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急性氯丙烯毒性研究表明，小鼠和大鼠半数致死量分别为425和460mg/kg；小鼠、大鼠和豚鼠半数致死浓度各为11.5、11.0和5.8mg/L，其靶器官为神经系统、肝、肾、和肺。在高浓度下可见猫阳性条件反射潜伏时和运动时延长，甚至消失，但未见分化条件反射的改变。对敏感猫的急性阈浓度为100mg/m3。慢性吸入高浓度（206±8.7mg/m3）时家兔出现周围神经受损的中毒症状和体征；肌电图检查呈现失神经电位及再生现象，并伴有肝、肾、肺的病理变化。其慢性阈浓度低于17.5mg/m3，结合现场劳动卫生学调查资料，建议氯丙烯的最高容许浓度为1mg/m3。经卫生部全国标准技术委员会劳动卫生标准分委会审议通过为2mg/m3。