氰化物中毒机理及救治方法教材.pptx

氰化物中毒机理及救治方法;一、氰化物 二、氰化物中毒机理 三、解毒机理与救治方法 四、小结;氰化物具有杏仁油的气味，是一种易挥发的物质，易溶于水，其CN-离子在结构上类似于CO、N2，即 (:C=N:)- ，外来的一个电荷好似分配在C原子上，即 (-CN)，它是等电子体。从结构上，这个离子是个偶极离子，即有偶极又有负电荷，偶极的负端应在C原子一边。因此在碳原子上的一对孤电子对容易向有空轨道的金属离子配位，是一种很强的配位络合剂。所有的过渡金属都能生成氰络合物。 通常为人所了解的氰化物都是无机氰化物，俗称山奈（来自英语音译“Cyanide”），是指包含有氰根离子（CN-）的无机盐，可认为是氢氰酸（HCN）的盐，常见的有氰化钾和氰化钠。;氰化物在有机合成中是非常有用的试剂。常用来在分子中引入一个氰基，生成有机氰化物，即腈。例如纺织品中常见的腈纶，它的化学名称是聚丙烯腈。腈通过水解可以生成羧酸；通过还原可以生成胺，等等。可以衍生出其它许多的官能团来。 工业中使用氰化物也很广泛。如从事电镀、洗注、油漆、染料、橡胶等行业人员接触机会较多。 在广义酸碱理论中，氰离子（CN-）被归类为软碱，故而可与软酸类的低价重金属离子形成较强的结合。基于此，氰化物被广泛应用于湿法冶炼金、银。 反应方程式（湿法冶金[1] ） 4Au+8NaCN+2H2O+O2=4Na[Au(CN)2]+4NaOH 2Na[Au(CN)2]+Zn=2Au+Na2[Zn(CN)4] ;图1.2 《少年包青天》 ;氰化物致死剂量小、死亡速度快、抢救困难，它素来被视为一种强力的毒药。历史上，不少名人用它自杀，如计算机科学与人工智能的开创者阿兰?图灵（Alan Mathison Turing）、纳粹战犯希特勒的情妇爱娃?布劳恩（Eva Braun）等。 除了自杀外，各国的特工间谍以及不法分子也经常将氰化物用于谋杀。二战期间，纳粹德国曾用氰化物在数个集中营中杀害过数万犹太人，在人类历史上记下了沉重的一笔。美国一些州曾采用毒气室的方式执行死刑，所用的正是氰化物。而发生于1982年和1986年的两起感冒药泰诺投毒案中，嫌疑人使用的也是氰化物。 ;6;在呼吸时人体吸进O2 ，呼出CO2，接着是组织细胞利用O2，在这一过程中体内的糖、脂肪、蛋白质(生化上称为底物)被氧化利用， 产生H2O并放出能量ATP和CO2。这一生物氧化过程中需要”细胞色素氧化酶”来完成。在正常情况下”细胞色素氧化酶”是按下图示来进行催化作用的。;当HCN进入体内后，CN-碳原子上的一对孤电子很容易向a3有空轨道的金属离子配位，它是一种很强的配位络合剂。CN-与a3(Fe3+)的Fe3+有特殊亲和力，结合生成为E(Fe3+)CN即氰化细胞色素氧化酶 (中毒酶)。;由于酶的结构改变导致催化作用的消失，不能再从底物获得电子， 就不能使 E(Fe3+）还原为 E(Fe2+）由于这一步反应的中断，使整个生物氧化过程遭到破坏，血液中的分子态O2再也不能被组织细胞利用，氧化磷酸化受阻、ATP合成减少、 细胞因摄取能量严重不足而窒息。 因此，氰化物中毒并不是体内缺O2，而是O2无法被利用。在生物学上被称为“细胞内窒息”。;氰化物中毒是由于抑制了细胞色素氧化酶氧化型(Fe3+) ，中断了氧化呼吸链，可使细胞窒息。外加或生成能与氧化型细胞色素氧化酶中的铁(Fe3+) 竞争结合CN-的物质，从而消除毒性。 而高铁血红蛋白（Hb-Fe3+）不仅能与血中游离的CN-结合，还能使已与氧化型细胞色素氧化酶结合的CN-重新释放出来，从而恢复该酶的活性。 Cytaa3—[Fe(CN)6]3-+Hb—Fe3+ = Hb—[Fe(CN)6]3-+Cytaa3-Fe3+ 但血中的高铁血红蛋白量很少，需要供给高铁血红蛋白形成剂。常见的有亚硝酸异戊酯和亚硝酸钠。 Hb—Fe2++NO2-+2H+ = Hb—Fe3++NO+H2O 氰化高铁血红蛋白（ Hb—[Fe(CN)6]3- ）不够稳定，数分钟后逐渐解离出CN-。体内的部分CN-在硫氰酸酶的作用下与硫结合成毒性较小的SCN-后，可被人体排出体外[5]。;11;当发生氰化物中毒时，应采取如下措施： (1)急救要迅速、及时、准确。毒区内迅速戴好防毒面具，条件允许应及时离开染毒区。 (2)立即吸入亚硝酸异戊酯。在毒区内，置防毒面具内吸入。毒区外，用纱布包好安瓿，捏破安瓿置鼻孔吸入，每2分钟1支，一次吸30秒，依病情可反复吸3~5支，并密切注意血压变化，收缩压降至10.7kPa时，立即停止吸入。有条件时, 应立即肌肉注射 10 % 的4- 二甲基苯酚(4- DMAP)2ml， 或静脉注射 3%亚硝酸钠 10ml和 25 % 硫代硫酸钠25~ 50ml 。 (3)呼吸微弱或停止时施行人工呼吸，给氧；心跳停止时，进行胸外