毒理学神经性与失能性毒剂

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1、第十章神经性与失能性毒剂神经性毒剂是以神经系统中毒为主的全身性毒剂，其主要特征是抑制神经系统功能，产生相应的中毒体征和症状，严重时可危机生命。而失能剂是一类使人暂时丧失战斗能力的全身性毒剂，主要通过损伤中枢和周围神经系统功能，引起精神活动异常和躯体功能障碍，一般不会造成永久性伤害或死亡。二者在中毒机理和诊治上有一定的联系,但在中毒症状上有一定差别。第一节神经性毒剂概述神经性毒剂是从民用有机磷农药杀虫剂发展而来，1935年德国学者成功地研制出速效有机磷农药杀虫剂--塔崩。由于意外事故，研究者中毒而出现一系列胆碱能危象，这才意识到塔崩对人体有巨大的毒性，此时化学战正处于盛行时

2、期，塔崩很快被用于军事战争并发挥了巨大的作用。原本为农药杀虫剂在战争中使用后的便成为军用毒剂。由于塔崩在军事上特殊用途，研究人员开始深入地研究塔崩的结构,在塔崩基本结构的基础上,相继合成了一系列神经性毒剂，最具代表性的四个神经性毒剂是塔崩(tabun)、沙林(sarin)、梭曼(soman)和维埃克斯(VX)。这类毒剂对乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase，AchE)活性有强烈的抑制作用，使乙酰胆碱(acetylcholine，Ach)在体内蓄积，从而引起中枢和外周胆碱能神经功能严重紊乱。因其毒性强、作用快，能通过皮肤、呼吸道、粘膜、胃肠道及眼等吸收引起

3、全身中毒，加之性质稳定、生产容易、使用性能良好，因此成为外军装备的主要化学战剂。神经性毒剂与常见的有机磷农药属同一类化合物，其中毒原理、临床表现、防治原则和急救方法基本相似。一、结构与分类　神经性毒剂属有机磷化合物(organophosphoruscompounds)或有机膦酸酯类化合物(organophosphates),通式和分子结构见表10-1。美军将含有P-CN健和P-F健，即毒剂X取代基为卤素或拟卤素的前三者称为G类毒剂，代号分别为GA、GB和GD；将含有P-SCH2CH2N(R)2键的化合物称为V类毒剂，如VX、VE、VG、VS及VR等，美军装备的V类毒剂是V

4、X。表10-1神经性毒剂主要代表及其分子结构 毒剂代号化学名称RX活性基团(X)塔崩GA二甲胺氰膦酸乙酯(CH3)2NC2H5CN沙林GB甲氟膦酸异丙酯CH3(CH3)2CHF梭曼GD甲氟膦酸特已酯CH3(CH3)3C-H-CH3F 维埃克斯 VXS-(2-异丙胺乙基)-甲基硫赶膦酸乙酯 CH3 C2H5 S-CH2CH2N(iC3H7)2二、理化性质（一）物理性质　G类毒剂的纯品为无色水样液体，工业品呈淡黄或黄棕色，有水果香味；VX为无色、无味、油状液体，工业品呈微黄至棕黄色，有硫醇味。有关物理参数见表10-2。 表10-2神经性毒剂主要物理性质毒剂沸点(℃）凝固点（℃

5、）蒸气比重*挥发度（mg/L,20℃）脂溶性水溶性塔崩220-485.630.321强约10％（15℃）沙林151.5-544.8313.2较强与水及多种溶剂互溶梭曼167.7-706.332.647较强约1％（0℃）VX300以上分解-399.200.01很强1％～5％（25℃）*以空气比重为1，表中各值为与空气比重的比值 　　四种毒剂蒸气分别比空气重约5～9倍；其中挥发度以沙林最大,VX最小。前者很易形成战斗浓度，后者在野战条件下靠自然蒸发不易达到伤害浓度。四种毒剂凝固点均较低，冬季施放不会影响使用效果。除沙林可与水任意互溶外，其余三种的比重＞1，水溶性差。施放后落入

6、水中多沉入水底，能长期染毒水源。（二）化学性质毒剂纯品在常温下均较稳定，工业品因含杂质，稳定性受到影响，塔崩、沙林和梭曼在150℃以上会明显分解（沙林弹在爆炸时瞬间分解可达30％）。1、水解反应G或V类毒剂在水中均可缓慢水解,水解产物无毒。如沙林的水解产物则为甲膦酸异丙酯和HF，VX的水解产物是甲膦酸乙酯和二异丙胺乙硫醇。反应如下：　　水解速度依次为GA＞GB＞GD＞VX。例如温度为20℃时，GA水溶液（2.2g/L），经24～25小时则完全水解；GB(0.1g/L)72小时水解39.2%;GD(0.1g/L)温度16-18℃时完全水解需76天。VX最慢，25℃水解速度仅

7、及GB的1/5000。　　加热或加碱可加速毒剂水解。如单纯用煮沸法即可消除G类毒剂，加热V类毒剂虽可使水解加速,但不完全。对VX染毒的服装或其它物品采用煮沸法消毒时,加碱可促使VX水解作用完全。酸也加速G类毒剂水解，VX为碱性物质，加酸成盐后水解则更难。2、与碱反应G类毒剂与碱作用生成无毒产物，反应迅速（足量NaOH，一般3～5分钟反应即可完成）。因此,可用NaOH和氨水等对G类毒剂进行消毒。如空气中的G类毒剂可用氨水进行喷洒消毒。碱也可以破坏V类毒剂，但作用较慢，常温下需数小时，消毒效果不佳。实际工作中常用加碱、水洗法消除神