度评价将极大减少危险度评价中的不确定因素，这将是真正科学意义上的危险度评价模式，同时也是毒理学发展的终极目的之一。

1.2.2.2　传统的危险评定方法及缺点

传统的剂量-反应关系基本步骤是在毒效应作用模式（MOA）研究的基础上，确定外推的起始点（POD），然后根据生物学阈值的有无，将低剂量外推分为非线性或线性两类。

①非线性剂量-反应评定，用于非癌终点的危险评定和经MOA评价低剂量为非线性剂量-反应的致癌物。步骤为：识别NOAEL或推导POD→选择不确定性/校正因子，跨物种（U1），人的个体变异（U2），其他（U3）→推导参考剂量RfD=POD/（U1×U2×U3）→危险表征：危害指数HI=∑i（暴露/RfD）或暴露范围（MOE=POD/暴露）。

②线性剂量-反应评定，用于癌终点的危险评定。步骤为：评价作用模式，如线性MOA或没有建立MOA→动物到人的剂量转换（利用动物药物剂量×人的等效剂量）或以毒效学校正的毒动学建模→推导POD和斜率因子，例如斜率因子=0.01/POD→危险表征，低剂量的额外危险=斜率因子×暴露。

1.2.2.3　非癌终点和癌终点统一的剂量-反应关系的概念模型

利用人群体阈值的概念，危险管理的趋势是认为部分非癌终点低剂量呈线性剂量-反应关系。这是由于，人类敏感性范围广泛，并且不能在流行病学模型检测阈值。这样，美国EPA（2008）建议化学物非癌和癌终点统一剂量-反应评价框架。框架包括：①汇总健康影响数据；②终点评定；③MOA评定，脆弱群体（指婴幼儿、儿童、老人和孕妇等）评定，本底暴露评定；④根据个体与群体的剂量-反应之间的关系，选择概念模型；⑤剂量-反应建模和结果报告。

1.2.2.4　研究剂量-反应和阈值的关键事件的框架

ILSI等提出研究剂量-反应和阈值的关键事件的框架（KEDRF）。作用模式（MOA）分析应从识别具体的关注效应开始，然后识别导致此效应一系列的关键事件。术语“关键事件”是指所观察效应的前体步骤或其生物标志，是化学物导致特定的损害效应过程中的必要步骤，但不是充分步骤。此框架包括：摄入或暴露的初始剂量→毒动学（吸收、分布、代谢和排泄，即ADME）过程及影响机制→在靶组织的毒效学过程及影响机制→关注的最终效应。

1.2.3　毒性作用的影响因素及机理

1.2.3.1　化学致癌物的作用机制

癌症是环境因素与遗传因素相互作用而导致的一类疾病，虽然目前化学致癌机制还未彻底阐明，但一致认为癌症是多因素、多基因参与的多阶段过程。

①引发阶段是化学致癌过程的第一阶段。普遍认为引发是化学致癌物本身或其活性代谢物作用于DNA，诱发体细胞突变的过程，可能涉及原癌基因的活化及肿瘤抑制基因的失活。具有引发作用的化学物称为引发剂，引发剂大多数是致突变物，没有可检测的阈剂量，引发剂作用的靶位置主要是原癌基因和肿瘤抑制基因。引发细胞在引发剂的作用下发生了不可逆的遗传性改变，但其表型可能正常，不具有自主生长性，因此不是肿瘤细胞。促长阶段指引发细胞增殖成为癌前病变或良性肿瘤的过程。具有促长作用的化学物称为促长剂。促长阶段引发细胞在促长剂的作用下，以相对于周围正常细胞的选择优势进行克隆扩增或其细胞凋亡相对减少，形成良性肿瘤。促长阶段历时较长，早期有可逆性，晚期为不可逆的，因此在促长阶段持续给以促长剂是必需的。促长阶段的另一个特点是对生理因素调节的敏感性，衰老、饮食和激素可影响促长作用，许多影响因素本身就是促长剂。进展阶段指从癌前病变或良性肿瘤转变成恶性肿瘤的过程。在进展阶段肿瘤获得恶性化的特征，如生长加快、侵袭、转移、耐药性。进展阶段关键的分子特性是染色体的不稳定性，主要表现为染色体发生断裂、片段易位及非整倍体等染色体变化。使细胞由促长阶段进入进展阶段的化学物称为进展剂。进展剂可能具有引起染色体畸变的特性但不一定具有引发作用，但有时会使与核型不稳定性有关的染色体断裂增加。

②化学致癌的癌基因学说，是指细胞的增殖分化都是在基因的调控下进行，如果调控的基因发生异常则可导致细胞增殖分化紊乱，细胞持续增殖，不能及时分化和凋亡，形成肿瘤。虽然诸如涉及DNA修复、致癌代谢物和免疫系统异常的许多其他基因会对癌症的遗传易感性产生影响，但与细胞恶性转换有关的基因主要是癌基因和肿瘤抑制基因两大类。癌基因是一类能引起细胞恶性转化及癌变的基因。癌基因通常是以原癌基因的形式普遍存在于正常动物细胞的基因组内，原癌基因在进化过程中高度保守，具有正常的生物学功能，对细胞增殖、分化和信息传递的调控起重要作用，在正常细胞中原癌基因通常并不表达，仅在胚胎期或组织再生、修复过程中有限表达。肿瘤抑制基因也称抑癌基因，其作用方式与癌基因相反，它们在正常细胞中起着抑制细胞增殖和促进分化的作用，在环境致癌因素作用下，肿瘤抑制基因失活而引起细胞的恶性转化。大量的研究已显示，在人类基因组内含有多种肿瘤抑制基因，它们存在于不同的染色体上。致癌过程的三个阶段都有癌基因和肿瘤抑制基因参与，是多种基因协同作用的结果。

③非遗传毒性致癌的机制，是指在正常的体细胞转变成为癌细胞的过程中，有时基因的结构即DNA序列并没有发生改变，而是发生了基因外的一些变化，这些变化影响基因的调控，使基因出现不正常的关闭和开放。许多研究表明，部分化学致癌物对细胞并无致突变作用，说明突变不是致癌的唯一机制，因此，有学者提出了非突变致癌学说或表观遗传致癌学说，主要包括细胞异常增生、免疫抑制、内分泌激素失衡及过氧化物酶增殖剂激活受体等。

1.2.3.2　有机污染物对水生生物毒性作用机理的判别及影响因素

随着工业的发展，越来越多的外源性有机污染物进入到水体，对水生生物和水生生态系统造成严重危害。目前，有超过100000种化合物正在被生产和使用，每年还有大约2000种新化合物投入市场，因此化合物的生态风险评价是世界各国都非常关注的一个问题。对水体中的有机污染物进行危险性评价不仅需要了解它们的理化性质和环境行为，更重要的是要搞清它们对水生生物的毒性作用机理（李金杰等，2013）。研究有机污染物的毒性作用机理，不仅要考虑污染物本身的结构和性质，还要考虑其与有机体作用靶位之间的作用模式。许多研究者根据毒性作用机理的不同对有机物进行分类，并建立了分类化合物的定量结构-活性关系（quantitative structure-activity relationships，QSAR）预测模型，这种以毒性作用机理为基础建立QSAR模型的方法被认为是最成功的建模方法。

1.2.3.3　化合物毒性作用机理分类的判别

（1）反应型和非反应型毒性化合物的判别

为了区分反应型和非反应型化合物，许多研究者引入了毒性比率（toxic ratio，TR）的概念（Papa et al，2005）。毒性比率（TR）是指用基线模型预测的毒性（Tpred）与有机物观测毒性（Texp）的比值。如果有机物的TR值接近1，说明其毒性表现为基线毒性作用模式，有机物的TR值越大，说明其多于基线毒性的剩余毒性越大，一般反应性化合物都有较大的剩余毒性。TR=Tpred（基线）/Texp。一般用TR=10作为反应型和非反应型化合物的临界值，化合物的TR值在1～10之间，说明其为非反应型化合物；如果化合物的TR值显著地大于10，说明其存在剩余毒性，也说明有机物与生物靶位之间发生了相互作用，为反应型化合物（赵元慧等，1993）。

（2）非极性麻醉型和极性麻醉型毒性作用化合物的判别

Verhaar在研究中应用TR=5作为非极性麻醉型和极性麻醉型化合物的临界值，认为5﹤TR﹤10的化合物为极性麻醉性化合物，而1﹤TR﹤5的化合物为非极性麻醉型化合物（Moore et al，2004）。并对极性和非极性麻醉型化合物的结构特点进行了总结，结果见表1-1。虽然研究者给出了非极性麻醉型和极性麻醉型化合物的分类列表，但是仅仅通过一或两个取代官能团来区分非极性麻醉型和极性麻醉型化合物是非常困难的，例如分子量较小的醇和酮的极性都较强，但是它们却被分为非极性麻醉型化合物。所以极性并不是区分两种麻醉型化合物的特征性因素。苯酚和乙醇的偶极矩都约等于1.7D ，但是苯酚被分为极性麻醉型而乙醇是非极性麻醉型。此外，含有氨基取代和酯基取代的有机物已经被确定为麻醉型，但是它们在某些时候的毒性效应要大于基线毒性，因此含有酯基取代的有机物属于哪一种麻醉型还存在争议（倪哲明等，1992）。

麻醉型化合物是分为非极性和极性两种类型还是只存在一种作用机理，目前还存在很大争论。用疏水性参数lg K_OW建模时，两种麻醉型化合物可以得到不同的构效关系模型是麻醉型化合物分为两种类型的有力证据（许禄等，2000）。但是研究者发现用膜-水分配系数取代lg K_OW可以将两种类型的化合物很好地拟合在同一个构效关系模型中（Murugan et al，1994），但是随后的研究又发现了相反的结果。在鱼类急性综合征的研究中，研究者发现麻醉型化合物的两种截然不同的毒性效应，非极性麻醉型有机物使鱼嗜睡，而极性麻醉型化合物使鱼表现出多动症状，联合毒性研究也表明极性和非极性麻醉型的毒性是非相加作用（蒋勇军等，2004）。

1.2.3.4　影响有机物毒性作用机理分类的因素

（1）生物富集及辛醇/水分配系数对有机物毒性的影响

用于衡量化学品水生生物毒性的测试终点一般被定义为在一定时间之内引起水生生物50％不良反应的化学品在水中的浓度C_water，是化学品对水生生物的体外浓度，如EC₅₀、LD₅₀、IC₅₀等。但是要准确衡量化学品对水生生物毒性作用，应该使用到达水生生物体内作用靶位的化学品的临界浓度，也就是体内临界浓度（critical body residue，CBR）（颜贤忠等，2004）。化学品从水体进入到水生生物体内的主要推动力就是生物富集作用，因此可以用生物富集因子推导出化学品的水体临界浓度和水生生物体内的体内临界浓度的关系。一般认为基线化合物的CBR值近似一个常数，因此化学品的体外毒性只与生物富集呈正相关。

（2）代谢和转化的影响

水生生物对有机物的代谢也是影响有机物毒性作用分类的因素之一。尽管鱼类和低等水生生物对有机物代谢的速度途径和能力都不尽相同，但是生物代谢是必然会发生的，对于鱼类而言有机物代谢发生的主要场所是肝脏，肝脏可以通过一系列抗氧化酶的作用代谢外源性有机物，另外细胞色素P450也是主要的代谢外源性有机物的酶。代谢产物的毒性有时会大于有机物本身的毒性。此外，有些化合物在溶解状态下很容易发生转化（唐惠儒，王玉兰，2006），例如酯类很容易在水生生物的作用下水解成醇和酸；含有三元环或者三元杂环的化合物因为环的张力过大，很容易发生反应；羟基苯酚氨基酚和二元胺类化合物在水中很容易被氧化成醌类化合物，或者发生分子间反应，对于容易发生代谢和转化的有机物，很难通过生物实验准确测得其毒性值，误差很大。

（3）离子化的影响

外源性化合物的毒性取决于两个过程：一是污染物透过生物膜并到达作用靶位的过程；二是污染物在作用靶位与生物大分子之间的相互作用过程（徐旻等，2006）。第一个过程实际上也是生物富集的过程。麻醉型化合物没有与生物大分子发生相互作用，所以其毒性主要被生物富集影响，与疏水性参数有很好的线性关系；而反应型和特殊作用型化合物的毒性不仅仅受生物富集的影响，其还能与生物大分子中的某些化学结构反应或者发生某些特定作用进而使毒性增强，因此其毒性与疏水性参数相关性较差。

对于可离子化有机污染物，离子化率是一个重要的影响生物毒性的因素，可离子化有机污染物在水中存在两种形态，即离子态和非离子态。就生物富集过程而言，化合物的非离子态比离子态的贡献对脂肪酸和碱的预测毒性是偏低的，即使是被看作极性麻醉型化合物的离子化有机物，例如二卤代苯酚，用极性麻醉型模型预测的毒性与观测毒性相比也是偏低的，这说明化合物的离子态可以与生物大分子靶位相互作用，从而增强毒性。虽然化合物的离子态很难透过生物膜，但是有机物的中性态在进入生物膜之后会进一步水解，产生离子态化合物，直到达到平衡为止。由于不同水生生物自身的性质和结构不同，其对可离子化有机物的吸收能力也不同。在研究中发现可离子化有机物对不同水生生物的毒性显示了不同的结果，对于低等物种如发光菌，可离子化有机物很容易进入细胞组织内，和生物受体作用，因此具有很高的毒性作用，但对于高等生物如鱼或大型蚤却显示了较小的毒性作用。

（4）溶解度的影响

研究表明，有机物的毒性与溶解性呈负相关，对于一些溶解性很低的化学物质来说，尽管溶解度接近饱和，这些化合物仍没有显示出毒性，但是并不能完全说明这类化合物就不具有毒性作用。对于低溶解度化合物来说，其生物可利用性会受到很大影响，因为固相化合物是不能通过生物膜的，化合物只有被溶解之后才能被吸收。对于CBR值相同的化合物，溶解度较低的化合物一般比溶解度较高的化合物的毒性低，低溶解度化合物实验测得的BCF（富集系数）值一般不准确，会使BCF值偏低。Abernathy等发现建立有机化学物质溶解度与毒性数据的相关性时，对大分子应加一个校正项，并认为低溶解性的化学物质生物毒性较低的原因是它们在类脂相和水相的富集没有达到平衡（Abernathy and Cumbie，1977）。