1. Předpověď délky fáze příjmu
Před provedením zkoušky lze získat odhad hodnoty k2 a odtud lze získat dobu nezbytnou pro dosažení určitého stupně rovnovážného stavu (v procentech) z empirických vztahů mezi k2 a rozdělovacím koeficientem n-oktanol/voda (Pov) nebo mezi k2 a rozpustností ve vodě (s).
Odhad hodnoty k2 (den-1) lze získat například z následujícího empirického vztahu (1):
| (1) |
Další vztahy viz odkaz 2.
Není-li rozdělovací koeficient (Pov) znám, lze jej odhadnout (3) ze znalosti rozpustnosti látky ve vodě (s) pomocí vztahu:
| (2) |
kde s = rozpustnost (v mol/l): (n = 36).
Tyto vztahy platí pouze pro chemikálie s hodnotou log Pov od 2 do 6,5 (4).
Dobu, za kterou dojde k dosažení určitého stupně rovnovážného stavu vyjádřeného v procentech, lze získat pomocí odhadu hodnoty k2, z obecné rovnice kinetiky popisující příjem a vylučování (kinetika prvního řádu):
nebo je-li Cw konstanta:
| (3) |
Blíží-li se rovnovážný stav (t→∞), může být rovnice 3 zjednodušena (5), (6) na
Pak k1/k2· Cw přiblížením koncentrace v rybách v „rovnovážném stavu“ (Cf,s).
Rovnice 3 může být přepsána na rovnici:
| (4) |
Použitím rovnice 4 lze předpovědět dobu potřebnou k dosažení určitého stupně rovnovážného stavu vyjádřeného v procentech, je-li hodnota k2 předem odhadnuta z rovnice 1 nebo 2.
Je pravidlem, že statisticky optimální délka fáze příjmu pro získání statisticky přijatelných dat (BCFk) je doba nezbytná k tomu, aby křivka sestrojená vynesením logaritmu koncentrace zkušební látky v rybách proti času v lineárním měřítku dosáhla svého středního bodu, popřípadě 1,6k2, neboli 80 % rovnovážného stavu, ale ne více než 3,0k2, neboli 95 % rovnovážného stavu (7).
Doba nezbytná pro dosažení 80 % rovnovážného stavu je při použití rovnice 4:
| nebo | (5). |
Podobně 95 % rovnovážného stavu je dosaženo:
| (6). |
Například délka fáze příjmu (up) pro zkušební látku s log Pov = 4 je (při použití rovnic 1, 5 a 6):
up (80 %) = 1,6/0,652, tj. 2,45 dnů (59 hodin)
nebo up (95 %) = 3,0/0,652, tj. 4,60 dnů (110 hodin).
Podobně pro zkušební látku s hodnotou s = 10-5 mol/l (log(s) = 5,0) je délka fáze (při použití rovnic 1, 2, 5 a 6):
k2 = 0,246 den-1
up (80 %) = 1,6/0,246, tj. 6,5 dnů (156 hodin)
nebo up (95 %) = 3,0/0,246, tj. 12,2 dnů (293 hodin).
Rovnice
| (hodin) |
může být eventuelně použita pro výpočet doby potřebné pro dosažení efektivního rovnovážného stavu (4).