定義編輯

氰化物特指帶有氰基（CN）的化合物，其中的碳原子和氮原子通過(guò)叁鍵相連接。這一叁鍵給予氰基以相當(dāng)高的穩(wěn)定性，使之在通常的化學(xué)反應(yīng)中都以一個(gè)整體存在。因該基團(tuán)具有和鹵素類似的化學(xué)性質(zhì)，常被稱為擬鹵素。通常為人所了解的氰化物都是無(wú)機(jī)氰化物，俗稱山奈（來(lái)自英語(yǔ)音譯“Cyanide”），是指包含有氰根離子（CN-）的無(wú)機(jī)鹽，可認(rèn)為是氫氰酸（HCN）的鹽，常見(jiàn)的有氰化鉀和氰化鈉。它們多有劇毒，故而為世人熟知。另有有機(jī)氰化物，是由氰基通過(guò)單鍵與另外的碳原子結(jié)合而成。視結(jié)合方式的不同，有機(jī)氰化物可分類為腈（C-CN）和異腈（C-NC），相應(yīng)的，氰基可被稱為腈基（-CN）或異腈基（-NC）。氰化物可分為無(wú)機(jī)氰化物，如氫氰酸、氰化鉀（鈉）、氯化氰等；有機(jī)氰化物，如乙腈、丙烯腈、正丁腈等均能在體內(nèi)很快析出離子，均屬高毒類。很多氰化物，凡能在加熱或與酸作用后或在空氣中與組織中釋放出氰化氫或氰離子的都具有與氰化氫同樣的劇毒作用。

工業(yè)中使用氰化物很廣泛。如從事電鍍、洗注、油漆、染料、橡膠等行業(yè)人員接觸機(jī)會(huì)較多。日常生活中，桃、李、杏、枇杷等含氫氰酸，其中以苦杏仁含量最高，木薯亦含有氫氰酸。在社會(huì)上也有用氰化物進(jìn)行自殺或他殺情況。

職業(yè)性氰化物中毒主要是通過(guò)呼吸道，其次在高濃度下也能通過(guò)皮膚吸收。

生活性氰化物中毒以口服為主?？谇徽衬ず拖滥艹浞治?。

氰化物進(jìn)入人體后析出氰離子，與細(xì)胞線粒體內(nèi)氧化型細(xì)胞色素氧化酶的三價(jià)鐵結(jié)合，阻止氧化酶中的三價(jià)鐵還原，妨礙細(xì)胞正常呼吸，組織細(xì)胞不能利用氧，造成組織缺氧，導(dǎo)致機(jī)體陷入內(nèi)窒息狀態(tài)。另外某些腈類化合物的分子本身具有直接對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制作用。

毒性分級(jí) 大鼠經(jīng)口LD50（mg/kg）

極毒 <1

劇毒 1~50

中等毒 51~500

低毒 501~5000

實(shí)際無(wú)毒 5001~15000

無(wú)毒 >15000

有機(jī)合成

氰化物在有機(jī)合成中是非常有用的試劑。常用來(lái)在分子中引入一個(gè)氰基，生成有機(jī)氰化物，即腈。例如紡織品中常見(jiàn)的腈綸，它的化學(xué)名稱是聚丙烯腈。腈通過(guò)水解可以生成羧酸；通過(guò)還原可以生成胺，等等?？梢匝苌銎渌S多的官能團(tuán)來(lái)。

也用于安息香縮合， 芳香醛在醇—水溶液中，在氰化鉀 ( 劇毒 ) 的作用下發(fā)生雙分子的縮合反應(yīng)，生成 α - 羥酮 ( 安息香， benzoin) 。除芳香醛之外，某些不含有 α - 氫的脂肪醛也能發(fā)生同樣的反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程示意如下： 近些年來(lái)，由于綠色化學(xué)的研究成就，本反應(yīng)也可在非劇毒性的催化劑，如 VB1 等催化下進(jìn)行。

外觀與氣味

氰化氫(HCN)是一種無(wú)色氣體，帶有淡淡的苦杏仁味。有趣的是，有四成人根本就聞不到它的味道，僅僅因?yàn)槿鄙傧鄳?yīng)的基因。氰化鉀和氰化鈉都是無(wú)色晶體，在潮濕的空氣中，水解產(chǎn)生氫氰酸而具有苦杏仁味。

存在與應(yīng)用

氰化物擁有令人生畏的毒性，然而它們絕非化學(xué)家的創(chuàng)造，恰恰相反，它們廣泛存在于自然界，尤其是生物界。氰化物可由某些細(xì)菌，真菌或藻類制造，并存在于相當(dāng)多的食物與植物中。在植物中，氰化物通常與糖分子結(jié)合，并以含氰糖苷(cyanogenic glycoside)形式存在。比如，木薯中就含有含氰糖苷，在食用前必須設(shè)法將其除去（通?？砍掷m(xù)沸煮）。水果的核中通常含有氰化物或含氰糖苷。如杏仁中含有的苦杏仁苷，就是一種含氰糖苷，故食用杏仁前通常用溫水浸泡以去毒。

人類的活動(dòng)也導(dǎo)致氰化物的形成。汽車尾氣和香煙的煙霧中都含有氰化氫，燃燒某些塑料和羊毛也會(huì)產(chǎn)生氰化氫。

在發(fā)現(xiàn)HCN也存在于宇宙空間中的同時(shí)，據(jù)S Miller實(shí)驗(yàn)指出它是通過(guò)放電從甲烷、氨、水生成氨基酸時(shí)的中間產(chǎn)物，因此認(rèn)為它是生物以前的有機(jī)物生成中的重要中間產(chǎn)物。實(shí)際上，通過(guò)以氨和水溶液加熱而生成腺嘌呤，雖HCN在生物體內(nèi)的存在并不多，但它可經(jīng)苦杏仁苷酶水解而生成，能和金屬原子形成非常好的絡(luò)合物，因此易和金屬蛋白質(zhì)結(jié)合，常常顯著地抑制金屬蛋白質(zhì)的機(jī)能，尤其是對(duì)細(xì)胞色素C氧化酶，即使10-4M濃度，也會(huì)強(qiáng)烈地抑制，因而使呼吸停止。在高濃度時(shí)，和磷酸吡哆醛等的羰基結(jié)合，對(duì)以磷酸吡哆醛為輔酶的酶的作用可抑制。還因作用于二硫鍵，使之還原（-S-S- HCN→-SH NC-S），所以也能抑制木瓜蛋白酶（papain）的活性。

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(jià)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。

氰化物被大量用于黃金開(kāi)采中，因?yàn)榻饐钨|(zhì)由于氰離子的絡(luò)合作用降低了其氧化電位從而能在堿性條件下被空氣中的氧氣氧化生成可溶性的金酸鹽而溶解，由此可以有效地將金從礦渣中分離出來(lái)，然后再用活潑金屬比如鋅塊經(jīng)過(guò)置換反應(yīng)把金從溶液中還原為金屬（參見(jiàn)濕法冶金）。

反應(yīng)方程式：

4Au 8NaCN 2H2O O2=4Na[Au(CN)2] 4NaOH

2Na[Au(CN)2] Zn=2Au Na2[Zn(CN)4]

中毒原理

其毒性跟CN離子對(duì)重金屬離子的超強(qiáng)絡(luò)合能力有關(guān)。CN 主要跟細(xì)胞色素P450中的三價(jià)鐵離子結(jié)合，從而使其失去在呼吸鏈中起到的傳遞電子能力，進(jìn)而使中毒者死亡 。氰化物中毒一般都很迅速。臨床上常用的搶救方法是用硫代硫酸鈉溶液進(jìn)行靜脈注射，同時(shí)使那些尚有意識(shí)的病人吸入亞硝酸異戊酯進(jìn)行血管擴(kuò)張來(lái)克服缺氧。常見(jiàn)的氰化物中毒原因是誤食含氰果仁兒，比如苦杏仁兒、白果等。中毒后會(huì)發(fā)出一種獨(dú)特的苦杏仁味。

中毒原因

無(wú)機(jī)和有機(jī)氰化物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，尤其是電鍍工業(yè)常用氰化物，故易獲得，常被用于自殺或他殺。民間常有食用大量處理不當(dāng)或未經(jīng)處理的苦杏仁、木薯而致意外中毒者。

毒理作用

氰化物進(jìn)入機(jī)體后分解出具有毒性的氰離子（CN-），氰離子能抑制組織細(xì)胞內(nèi)42種酶的活性，如細(xì)胞色素氧化酶、過(guò)氧化物酶、脫羧酶、琥珀酸脫氫酶及乳酸脫氫酶等。其中，細(xì)胞色素氧化酶對(duì)氰化物最為敏感。氰離子能迅速與氧化型細(xì)胞色素氧化酶中的三價(jià)鐵結(jié)合，阻止其還原成二價(jià)鐵，使傳遞電子的氧化過(guò)程中斷，組織細(xì)胞不能利用血液中的氧而造成內(nèi)窒息。中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)缺氧最敏感，故大腦首先受損，導(dǎo)致中樞性呼吸衰竭而死亡。此外，氰化物在消化道中釋放出的氫氧離子具有腐蝕作用。吸入高濃度氰化氫或吞服大量氰化物者，可在2－3分鐘內(nèi)呼吸停止，呈“電擊樣”死亡。

中毒量及致死量

口服氫氰酸致死量為0.7～3.5mg/kg；吸入的空氣中氫氰酸濃度達(dá)0.3mg/L即可致死；口服氰化鈉、氰化鉀的致死量為1～2mg/kg。成人一次服用苦杏仁40～60粒、小兒10～20?？砂l(fā)生中毒乃至死亡。未經(jīng)處理的木薯致死量為150～300g。此外很多含氰化合物（如氰化鉀、氰化鈉和電鍍、照相染料所用藥物常含氰化物）都可引起急性中毒。

臨床表現(xiàn)

大劑量中毒常發(fā)生閃電式昏迷和死亡。攝入后幾秒鐘即出現(xiàn)煩躁不安，恐懼感、發(fā)紺、全身痙攣，立即呼吸停止。小劑量中毒可以出現(xiàn)15至40分鐘的中毒過(guò)程：口腔及咽喉麻木感、流涎、頭痛、惡心、胸悶、呼吸加快加深、脈搏加快、心律不齊、瞳孔縮小、皮膚粘膜呈鮮紅色、抽搐、昏迷，最后意識(shí)喪失而死亡。

一般可將急性中毒臨床表現(xiàn)分成四期：

（1）前驅(qū)期：口服中毒者有口、咽部灼熱感，惡心嘔吐、嘔吐物有苦杏仁味，同時(shí)伴有頭痛、頭昏、乏力、耳鳴、胸悶、大便緊迫感等。 吸入中毒時(shí)可有眼、咽喉及上呼吸道刺激癥狀。

（2）呼吸困難期：皮膚黏膜呈櫻桃紅色，表現(xiàn)為呼吸困難、脈快、兩側(cè)瞳孔先縮小后擴(kuò)大，此后神志迅速模糊、昏迷。

（3）驚厥期：患者意識(shí)喪失，出現(xiàn)強(qiáng)直性或陣發(fā)性驚厥，甚至角弓反張、大小便失禁。

（4）麻痹期：患者深度昏迷，全身肌肉松弛，反射消失，呼吸淺慢，最后呼吸、心跳停止。

尸檢所見(jiàn)

由于血中有氰化正鐵血紅素形成，故尸斑、肌肉及血液均呈鮮紅色。死亡迅速者，全身各臟器有明顯的窒息征象?？诜卸菊?，消化道各段均可見(jiàn)充血、水腫，胃及十二指腸粘膜充血、糜爛、壞死，胃內(nèi)及體腔內(nèi)有苦杏仁味。吸入氰化物中毒死亡者，大腦、海馬、紋狀體、黑質(zhì)充血水腫，神經(jīng)細(xì)胞變性壞死，膠質(zhì)細(xì)胞增生，心、肝、腎實(shí)質(zhì)細(xì)胞濁腫。

解救措施

急性氰化物中毒的病情發(fā)展迅速，故急性中毒的搶救應(yīng)分秒必爭(zhēng)，強(qiáng)調(diào)就地應(yīng)用解毒劑。

1口服中毒者，可用1：2000高錳酸鉀溶液洗胃，并刺激咽后壁誘導(dǎo)催吐洗胃；

2吸入中毒者，應(yīng)立即撤離現(xiàn)場(chǎng)、移至空氣新鮮、通風(fēng)良好的地方休息；

3用亞硝酸異戊酯1—2支擊碎后倒入手帕，放在中毒者的口鼻前吸入，每2分鐘一次，連用5—6次；

4對(duì)癥搶救。發(fā)生循環(huán)、呼吸衰竭者給予強(qiáng)心劑、升壓藥，呼吸興奮劑，吸氧，人工呼吸等；皮膚燒傷者，可用高錳酸鉀溶液沖洗，然后用硫化銨溶液洗滌；

5經(jīng)上述現(xiàn)場(chǎng)急救之后，應(yīng)立即送醫(yī)院救治，切不可延誤。

亞硝酸鹽－硫代硫酸鈉治療法：解毒機(jī)制：

高鐵血紅蛋白形成劑如亞硝酸鹽可使血紅蛋白迅速形成高鐵血紅蛋白，后者三價(jià)鐵離子能與體內(nèi)游離的或已與細(xì)胞色素氧化酶結(jié)合的氰基結(jié)合形成不穩(wěn)定的氰化高鐵血紅蛋白，而使酶免受抑制。氰化高鐵血紅蛋白在數(shù)分鐘又可解離出氰離子，故需迅速給予供硫劑如硫代硫酸鈉，使氰離子轉(zhuǎn)變?yōu)榈投玖蚯杷猁}而排出體外。

使用方法：

立即將亞硝酸異戊酯1～2支（0.2～0.4ml）包在清潔的布內(nèi)壓碎，給予吸入15～30秒鐘，5分鐘后可重復(fù)一次，總量不超過(guò)3支。小兒每次劑量為1支。本藥用后在體內(nèi)只形成少量變性血紅蛋白，故僅作為應(yīng)急措施。

3% 亞硝酸鈉10～15ml靜注，每分鐘注入2～3ml。小兒給予6～10mg/kg。以上兩藥均能降低血壓，有循環(huán)障礙者慎用。

用同一針頭以同一速度注入25～50% 硫代硫酸鈉20～50ml。小兒給予0.25～0.5g/kg。必要時(shí)一小時(shí)后重復(fù)半量或全量，以后酌情重復(fù)使用。輕度中毒者單用此藥即可。

檢驗(yàn)過(guò)程：

1．提取與凈化：由于氫氰酸及其鹽在酸性介質(zhì)中極不穩(wěn)定，易揮發(fā)，易分解，所以應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)。加之氰化物毒性大，致死量小，一般無(wú)須進(jìn)行定量分析，故在定性分析時(shí)，生物樣品中的氰化物不經(jīng)分離就可進(jìn)行檢驗(yàn)。

2．檢驗(yàn)方法：

1）原理：

氰離子在堿性條件下，與硫酸亞鐵作用，生成亞鐵氰絡(luò)鹽，酸化后與三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成普魯士藍(lán)。

2)試劑：

10%酒石酸溶液；

氰化物試劑

氰化物試劑

30%硫酸；

硫酸亞鐵－氫氧化鈉試紙：將濾紙浸入新配制的10%硫酸亞鐵溶液中，取出晾干后剪成小塊，臨用時(shí)加一滴10%氫氧化鈉即可。

3)檢驗(yàn)：

取適量檢材搗碎，放入一100毫升錐形瓶中，加水成粥樣，用10%酒石酸酸化后，立即在瓶口蓋以硫酸亞鐵－氫氧化鈉試紙，然后用小火緩緩加熱，待瓶中溶液沸騰后，取下試紙浸入稀硫酸中，如有氰化物存在試紙即顯藍(lán)色斑點(diǎn)。