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第十四章全身中毒性毒剂--第一节概述

发布时间:2019-12-15 03:28 来源:未知 编辑:admin

  全身中毒性毒剂(systemic agents)主要包括氢氰酸(hydrogen cyanide,HCN)和氯化氰(cyanogen chloride,CICN)。化合物分子中含CN,故属氰类毒剂(cyanide agents)。施放后呈蒸气态,经呼吸道吸入,作用于细胞呼吸链末端细胞色素氧化酶,使细胞能量代谢受阻,供能失调,迅速导致机体功能障碍,是一类速杀性毒剂。

  氢氰酸及其盐类,平时广泛用于化纤,电镀,合成橡胶,有机玻璃、制药、肥料、冶金、灭鼠及杀虫等。在生产和使用时违反操作规程或不注意安全防护,常有中毒发生。自然界以苦扁桃仁甙(Amygdalin)形式存在于苦杏仁,樱桃、李、杏以及木薯块和根等。食后在体内酶催化作用下分解,放出氢氰酸。如100g苦杏仁分解释放氢氰酸100~250mg。氢氰酸致死剂量为60mg,故口服十几颗苦杏仁即可引起儿童中毒。

  1916年7月1日,法军在Somme河战役中,首先对德军使用了氢氰酸,但因炮弹爆炸引起燃烧、蒸气比重较空气轻、挥发度大,有效战斗浓度维持时间短等原因,未能造成人员伤亡。目前,由于弹药和施放技术的改进,在短时间内可造成2~3mg/L的染毒浓度,在此浓度下,暴露15~30秒,中毒人员可迅速死亡。

  全身中毒性剂施放时呈蒸气态,有效浓度维持时间短,已居次要地位。但作为化学战剂,氢氰酸具有较强隐蔽的性和速杀作用、易透过防毒面具、平时作为化工原料有大量生产和贮存、来源丰富、战时可直接转化为化学战剂,外军仍较重视。

  1.聚合作用:纯氢氰酸性稳定,在有少许水或碱,特别有氨存在时易聚合,形成无毒的三聚体和四聚体,并释放大量热能和气体,致使贮存容器或弹药爆炸。为了确保贮存和运输安全,将氯化氰和氢氰酸混合,即在氢氰酸中加入8%~15%氯化氰或在氯化氰中加入5%~10%氢氰酸,可防止聚合反应。

  2.水解反应:常温下,氢氰酸在水中缓慢水解,生成甲酸及其它产物,最后溶液变黑,有时可极出棕色沉淀。

  氯化氰常温下水解慢,加热时反应加快,生成氰酸和氯化氢,最后生成二氧化碳和氯化铵。

  所以,氢氰酸爆炸时引起燃烧,使毒剂大量损失。如在中按重量1:1加入消焰剂氯化钾,可防止燃烧。

  5.与硫反应:氢氰酸与供硫化合物硫代硫酸钠(Na2S2O3)在硫氰酸生成酶催化下,生成毒性低的硫氰酸盐。

  6.与醛、酮反应:氯氰酸与醛、酮化合物发生加成反应,生成无毒的腈醇化合物,故葡萄糖、α-酮戊二酸等有一定的抗毒作用。

  氯化氰对眼和呼吸道有强烈刺激,浓度1.00mg/m3时,有刺激感;2.5mg/m3时,暴露数分钟即大量流泪。其毒性约为氢氰酸的4/5,光气的1/2,沙林的1/36。

  氢氰酸的毒性作用与浓度关系甚为密切,其LCt值随浓度降低、暴露时间延长而增大,或随浓度增高、暴露时间缩短而减少。

  液体氢氰酸经口中毒的半数致死剂量为0.9mg/kg,氰化钠和氰化钾经口中毒的致死剂量分别为100mg和144mg。

  氢氰酸液滴落入眼内,除有局部刺激作用外,吸收后可危及生命,其半数致死剂量为1~2mg/kg。

  液态氢氰酸经皮肤吸收的半数致死剂量约为100mg/kg。野战情况下氢氰酸蒸气通过皮肤吸收中毒的可能性极小,高温和出汗能促进皮肤对氢氰酸蒸气的吸收。

  氢氰酸在水溶液中的离解常数很小(K=7.2×10-10,25℃),有利于透过细胞膜,故易通过肺泡壁、肠粘膜、眼睛和伤口吸收,大剂量也可通过皮肤吸收。

  氢氰酸及其盐类在体内的分布因中毒途径而异。除直接接触的组织氰含量较高外,CN-易与红细胞结合,故血液氰含量最高,依次为脑和心脏,其它组织则较少。人、狗吸入氢氰酸,死后各组织氰含量肺最高,依次是血、脑、心和肾、肝、肌肉和胃壁较少。狗KCN胃肠道中毒,CN-含量以胃肠道最高,血液、肺、肝、脑、肾、心、肌肉等依次递减。

  氢氰酸进入体内后,通过多种代谢途径失去毒性,其中绝大部分(80%以上)在硫氰酸生成酶(rhodanese)的催化下与体内供硫化合物(胱氨酸、半胱氨酸和β-巯基丙酮酸)作用形成硫氰酸盐(thiocyanate)从肾脏排出。硫氰酸生成酶主要分布在细胞线粒内,酶活性以肝、肾最高,脑次之,肺、脾、肌肉和血液甚微。此解毒作因体内供硫物不足而受到限制。此外,体内的硫氰酸氧化酶却促使硫氰酸盐释放出CN-,致使血液和组织中常有微量CN-存在。

  剩余氢氰酸可呈原形由呼吸道和分泌腺排出,经氰酸盐变成CO2或参与单碳代谢。此外,HCN还可与B12(hydroxocobalamin羟钴胺素)结合形成维生素B12(cyanocobalamin氰钴胺)、与葡萄糖结合形成无毒的腈醇化合物。

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