砷化物中毒
砷又称砒。造成砷中毒的主要是砷化物,特别是三氧化二砷(As2O3)通称砒霜或白砒,古称信石。纯砒霜为白色粉末,无臭、无味。古今中外砒霜常用于他杀,自杀的也不少。农业上砒霜用作杀虫剂,除草剂或杀鼠剂,因此,也有误服中毒者。有误将砒霜当作碱粉误食引起集体中毒的案例。含砷废水可污染水源。近年来砷化物逐渐被其他农药所取代,砷中毒已见减少。中药枯痔散及龙虎丸中含砷,使用不慎,有时发生医疗中毒。工业上吸入砷化物粉尘可发生急、慢性中毒。吸入砷化氢(AsH3)气体可引起急性中毒,主要表现为溶血。
砒霜的口服中毒量为0.005~0.05g,致死量为0.1~0.2g。1升空气中含砷化氢1mg,呼吸5~10分钟即可发生致命性中毒。
亚砷酸离子(AsO3
)与体内酶蛋白的巯基(-SH)结合,使酶失去活性,影响细胞的正常代谢。结合后还可浓集于白细胞中。体外实验证明砷可损害人类白细胞的染色体,阻止细胞正常分裂。砷对粘膜有刺激作用,直接损害毛细血管,使其麻痹扩张,增加渗透性。并可引起肝、肾变性或坏死。三氧化二砷易于从粘膜吸收(包括阴道粘膜),也能从皮肤吸收。吸收后主要沉着于毛发、指甲、骨、甲状腺、肝和肾等脏器中。砷与毛发、指甲和皮肤的角化组织有亲和力,无论是慢性砷中毒或急性砷中毒后存活一周以上者,从毛发中均可发现较多的砷。砷沉积于毛发的近端,随着毛发的生长而固定于原节段中,所以从毛发生长速度(每日平均0.1~0.4mm)和分节段测定砷含量,可以估计砷进入体内的时间。三氧化二砷在体内大部分变为砷酸,经尿及粪便排出,汗液及其他分泌液亦排泄少量。服后2~8小时内出现于尿中,排泄很慢,可延续8~9日。
急性砷中毒有两种类型
❶麻痹型: 当极大量的砷进入体内时,出现中枢神经麻痹症状,发生四肢疼痛性痉挛,意识模糊、谵妄、昏迷。数小时内死亡,此型少见。
❷急性型: 出现明显的胃肠炎症状,恶心、呕吐、腹痛、腹泻、大便水样,有时带血,严重者酷似霍乱。一两天内死亡,此型多见。慢性中毒除有一般神经衰弱症候群外,多见皮肤粘膜病变与多发性神经炎。胃肠道症状较轻。
尸体检查 麻痹型中毒死者,尸检仅见胃肠道粘膜呈轻度刺激征象、充血或伴有水肿,胃粘膜皱襞内有时嵌有白色或红黄色毒物(不纯时)残粒。急性型死者呈脱水外貌,尸僵明显,腐败延缓,胃肠炎症显著,粘膜出血,糜烂,甚至溃疡形成,内容物为血性粘液。肠粘膜有的部位由于砷及硫化氢结合生成黄色硫化砷,故出现黄色斑块。由于毛细血管麻痹扩张,渗透性升高,左心室内膜下常出现点状或条纹状出血,特别以室中隔部明显。迁延至数日后死亡者,心、肝、肾等实质脏器脂肪变性,出现黄疸,粘膜下及浆膜下点状出血。镜下可见肝细胞脂肪变性及坏死。慢性中毒者有较多特殊征象: 毛发脱落、皮肤色素沉着、过度角化,特别是手掌和足底部。全身营养不良、贫血及恶病质。肝、心肌和肾明显脂肪变性及周围神经炎。此外,胃肠道也可有充血和炎症。砷对组织有防腐作用,所以埋葬相当长时间的尸体中,尚可发现保存下来的器官组织。在干燥地区,砷中毒尸体易形成木乃伊。砷化氢中毒死者表现不同,它破坏红细胞,形成正铁血红蛋白血症、贫血和黄疸。
急性中毒者的呕吐物、胃肠内容及肝、肾、尿等均为有用的化验材料。亚急性与慢性中毒时,要特别注意收集毛发、指甲及骨胳进行砷测定。即使尸体埋葬已久,欲化验砷仍有挖掘价值,由于砷分布范围较广,泥土中、某些衣服色素中均含有微量砷,故应同时收集棺木四周泥土,棺木及棺内衣服作为对照化验。
毒物鉴定 可将检材直接做铜片试验(Reinsch法),如有灰黑色附着物,升华后显微镜检见六面体或八面体结晶,示有砷。
分离方法: 用湿氧化法破坏有机质以防止在高温时砷挥散损失,直接用硝酸镁法破坏有机质较简便省时。
颜色反应: 砷化氢-溴化汞试纸法(改良Gutzeit法),与标准色斑比较可计算出含量。
色谱法: 纸色谱法与薄层色谱法。展开溶剂,正丁醇:盐酸:水(100:20:15)。显色剂: 钼酸铵试剂+盐酸肼溶液。
分光光度计测定法: 可用钼蓝比色法或用二乙基二硫代氨基甲酸银盐(silver diethyldithiocarbamate)代替钼蓝法的吸收液,所得反应液在525nm进行测定。
此外尚有Marsh法、组织化学法以及生物学方法等。目前活化分析法具有高灵敏度、高特异性和不损坏样品等特点,虽10-10g的砷亦能准确地测出。