核与化学损伤/全身中毒性毒剂

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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。

一、主要理化性质

（一）主要物理性质（表14-1）

表14-1 氢氰酸和氯化氰的主要物理性质

毒剂	分子量	状态	气味	冰点(℃)	沸点(℃)	比重		蒸气压(20℃)(kPa)	挥发度(20℃， mg/L)	溶解度
毒剂	分子量	状态	气味	冰点(℃)	沸点(℃)	液体	蒸气	蒸气压(20℃)(kPa)	挥发度(20℃， mg/L)	水	有机溶液
氢氰酸	27.02	无色液体	苦杏仁味	-14.0	26.0	0.69	0.94	81.7	904.1	任意混溶	能溶
氯化氰	61.48	无色液体	胡椒味刺激	-7.0	13.0	1.18(0℃)	2.1	133.6	3362	易溶	易溶

（二）主要化学性质

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。

加热可加速氢氰酸水解并使之挥发，故在煮沸消毒时，应注意安全防护。

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。

CLCN＋H₂O—→HOCN＋HCL—→CO₂＋NH₄CL

（氰酸）

3．与碱反应：氯化氰与强碱作用生成无毒的氯化物和氰酸盐。

CLCN＋2NaOH—→NaOCN＋NaCL＋H₂O

（氰酸钠）

与氨作用生成氰化铵和氯化铵。

CLCN＋2NH₃—→NH₄CN＋NH₄CL

（氰化铵）

所以，可用碱性溶液或氨水消除氯化氰。

4．氧化反应：与氧化剂反应生成无毒产物。燃烧时，生成二氧化碳和水：

4HCN＋5O₂—→4CO₂＋2H₂O＋2N₂

所以，氢氰酸爆炸时引起燃烧，使毒剂大量损失。如在TNT炸药中按重量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。

HCN＋S—→HSCN

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。

二、毒性

氢氰酸和氯化氰战斗状态为蒸气态，吸入毒性见表14-2。

表14-2 氢氰酸和氯化氰吸入毒性

暴露时间（min）	LC₅₀（mg/m³）		LC₉₀（mg/m³）
暴露时间（min）	HCN	CLCN	HCN	CLCN
0.25	2400～2700		3000～3500
0.5	1000～1500	4000～5000	2000～2500	7000～8000
1	700	1700～1900	1500	2100～2500
5	200～300		400～500	440
15	150～200	300	300	370

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。

三、体内代谢

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。