氰化物中毒机理及救治方法

氰化物中毒机理及救治方法1氰化物中毒机理及救治方法5/9/2024一、氰化物二、氰化物中毒机理三、解毒机理与救治方法四、小结12氰化物中毒机理及救治方法5/9/2024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。图1.1一、氰化物23氰化物中毒机理及救治方法5/9/2024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]+4NaOH2Na[Au(CN)2]+Zn=2Au+Na2[Zn(CN)4]一、氰化物3[1]李玉敏.

从氰化浸出溶液中选择性电解沉积金、银[J].

黄金.

2006(09)4氰化物中毒机理及救治方法5/9/2024图1.2《少年包青天》图1.3《名侦探柯南》4一、氰化物如果口服大量氰化物，或通过静脉注射、吸入高浓度氢氰酸气体的形式中毒，1-2分钟后就会出现意识丧失、心跳骤停并导致死亡，算得上是“闪电式死亡”了

[2][3]。[2]陈世贤等，法医学[M].北京：法律出版社.2005年第2版[3]李永等，氰化物的中毒机理、检测及预防[J].山东食品科技.2002(12)5氰化物中毒机理及救治方法5/9/2024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（AlanMathisonTuring）、纳粹战犯希特勒的情妇爱娃•布劳恩（EvaBraun）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。一、氰化物图1.4泰诺投毒案中，嫌犯就使用了氰化物5图1.5致死剂量的氰化钾。（图：wiki）6氰化物中毒机理及救治方法5/9/20246二、氰化物中毒机理细胞色素(cytochrome，简写cyt)是一类以血红素为辅基的蛋白质。它的特征功能是通过结构中的铁价态的可逆变化而进行电子传递。即细胞色素有a、a3、b、c、c1等种类，其中除aa3外，其余的细胞色素中铁原子均以卟啉环和蛋白质形成6个共价或配位.因此不能和O2、CO、CN-等结合。唯有a3的铁原子形成5个配位，能与O2、CO、CN-等结合。图2.1细胞色素的辅基结构与蛋白质链接[4][4]罗纪盛等.生物化学简明教程[M].北京:高等教育出版社.1981.7氰化物中毒机理及救治方法5/9/2024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。7二、氰化物中毒机理图2.2“细胞色素氧化酶”作用图示8氰化物中毒机理及救治方法5/9/2024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)。8二、氰化物中毒机理图2.3CN-改变“细胞色素氧化酶”的结构9氰化物中毒机理及救治方法5/9/2024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”。9二、氰化物中毒机理10氰化物中毒机理及救治方法5/9/2024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]。10三、解毒机理与救治方法[5]陶秀峻等.氰化物中毒及其救治方法[J].泰安师专学报.1999.11氰化物中毒机理及救治方法5/9/202411三、解毒机理与救治方法图3.1解毒机理图12氰化物中毒机理及救治方法5/9/2024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，进行胸外心脏按压。(4)皮肤染毒迅速用清水清洗。口服中毒，应用1:5000高锰酸钾溶液或者3%过氧化氢溶液洗胃。12三、解毒机理与救治方法13氰化物中毒机理及救治方法5/9/2024我们在日常生活和科研学习的过程中一定要避免接触剧毒氰化物，如果是实验需要，也一定要采取完备的防范措施。如之前提到的，氰化物在工业上多用于湿法炼金和电镀。而随着科学技术的发展，如果这两种用途都有了替代方案，并且逐渐淘汰了高危险、高污染的含氰工艺。那么，也许有一天，当氰化物失去所有的合法用途之后，就没有必要再保留它的合法生产厂家，剧毒氰化物如氰化钾、氰化钠这些令人毛骨悚然的物质也许会永远从我们的星球上消失。13四、小结14氰化物中毒机理及救治方法5/9/2024参考文献[1]李玉敏.

从氰化浸出溶液中选择性电解沉积金、银[J].

黄金.

2006(09)[2]陈世贤等，法医学[M].北京：法律出版社.2005年第2版[3]李永等，氰化物的中毒机理、检测及预防[J].山东食品科技.2002(12)[4]罗纪盛等.生物化