氰化物中毒機(jī)理及救治方法課件

氰化物中毒機(jī)理及救治方法氰化物中毒機(jī)理及救治方法1一、氰化物二、氰化物中毒機(jī)理三、解毒機(jī)理與救治方法四、小結(jié)1一、氰化物12氰化物具有杏仁油的氣味，是一種易揮發(fā)的物質(zhì)，易溶于水，其CN-離子在結(jié)構(gòu)上類似于CO、N2，即(:C=N:)-，外來的一個電荷好似分配在C原子上，即(-CN)，它是等電子體。從結(jié)構(gòu)上，這個離子是個偶極離子，即有偶極又有負(fù)電荷，偶極的負(fù)端應(yīng)在C原子一邊。因此在碳原子上的一對孤電子對容易向有空軌道的金屬離子配位，是一種很強(qiáng)的配位絡(luò)合劑。所有的過渡金屬都能生成氰絡(luò)合物。通常為人所了解的氰化物都是無機(jī)氰化物，俗稱山奈（來自英語音譯“Cyanide”），是指包含有氰根離子（CN-）的無機(jī)鹽，可認(rèn)為是氫氰酸（HCN）的鹽，常見的有氰化鉀和氰化鈉。圖1.1一、氰化物2氰化物具有杏仁油的氣味，是一種易揮發(fā)的物質(zhì)，易溶于水，其CN3氰化物在有機(jī)合成中是非常有用的試劑。常用來在分子中引入一個氰基，生成有機(jī)氰化物，即腈。例如紡織品中常見的腈綸，它的化學(xué)名稱是聚丙烯腈。腈通過水解可以生成羧酸；通過還原可以生成胺，等等?？梢匝苌銎渌S多的官能團(tuán)來。工業(yè)中使用氰化物也很廣泛。如從事電鍍、洗注、油漆、染料、橡膠等行業(yè)人員接觸機(jī)會較多。在廣義酸堿理論中，氰離子（CN-）被歸類為軟堿，故而可與軟酸類的低價重金屬離子形成較強(qiáng)的結(jié)合。基于此，氰化物被廣泛應(yīng)用于濕法冶煉金、銀。反應(yīng)方程式（濕法冶金[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.

從氰化浸出溶液中選擇性電解沉積金、銀[J].

黃金.

2006(09)氰化物在有機(jī)合成中是非常有用的試劑。常用來在分子中引入一個氰4圖1.2《少年包青天》圖1.3《名偵探柯南》4一、氰化物如果口服大量氰化物，或通過靜脈注射、吸入高濃度氫氰酸氣體的形式中毒，1-2分鐘后就會出現(xiàn)意識喪失、心跳驟停并導(dǎo)致死亡，算得上是“閃電式死亡”了

[2][3]。[2]陳世賢等，法醫(yī)學(xué)[M].北京：法律出版社.2005年第2版[3]李永等，氰化物的中毒機(jī)理、檢測及預(yù)防[J].山東食品科技.2002(12)圖1.2《少年包青天》圖1.3《名偵探柯南》4一、氰化物如5氰化物致死劑量小、死亡速度快、搶救困難，它素來被視為一種強(qiáng)力的毒藥。歷史上，不少名人用它自殺，如計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能的開創(chuàng)者阿蘭?圖靈（AlanMathisonTuring）、納粹戰(zhàn)犯希特勒的情婦愛娃?布勞恩（EvaBraun）等。除了自殺外，各國的特工間諜以及不法分子也經(jīng)常將氰化物用于謀殺。二戰(zhàn)期間，納粹德國曾用氰化物在數(shù)個集中營中殺害過數(shù)萬猶太人，在人類歷史上記下了沉重的一筆。美國一些州曾采用毒氣室的方式執(zhí)行死刑，所用的正是氰化物。而發(fā)生于1982年和1986年的兩起感冒藥泰諾投毒案中，嫌疑人使用的也是氰化物。一、氰化物圖1.4泰諾投毒案中，嫌犯就使用了氰化物5圖1.5致死劑量的氰化鉀。（圖：wiki）氰化物致死劑量小、死亡速度快、搶救困難，它素來被視為一種強(qiáng)力66二、氰化物中毒機(jī)理細(xì)胞色素(cytochrome，簡寫cyt)是一類以血紅素為輔基的蛋白質(zhì)。它的特征功能是通過結(jié)構(gòu)中的鐵價態(tài)的可逆變化而進(jìn)行電子傳遞。即細(xì)胞色素有a、a3、b、c、c1等種類，其中除aa3外，其余的細(xì)胞色素中鐵原子均以卟啉環(huán)和蛋白質(zhì)形成6個共價或配位.因此不能和O2、CO、CN-等結(jié)合。唯有a3的鐵原子形成5個配位，能與O2、CO、CN-等結(jié)合。圖2.1細(xì)胞色素的輔基結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)鏈接[4][4]羅紀(jì)盛等.生物化學(xué)簡明教程[M].北京:高等教育出版社.1981.6二、氰化物中毒機(jī)理細(xì)胞色素(cytochrome，簡寫7在呼吸時人體吸進(jìn)O2，呼出CO2，接著是組織細(xì)胞利用O2，在這一過程中體內(nèi)的糖、脂肪、蛋白質(zhì)(生化上稱為底物)被氧化利用，

產(chǎn)生H2O并放出能量ATP和CO2。這一生物氧化過程中需要”細(xì)胞色素氧化酶”來完成。在正常情況下”細(xì)胞色素氧化酶”是按下圖示來進(jìn)行催化作用的。7二、氰化物中毒機(jī)理圖2.2“細(xì)胞色素氧化酶”作用圖示在呼吸時人體吸進(jìn)O2，呼出CO2，接著是組織細(xì)胞利用O2，8當(dāng)HCN進(jìn)入體內(nèi)后，CN-碳原子上的一對孤電子很容易向a3有空軌道的金屬離子配位，它是一種很強(qiáng)的配位絡(luò)合劑。CN-與a3(Fe3+)的Fe3+有特殊親和力，結(jié)合生成為E(Fe3+)CN即氰化細(xì)胞色素氧化酶(中毒酶)。8二、氰化物中毒機(jī)理圖2.3CN-改變“細(xì)胞色素氧化酶”的結(jié)構(gòu)當(dāng)HCN進(jìn)入體內(nèi)后，CN-碳原子上的一對孤電子很容易向a3有9由于酶的結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致催化作用的消失，不能再從底物獲得電子，

就不能使E(Fe3+）還原為E(Fe2+）由于這一步反應(yīng)的中斷，使整個生物氧化過程遭到破壞，血液中的分子態(tài)O2再也不能被組織細(xì)胞利用，氧化磷酸化受阻、ATP合成減少、細(xì)胞因攝取能量嚴(yán)重不足而窒息。因此，氰化物中毒并不是體內(nèi)缺O(jiān)2，而是O2無法被利用。在生物學(xué)上被稱為“細(xì)胞內(nèi)窒息”。9二、氰化物中毒機(jī)理由于酶的結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致催化作用的消失，不能再從底物獲得電子，10氰化物中毒是由于抑制了細(xì)胞色素氧化酶氧化型(Fe3+)，中斷了氧化呼吸鏈，可使細(xì)胞窒息。外加或生成能與氧化型細(xì)胞色素氧化酶中的鐵(Fe3+)競爭結(jié)合CN-的物質(zhì)，從而消除毒性。而高鐵血紅蛋白（Hb-Fe3+）不僅能與血中游離的CN-結(jié)合，還能使已與氧化型細(xì)胞色素氧化酶結(jié)合的CN-重新釋放出來，從而恢復(fù)該酶的活性。Cytaa3—[Fe(CN)6]3-+Hb—Fe3+=Hb—[Fe(CN)6]3-+Cytaa3-Fe3+但血中的高鐵血紅蛋白量很少，需要供給高鐵血紅蛋白形成劑。常見的有亞硝酸異戊酯和亞硝酸鈉。Hb—Fe2++NO2-+2H+=Hb—Fe3++NO+H2O氰化高鐵血紅蛋白（

Hb—[Fe(CN)6]3-）不夠穩(wěn)定，數(shù)分鐘后逐漸解離出CN-。體內(nèi)的部分CN-在硫氰酸酶的作用下與硫結(jié)合成毒性較小的SCN-后，可被人體排出體外[5]。10三、解毒機(jī)理與救治方法[5]陶秀峻等.氰化物中毒及其救治方法[J].泰安師專學(xué)報(bào).1999.氰化物中毒是由于抑制了細(xì)胞色素氧化酶氧化型(Fe3+)，中1111三、解毒機(jī)理與救治方法圖3.1解毒機(jī)理圖11三、解毒機(jī)理與救治方法圖3.1解毒機(jī)理圖12當(dāng)發(fā)生氰化物中毒時，應(yīng)采取如下措施：(1)急救要迅速、及時、準(zhǔn)確。毒區(qū)內(nèi)迅速戴好防毒面具，條件允許應(yīng)及時離開染毒區(qū)。(2)立即吸入亞硝酸異戊酯。在毒區(qū)內(nèi)，置防毒面具內(nèi)吸入。毒區(qū)外，用紗布包好安瓿，捏破安瓿置鼻孔吸入，每2分鐘1支，一次吸30秒，依病情可反復(fù)吸3~5支，并密切注意血壓變化，收縮壓降至10.7kPa時，立即停止吸入。有條件時,應(yīng)立即肌肉注射10%的4-二甲基苯酚(4-DMAP)2ml，

或靜脈注射3%亞硝酸鈉10ml和25%硫代硫酸鈉25~50ml。(3)呼吸微弱或停止時施行人工呼吸，給氧；心跳停止時，進(jìn)行胸外心臟按壓。(4)皮膚染毒迅速用清水清洗。口服中毒，應(yīng)用1:5000高錳酸鉀溶液或者3%過氧化氫溶液洗胃。12三、解毒機(jī)理與救治方法當(dāng)發(fā)生氰化物中毒時，應(yīng)采取如下措施：12三、解毒機(jī)理與救治方13我們在日常生活和科研學(xué)習(xí)的過程中一定要避免接觸劇毒氰化物，如果是實(shí)驗(yàn)需要，也一定要采取完備的防范措施。如之前提到的，氰化物在工業(yè)上多用于濕法煉金和電鍍。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如果這兩種用途都有了替代方案，并且逐漸淘汰了高危險(xiǎn)、高污染的含氰工藝。那么，也許有一天，當(dāng)氰化物失去所有的合法用途之后，就沒有必要再保留它的合法生產(chǎn)廠家，劇毒氰化物如氰化鉀、氰化鈉這些令人毛骨悚然的物質(zhì)也許會永遠(yuǎn)從我們的星球上消失。13四、小結(jié)我們在日常生活和科研學(xué)習(xí)的過程中一定要避免接觸劇毒氰化物，如14參考文獻(xiàn)[1]李玉敏.

從氰化浸出溶液中選擇性電解沉積金、銀[J].

黃金.

2006(09)[2]陳世賢等，法醫(yī)學(xué)[M].北京：法律出版社.2005年第2版[3]李永等，氰化物的中毒機(jī)理、檢測及預(yù)防[J].山東食品科技.2002(12)[4]羅紀(jì)盛等.生物化學(xué)簡明教程[M].北京:高等教育出版社.1981.[5]陶秀峻等.氰化物中毒及其救治方法[J].泰安師專學(xué)報(bào).1999(21).[6]王明軍，氰化物中毒的生化機(jī)理[J].黔南民族師范學(xué)院學(xué)報(bào).2008(03)參考文獻(xiàn)[1]李玉敏.

從氰化浸出溶液中選擇性電解沉積金15謝謝~~IT’STHEEND！謝謝~~IT’STHEEND！16氰化物中毒機(jī)理及救治方法氰化物中毒機(jī)理及救治方法17一、氰化物二、氰化物中毒機(jī)理三、解毒機(jī)理與救治方法四、小結(jié)1一、氰化物118氰化物具有杏仁油的氣味，是一種易揮發(fā)的物質(zhì)，易溶于水，其CN-離子在結(jié)構(gòu)上類似于CO、N2，即(:C=N:)-，外來的一個電荷好似分配在C原子上，即(-CN)，它是等電子體。從結(jié)構(gòu)上，這個離子是個偶極離子，即有偶極又有負(fù)電荷，偶極的負(fù)端應(yīng)在C原子一邊。因此在碳原子上的一對孤電子對容易向有空軌道的金屬離子配位，是一種很強(qiáng)的配位絡(luò)合劑。所有的過渡金屬都能生成氰絡(luò)合物。通常為人所了解的氰化物都是無機(jī)氰化物，俗稱山奈（來自英語音譯“Cyanide”），是指包含有氰根離子（CN-）的無機(jī)鹽，可認(rèn)為是氫氰酸（HCN）的鹽，常見的有氰化鉀和氰化鈉。圖1.1一、氰化物2氰化物具有杏仁油的氣味，是一種易揮發(fā)的物質(zhì)，易溶于水，其CN19氰化物在有機(jī)合成中是非常有用的試劑。常用來在分子中引入一個氰基，生成有機(jī)氰化物，即腈。例如紡織品中常見的腈綸，它的化學(xué)名稱是聚丙烯腈。腈通過水解可以生成羧酸；通過還原可以生成胺，等等?？梢匝苌銎渌S多的官能團(tuán)來。工業(yè)中使用氰化物也很廣泛。如從事電鍍、洗注、油漆、染料、橡膠等行業(yè)人員接觸機(jī)會較多。在廣義酸堿理論中，氰離子（CN-）被歸類為軟堿，故而可與軟酸類的低價重金屬離子形成較強(qiáng)的結(jié)合?；诖?，氰化物被廣泛應(yīng)用于濕法冶煉金、銀。反應(yīng)方程式（濕法冶金[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.

從氰化浸出溶液中選擇性電解沉積金、銀[J].

黃金.

2006(09)氰化物在有機(jī)合成中是非常有用的試劑。常用來在分子中引入一個氰20圖1.2《少年包青天》圖1.3《名偵探柯南》4一、氰化物如果口服大量氰化物，或通過靜脈注射、吸入高濃度氫氰酸氣體的形式中毒，1-2分鐘后就會出現(xiàn)意識喪失、心跳驟停并導(dǎo)致死亡，算得上是“閃電式死亡”了

[2][3]。[2]陳世賢等，法醫(yī)學(xué)[M].北京：法律出版社.2005年第2版[3]李永等，氰化物的中毒機(jī)理、檢測及預(yù)防[J].山東食品科技.2002(12)圖1.2《少年包青天》圖1.3《名偵探柯南》4一、氰化物如21氰化物致死劑量小、死亡速度快、搶救困難，它素來被視為一種強(qiáng)力的毒藥。歷史上，不少名人用它自殺，如計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能的開創(chuàng)者阿蘭?圖靈（AlanMathisonTuring）、納粹戰(zhàn)犯希特勒的情婦愛娃?布勞恩（EvaBraun）等。除了自殺外，各國的特工間諜以及不法分子也經(jīng)常將氰化物用于謀殺。二戰(zhàn)期間，納粹德國曾用氰化物在數(shù)個集中營中殺害過數(shù)萬猶太人，在人類歷史上記下了沉重的一筆。美國一些州曾采用毒氣室的方式執(zhí)行死刑，所用的正是氰化物。而發(fā)生于1982年和1986年的兩起感冒藥泰諾投毒案中，嫌疑人使用的也是氰化物。一、氰化物圖1.4泰諾投毒案中，嫌犯就使用了氰化物5圖1.5致死劑量的氰化鉀。（圖：wiki）氰化物致死劑量小、死亡速度快、搶救困難，它素來被視為一種強(qiáng)力226二、氰化物中毒機(jī)理細(xì)胞色素(cytochrome，簡寫cyt)是一類以血紅素為輔基的蛋白質(zhì)。它的特征功能是通過結(jié)構(gòu)中的鐵價態(tài)的可逆變化而進(jìn)行電子傳遞。即細(xì)胞色素有a、a3、b、c、c1等種類，其中除aa3外，其余的細(xì)胞色素中鐵原子均以卟啉環(huán)和蛋白質(zhì)形成6個共價或配位.因此不能和O2、CO、CN-等結(jié)合。唯有a3的鐵原子形成5個配位，能與O2、CO、CN-等結(jié)合。圖2.1細(xì)胞色素的輔基結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)鏈接[4][4]羅紀(jì)盛等.生物化學(xué)簡明教程[M].北京:高等教育出版社.1981.6二、氰化物中毒機(jī)理細(xì)胞色素(cytochrome，簡寫23在呼吸時人體吸進(jìn)O2，呼出CO2，接著是組織細(xì)胞利用O2，在這一過程中體內(nèi)的糖、脂肪、蛋白質(zhì)(生化上稱為底物)被氧化利用，

產(chǎn)生H2O并放出能量ATP和CO2。這一生物氧化過程中需要”細(xì)胞色素氧化酶”來完成。在正常情況下”細(xì)胞色素氧化酶”是按下圖示來進(jìn)行催化作用的。7二、氰化物中毒機(jī)理圖2.2“細(xì)胞色素氧化酶”作用圖示在呼吸時人體吸進(jìn)O2，呼出CO2，接著是組織細(xì)胞利用O2，24當(dāng)HCN進(jìn)入體內(nèi)后，CN-碳原子上的一對孤電子很容易向a3有空軌道的金屬離子配位，它是一種很強(qiáng)的配位絡(luò)合劑。CN-與a3(Fe3+)的Fe3+有特殊親和力，結(jié)合生成為E(Fe3+)CN即氰化細(xì)胞色素氧化酶(中毒酶)。8二、氰化物中毒機(jī)理圖2.3CN-改變“細(xì)胞色素氧化酶”的結(jié)構(gòu)當(dāng)HCN進(jìn)入體內(nèi)后，CN-碳原子上的一對孤電子很容易向a3有25由于酶的結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致催化作用的消失，不能再從底物獲得電子，

就不能使E(Fe3+）還原為E(Fe2+）由于這一步反應(yīng)的中斷，使整個生物氧化過程遭到破壞，血液中的分子態(tài)O2再也不能被組織細(xì)胞利用，氧化磷酸化受阻、ATP合成減少、細(xì)胞因攝取能量嚴(yán)重不足而窒息。因此，氰化物中毒并不是體內(nèi)缺O(jiān)2，而是O2無法被利用。在生物學(xué)上被稱為“細(xì)胞內(nèi)窒息”。9二、氰化物中毒機(jī)理由于酶的結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致催化作用的消失，不能再從底物獲得電子，26氰化物中毒是由于抑制了細(xì)胞色素氧化酶氧化型(Fe3+)，中斷了氧化呼吸鏈，可使細(xì)胞窒息。外加或生成能與氧化型細(xì)胞色素氧化酶中的鐵(Fe3+)競爭結(jié)合CN-的物質(zhì)，從而消除毒性。而高鐵血紅蛋白（Hb-Fe3+）不僅能與血中游離的CN-結(jié)合，還能使已與氧化型細(xì)胞色素氧化酶結(jié)合的CN-重新釋放出來，從而恢復(fù)該酶的活性。Cytaa3—[Fe(CN)6]3-+Hb—Fe3+=Hb—[Fe(CN)6]3-+Cytaa3-Fe3+但血中的高鐵血紅蛋白量很少，需要供給高鐵血紅蛋白形成劑。常見的有亞硝酸異戊酯和亞硝酸鈉。Hb—Fe2++NO2-+2H+=Hb—Fe3++NO+H2O氰化高鐵血紅蛋白（

Hb—[Fe(CN)6]3-）不夠穩(wěn)定，數(shù)分鐘后逐漸解離出CN-。體內(nèi)的部分CN-在硫氰酸酶的作用下與硫結(jié)合成毒性較小的SCN-后，可被人體排出體外[5]。10三、解毒機(jī)理與救治方法[5]陶秀峻等.氰化物中毒及其救治方法[J].泰安師專學(xué)報(bào).1999.氰化物中毒是由于抑制了細(xì)胞色素氧化酶氧化型(Fe3+)，中2711三、解毒機(jī)理與救治方法圖3.1解毒機(jī)理圖11三、解毒機(jī)理與救治方法圖3.1解毒機(jī)理圖28當(dāng)發(fā)生氰化物中毒時，應(yīng)采取如下措施：(1)急救要迅速、及時、準(zhǔn)確。毒區(qū)內(nèi)迅速戴好防毒面具，條件允許應(yīng)及時離開染毒區(qū)。(2)立即吸入亞硝酸異戊酯。在毒區(qū)內(nèi)，置防毒面具內(nèi)吸入。毒區(qū)外，用紗布包好安瓿，捏破安瓿置鼻孔吸入，每2分鐘1支，一次吸30秒，依病情可反復(fù)吸3~5支，并密切注意血壓變化，收縮壓降至10.7kPa時，立即停止吸入。有條件時,應(yīng)立即肌肉注射10%的4