鉈的中毒與救治

摘要：在介紹鉈的理化性質及重要用途的基礎上，著重論述了鉈中毒的臨床癥狀、中毒機理及解毒護理，旨在幫助人們識別、預防有關鉈及其化合物引起的中毒事件。

關鍵詞：鉈；理化性質；中毒機理；解毒護理

文章編號：1005－6629(2008)07－0073－02中圖分類號：G612.3文獻標識碼：E

2007年5月31日，中國礦業大學發生了一起震驚全國的惡性投毒案件：三名在校大學生不幸中毒，而“罪魁禍首”就是鉈—一種稀有的重金屬元素。據不完全統計，我國先后發生數十起鉈中毒事件，中毒人數上百人。本文在介紹了鉈及鉈合物的相關性質和重要用途后，重點分析鉈中毒的生理癥狀、中毒機理及解毒護理，已期幫助人們預防和緊急處理由鉈引起的中毒事件。

1鉈的概述

1861年， 英國科學家William. Crookes利用光譜分析硫酸廠的廢渣時首先發現了鉈（Tl）元素。因其光譜顏色為翠綠色，就用希臘文Thallos，即綠色之意；英文為Thallium。鉈位于元素周期表第六周期ⅢA族。

Tl同Cd、Ge、Ga、Se等均屬于自然界存在的典型稀有分散元素，主要存在于地殼中，另外，水體、動植物和人體中也存在著微量的鉈元素。鉈的天然豐度為0.75μg·g^-1，地殼中的平均含量僅為1g·T^-1。鉈是一種伴生金屬，幾乎不單獨成礦，常作為一些金屬冶煉的副產品來回收和提取，如Pb、Zn、Cu等。目前，世界上唯一可以單獨開采冶煉回收鉈金屬的大型鉈礦床僅存在于我國的貴州省興仁縣。

1.1鉈的性質

鉈為銀白色稀有金屬，質軟，呈四角形結晶體，不溶于水和堿溶液，易溶于酸。常溫下，鉈表面易氧化成深灰色膜，加熱至100℃可氧化成黑色氧化鉈。鉈的部分性質參數如表1所示：

表1 鉈的部分性質參數

鉈主要形成價態數為Ⅰ和Ⅲ兩類化合物（Tl⁺和Tl³⁺）， 鉈鹽一般為無色、無味的結晶物。易溶于水，溶于水后形成亞鉈化物，有劇毒。常見的有碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽和氧化物等，文中提到的鉈中毒就是硝酸鉈Tl(NO₃)₃引起的中毒事件。

1.2鉈的用途

鉈的化合物如硫酸鉈Tl₂(SO₄)₃最初在醫學上用于脫毛劑，治療皮膚癬、淋病、梅毒等；在農業上用于滅鼠、殺蚊蟲劑。因易誤食曾使許多人中毒。從1945年起，世界各國為了避免鉈化物對環境污染和引起二次中毒事件，紛紛限制或取消了鉈在這些方面的使用。現在鉈及鉈化物主要應用于現代工業、軍事高科技和尖端醫學領域等。如表2所示：

表2 鉈及鉈化物的應用

2 鉈中毒與醫療診治

鉈及鉈化物均有劇毒，其常見化合物一般均為無色、無味、無嗅，又極易溶于水和常見的各種食品、飲料中。與其他重金屬中毒相比，鉈中毒相對緩慢，一般在12小時-24小時后癥狀初顯。

2.1鉈的毒性及致死濃度

鉈及鉈化物的毒性要遠高于鉛和汞，是氧化砷毒性的3倍，屬于強烈的神經毒品，人誤食后極易引起中毒。成年人鉈中毒的總致死量是6mg·kg^-1~40mg·kg^-1，人體中身體各組織、體液的正常濃度和致死濃度如表3所示[1. 2]：

表3 人體組織和體液正常濃度和致死濃度對比（單位：mg·L^-1 ）

2.2鉈中毒的臨床癥狀

鉈中毒后潛伏期較長，發病相對緩慢，中毒者主要表現一些神經系統的癥狀，醫生易誤診為神經系統疾病。所有的神經系統疾病中，最易誤診為格林-巴利（Guillain—Barre）綜合癥。鉈中毒后，其首發癥狀多具有“無明顯誘因、突然發生、無特異性”的特點。常見的臨床癥狀表現如下：

初期癥狀：惡心，嘔吐，腹部絞痛，腹瀉等，易被誤診為食物中毒。

后期癥狀：四肢遠端麻木、無力，胸、背、腹部針刺疼痛，行走困難，可能出現神志不清，抽搐等，易被誤診為感染性多發性神經炎。

特殊癥狀：中毒者第二周開始后，出現脫發，嚴重者可完全脫落，但一般解毒后可重生。

其他癥狀還有肺水腫，肝、腎損壞的表現。

2.3 鉈的中毒機理

鉈和鉈化物在體內的中毒機制比較復雜，目前尚未完全清楚，有兩種說法最為常見。①鉈和鉈化物進入體內后，可溶性的鉈離子與體內的生物分子(如酶類)中的基團—SH、—NH₂、—COOH、—OH等結合，導致其生物活性喪失，從而使組織功能出現障礙，嚴重者可導致死亡，此種說法類似于煤氣中毒原理。②鉈與鉀離子相關受體結合， 拮抗抑制鉀的生理生化作用，尤其是影響體內與鉀離子有關的酶系，鉈與鈉一鉀激活的ATP酶系親和力比鉀大10倍。研究還發現，鉈離子也可以與維生素B₂結合，從而使細胞能量代謝發生改變。

2.4鉈的解毒機理與臨床治療

根據患者的生理癥狀，當確認為鉈中毒后，應及時送往醫院進行治療。臨床上，當中毒者出現的反應較為嚴重，甚至出現昏迷和抽搐癥狀時，應立即進行洗胃，最好進行間斷多次洗胃，盡快讓未完全吸收的鉈排除體外。由鉈中毒機制可知，當選擇藥物進行治療時，解毒的作用就是要選擇一種競爭性更強的螯合藥物，與侵入肌體內的鉈形成穩定性高的螯合物，使之從酶的活性基中競爭出來，然后排出體外，恢復酶的活性，達到解毒目的[3]。臨床上，用于解鉈中毒的螯合物常見有以下兩種，（1）二乙基氨二硫代甲酸鈉（C₅H₁₀NS₂Na）; （2）二巰丙醇（C3H8OS₂）。兩者與Tl⁺1螯合反應式分別如下:

Tl⁺1與二乙基氨二硫代甲酸鈉的螯合反應

Tl⁺1與二巰丙醇的螯合反應

由上述螯合反應可看出，二乙基氨二硫代甲酸鈉與Tl⁺1所形成的螫合是一個不太穩定的四元環結構，而二巰丙醇因有二個活性巰基(—SH)與Tl⁺1所形成的螫合物卻是一個十分穩定的五元環結構。因五元環結構遠比四元環結構穩定[4]，且二巰丙醇毒性小，選擇性強，對人體中的微量元素Zn²⁺、Ca²⁺等不會造成流失。

3結束語

近年來，關于鉈環境地球化學的研究結果表明：鉈等毒害元素隨著資源利用，逐漸進入環境的現象是非常明顯的。人們在充分利用這些金屬元素制造出給人類帶來方便的產品的同時，鉈和其他重金屬中毒事件也屢有發生，而且頻率、中毒范圍及傷害程度也在與日劇增，嚴重威脅著人類的生命健康，還需引起社會各方的高度重視。

參考文獻：

[1]Iyengar GV，Kollmer WE，Bowen HJM. The elementalcomposi tion of human tissues and body fluids. Berlin:Verlag Chemie， 1978：56.

[2]RandallC. Baselt. Disposition of toxic drugs and chemicalsin- man. Foster city California， Biomedical Publica-tions， 2004：1092.

[3]王夔.生物無機化學.北京：清華大學出版社，1988：208～212.

[4]張樣峨.絡合化學.北京：冶金工業出版社，1979：6-7， 132^-135， 213-214.

編者按：已有報導，二巰丙醇等用于臨床療效不肯定。因鉈可置換無毒色素普魯士藍中的鉀后形成不溶性物質隨糞便排出體外，故普魯士藍對治療急慢性鉈中毒有一定療效。