毒物检验—氰化物与氢氰酸

氰化物与氢氰酸
（一）一般介绍
普通工业用氰化物有氰化钾(氰酸加里)和氰化钠(又称山萘)二种，均为自色易潮解固体，广泛应用于冶金和电镀工业中。

氰化物在照相工作上也常用来处理底片，在农业及公共卫生事业上用以杀虫或熏蒸消毒，某些地区也有用来毒杀兽类的。

作为农业杀虫熏蒸剂的，有氰化钠及氰熔剂(黑色氰化物)。

氰熔剂的有效成分为氰化钙，是用氰氨化钙及氯化钠在1500°C的电炉中熔炼而成。

它的化学组成是氰化钙，氰化钠，氯化钙，氯化钠的混合物。

氰熔剂用于室内熏蒸(在发生器内与硫酸作用)，也可撒在地面上或掺入土中。

它广泛的被用予消毒仓库、面粉厂，用帐棚法熏蒸柑桔树。

在公共卫生事业方面利用氰化物消毒，是将氰化物(钠、钾)放在铁盘内，置于消毒的房同中，由于空气中二氧化碳和水碰到氰化物而放出氢氰酸。

也有用硅藻土或固体多孔体吸收液体氢氰酸，然后将它放在被消毒的房间内慢慢放出氢氰酸气体。

氢氰酸与氰化物均为剧毒物质，由于使用广泛，易流入一般人手中，因此中毒的特别是城市中毒的颇为多见。

另外在农业及公共卫生事业上用以杀虫和熏蒸消毒时，工作人具不慎吸入氢氰酸气体或与皮肤接触而被吸入体内引起急性中毒的也常发生。

氢氰酸的有机衍生物往往以甙(配醣体)的形式广泛存在于植物界中，这种甙本身并无毒性，可是常与一种酶共存。

在一定的条件下，酶能使它水解放出氢氰酸，而具毒性。

人们早已知道樱、桃、李、杏等果实中含有氢氰酸，如苦杏仁中含有苦杏仁甙，在苦杏仁酶的作用下放出氧氰酸，并产生苯甲醛及葡萄糖。

从最近一些材料看，氢氰酸广泛地存在于各种植物界中，苏联斯切潘诺夫著的法医化学中指出：亚蔴种子内含有亚蔴苦甙，亚蔴油饼中含有少量的氢氰酸。

因此会发生过用亚蔴饼饲养家畜引起中毒和人误食中毒的情况。

某些菜豆属的种子内含有能分解为氢氰酸、丙酮和葡萄糖的菜豆素，烟草、蛋白质和赛璐珞燃烧时，也能产生微量的氢氰酸。

（二）毒性作用和中毒症状
氰化物多经口服由肠胃消化道粘膜吸收，或因皮肤接触或由呼吸道吸入而引起中毒。

氢氰酸在体内一部分变成氰酸盐及硫氰化物，从肾脏排出；一部分在体内被分解，产生蚁酸铵，另一部分不变化而由肺呼出。

氰化物在体内最主要的作用是其氰离子能和细胞色素氧化酶的铁结合，从而破坏细胞色素氧化酶的作用，使组织呼吸不能正常进行，机体陷于窒息状态。

细胞色素氧化酶属于色蛋白类的结合蛋白质，其辅基成分为含铁的原子团，构造与亚铁血红素相似，它是组织呼吸时将电子传递到氧上的最重要的一种酶，由于组织呼吸被抑制，血液中的氧几乎没有被消耗，因此静脉内仍含有丰富的氧合血红蛋自，呈鲜红色，与动脉血一样。

氢氰酸通过颈动脉球的反射作用能刺激延髓的呼吸中枢，使呼吸加速，继而呼吸中枢麻痹。

经动物实验证明血管运动中枢也会遭到侵犯。

从呼吸道吸入氰化氢的致死量与停留在有毒空气中的时间大有关系。

每升空气含0.2—0.3毫克氰化氢时，几乎可以立即致死；每升空气含0.13毫克时，经呼吸一小时亦能致死。

口服氢氰酸的致死量尚未确定，有的口服2％溶液1.87
毫升即可致死；也有口服同样浓度15毫升后仍旧恢复生命的。

氰化物(钾、钠)致死量一般为0.2～0.3克，但也有服0.13毫克而致死的，也有服3.25克而得救的。

苦杏仁甙的致死量约为1克。

天然苦杏仁油含氢氰酸5～12％，致死量约为1.5克。

苦杏仁对小儿中毒尤易发生，有的不超过十粒即可中毒。

小孩如食白果(银杏)5—10粒，亦可引起中毒甚至死亡。

服少量的氰化物(氰化钾、钠1克以上)即能产生急性中毒症状。

中毒过程极快，最初即意识消失、瞳孔散大，经2—3痉挛即死亡。

服用0.1—0.2克氰化钾、钠后，经5—10分钟即出现初期症状，中毒全部经过约15—40分钟，可分四期：（1）初期：头痛、头晕、恶心、心跳、全身衰弱、视觉朦胧；
（2）呼吸困难期：呼吸困难而不规则，有恐惧感，胸上部及颈部有压迫感，有时眼球突出，意识尚存；
（3）惊厥期：意识丧失，发生强度痉挛；
（4）窒息期：呼吸停止，继则心跳停止，有时在呼吸停止后，心脏收缩，尚能持续很长时间。

植物性含氰配醣体中毒症状发生较慢，如木薯中毒症状约在食后6—9小时开始发生。

中毒程的仅有呕吐、头晕、嗜眠、不适等症状。

较重的有昏迷、痉挛、腹痛、腹泻等症状，并能引起死亡。

吃了过多的含氰果仁如白果等而中毒的，中毒症状为：窒息、眩晕、发绀、痉挛、呼吸困难等，最后中毒者因呼
吸麻痹而死亡。

解剖所见：大量吸入氢氰酸后，由于损害延髓呼吸中枢或其他重要生命中枢的神经细胞而立刻死亡的，解剖时不能发现任何改变。

死亡稍缓者，则可发现内脏各器官充血、肺水肿，在颅腔、脑或胸膜腔以及肺内可嗅到苦杏仁臭味。

由于氢氰酸能抑制细胞呼吸，血液内氧消耗很少，同时氰离子能刺激呼吸运动中枢，使血液中氧合血红蛋白量增加，所以血液与尸斑呈鲜红色。

吞服氰化钾(钠)的，其胃粘膜呈深红色，渐渐由于形成碱性高铁血红素而变成锈棕色到深棕色，粘膜表面被腐蚀甚至出血，其他所兑与氢氰酸中毒者相同。

（三）中毒急救
通常氰化钾(钠)中毒者往往来不及急救即已死亡，如发现尚有生活征象，应马上急救。

急救方法有：
(一) 马上进行催吐、洗胃，并服少量硫酸亚铁稀溶液，进行人工呼吸，保持中毒者的体温，立即从静脉注入1%形亚硝酸纳稀溶液20毫升，接着静脉注射5%硫代硫酸钠50毫升；
(二) 用水或稀薄的过锰酸钾(0.1%)溶液洗胃，以除去毒物，多次静脉注入次亚硝酸钠，使机体中的氰离子成为完全无害的物质；或注入二氧基丙酮及10%形葡萄糖溶液，增强人工呼吸及氧气吸入，并用小梗菜碱及强心剂；
(三) 用手指、鸡毛探嗓子或喝肥皂水进行催吐，再喝入清水反复催吐洗胃。

(四)检验方法
(一)检材的采取：
剩余的食物、呕吐物及尸体的胃内容物为较好的检材；其次为血液、死者的肺，脑、肝以及可疑的粉末，均应一起及时送验。

(二)检材的处理：
氢氰酸比较不稳定，有很多因素都能引起它的破坏。

1．水解：
2．硫代氰酸盐的生成：
3．与反应物质化合(如醛类)：
在腐败的检材(尸体的内脏器官，残余食物)巾氢氰酸的保存时间取决予氢氰酸的量和检材腐败的程度，如尸体保存得好，平均大约中毒后9—10日尚可发现，肺部14日后、肠部15日后仍可发现。

由予氢氰酸不稳定、容易变质，故对送检材料应及时进行检验，挥散变质，难于检出。

(三)定性分析：
常用的几种较好的确证实验方法：
1．普鲁士蓝法：在氢氰酸的各种反应中，只有普鲁士蓝的形成有作为法医化学的证据作用。

澄清的和滤过的普鲁士蓝可以封闭在玻璃管中，送到审判机关作为物证。

反应过程
为：
试剂：(1)10％氢氧化钠；(2)10％硫酸亚铁；(3)5％三氯化缺；(4)10％稀盐酸。

现将三种常用的方法介绍于后：
(a)水蒸汽蒸馏法：取1000毫升三角烧瓶作为水蒸汽发生器、适当大小的圆底烧瓶作为蒸馏瓶，与一直形冷凝管相连接，并作空白蒸馏实验，以检查仪器是否清洁。

蒸馏液加硝酸银如不发生白色沉淀，表示此仪器洁净可用。

仪器连接处均应用软木塞，外涂火棉胶(不要用橡皮塞)。

取作过空白试验后证明确是洁净的圆底烧瓶，放入切碎的检材30克，加水使成稀粥状(装入的检材与水的数量不得超过烧瓶容积的1／3)，再加酒石酸使呈明显的酸性，然后接冷凝管，并将其末端插入盛有10毫升10%氢氧化钠的接受瓶中，进行水蒸汽蒸馏。

接受馏液20—30毫升，作为检验用。

(如图1)
取馏液2—3毫升，加硫酸亚铁2—3滴，加三氯化铁1—2滴，搅匀后加微温，然后加稀盐酸使呈酸性，如有多量氢氰酸存在，立即出现蓝色沉淀。

如含量
甚少，则出现蓝绿
或绿色色(由于过多的三氯化铁存在，黄色加蓝色即交成绿色)，在此情况下须离心沉降或放置10—24小时后，才能生成普鲁士蓝沉淀。

(b)普鲁士蓝改良法：本实验不须蒸馏，直接取检材5—10克放在小三角烧
瓶内，加水成糜粥状，加酒石酸使呈酸性，迅速将事先准备好的硫酸亚铁一氢氧化钠试纸盖在瓶口上，置石棉板或铁丝网上直火加热微沸，待氢氰酸蒸汽被试纸吸入以后，取下试纸，并在其上加10％的稀盐酸，使斑点处呈酸性，如检材中
含氢氰酸，则立即出现鲜明的蓝色，如氢氰酸的含量不多，则现蓝绿色。

如未出现蓝色或蓝绿色，则应连续重复操作3—5次，确证不存在氢氰酸时，始能下结论。

上述硫酸亚铁—氢氧化钠试纸应临时配制。

即取稍大于瓶口的滤纸一块，在中央部分加一滴20％新配制的硫酸亚铁溶液，再加一滴10%氢氧化钠，立即盖
在瓶口上使用。

本法反应灵敏，操作筒便，少量检材即可，因此，可普遍采用。

(c)普鲁士蓝混合试液及试纸法：原理是将普鲁士蓝反应的各种试药混合配制，并制成试纸，以用于现场直接检验材料中的氰化物。

试药的配制：取10％氢氧化钠10毫升、新配制的硫酸亚铁5毫升(共配法为：取水500毫升加硫酸亚铁139克、硫酸铵50克、硫酸20毫升，最后稀释至1000毫升，一并加金属铁粉1克)、10％的三氯化铁2．5毫克和盐酸(1 ：1)10毫升，配成混合试药。

试纸制法：将定性滤纸放于玻璃器中，用以上试药浸湿，然后取出风干，剪成纸条供用。

操作：取检液，加入混合试剂或将试纸条浸入少许检液中，如有氢氰酸存在，即显蓝绿色。

为了检验植物中微量的氢氰酸，最好使用普鲁士蓝改良法，并用强酸(10％硫酸或盐酸)酸化，以促进有机物的水解，放出氢氰酸，或将植物检材先行碱化，
放置一刻钟，再加酸酸化后，按蒸馏法进行蒸馏。

为了证明氢氰酸来自某些植物(如苦杏仁等)，可将蒸馏出来的混浊液用乙醚提取，醚液置表面皿上，待自然挥散后，余下带刺激性苦杏仁臭的淡黄色苯甲醛油滴。

苯甲醛在空气中氧化后，变为结晶状苯甲酸。

将苯甲酸置表面皿上，再用一块盖有湿滤纸的表面皿盖上，然后小心加热下面的一块表面皿，不久即见玻璃上出现薄层针状结晶(熔点120 C°—121C°)。

本法的优点是，试剂可随身携带，便于在现场检验及作预防中毒使用。

但其灵敏度较低，对内脏检材检验尚有困难，还须进一步研究改进。

2．硫氰酸盐法；氰化物在碱性溶液中与多硫化铵作用生成硫氰化物，再用
铁盐检查硫氰化物。

试剂：
(a)10％氢氧化钠；(b)多硫化铵（黄色硫化铵)；(c)10％盐酸；(d)10％三氯化铁。

操作：取馏液2—3毫升，加碱液2～3滴及黄色硫化铵适量，放于蒸发皿中在水浴上蒸发近干，加水少许使溶解，再加少量稀盐酸使呈酸性，在水浴上温热并搅拌，然后用双层滤纸过滤，以除去析出的硫磺。

滤液移入一磁蒸发皿中，加稀三氯化铁溶液2—3滴后，如有氢氰酸存在，此时变血红色。

如含量少，则呈红色。

加数滴二氯化汞溶液，红色即褪去。

溶液若为黄色，表示不含氢氰酸。

此法的灵敏度为1：4000000(此反应的灵敏度甚高，但在加热时切勿蒸干，以防硫氰酸盐分解，影响灵敏度)。

3．硝基铁氰化钠反应：此法系根据氢氰酸形成亚硝基铁氰化钠反应来检出氰化物的存在的。

试剂：
(a)10％三氯化铁；(b)10％硫酸；(c)10％亚硝酸钠；(d)10％氢氧化铵；
(e)无色硫化铵。

操作：取馏液一部分，加数滴亚硝酸钠，2—4滴三氯化铁，继加稀硫酸至黄棕色变成鲜黄色。

将溶液加热至沸，放冷，用氢氧化铵除去过量的铁。

过滤，滤液中加入1滴很稀的无色硫化铵液。

如有氰化物存在，则溶液变青紫色，继变黄绿色，最后呈黄色，量少时微显蓝色。

(四)定量分析：
1．容量法：
原理：氢氰酸被过量的硝酸银标准液吸收后，用硫氰酸铵滴定剩余硝酸银，用铁铵矾作指示剂，根据消耗的硝酸银量可计算出氰化物的含量。

试剂：
(a)0.1N硝酸银标准试液：称取4.25克硝酸银，用量瓶溶成250毫升，此液必须以标准0.1N氯化钠液校正后使用；
(b)0.1N硫氰酸铵标准液：称取1.65克硫氰酸铵，溶成250毫升，以标准0.1N 硝酸银标定后使用；
(c)铁铵矾指示剂：硫酸铁铵饱和溶液；
(d)4N硝酸。

操作：称取一定量检材，依上法进行水蒸汽蒸馏，受器以一定量的0.1N硝酸银液吸收(如果从定性反应中估计出氢氰酸量很少时，则可取0.01N硝酸银吸收)。

蒸馏完毕后，将受器的内容物倒入容量瓶中，用水稀释至刻度。

澄清后，用干燥滤纸过滤，加入铁铵矾指示剂一毫升，并加入4N硝酸5毫升，用0.1N(或0.01N)硫氰化铵液滴定。

计算：
此法适用于新鲜尸体的内脏器官及其他检材，如测定樱桃、苦杏仁酒中氢氰酸的含量。

2 . 比色法：此法适用于检材中含微量氰化物的测定。

试剂：(a)10％酒石酸；(b)1％氢氧化钠；(c)饱和溴水；
(d)稀醋酸：取36％醋酸液10毫升，加水稀释至60毫升；
(e)1．5％亚砷酸钠；(f)吡啶盐酸联苯胺混合试剂；
吡啶试剂：25毫升吡啶与2毫升盐酸混合，再加水稀释至100毫升。

盐酸联苯胺液：2％水溶液。

临用时取吡啶试剂100毫升，加盐酸联苯胺4毫升混合即得；
(g)10%碘化钾；
(h)稀氨水：取浓氨水40毫升加水稀释至100毫升；
(i)标准氰化物溶液的配制：氰化物的准确含量，以标准硝酸银滴定求得。

0.05N硝酸银溶液配制：取保证试剂或分析纯的硝酸银于110 °C温度下干燥至恒重，精密称取4 .252克，置于500毫升容量瓶中，加水稀释至刻度。

标准氰化物溶液的配制：取氰化钾或氰化钠固体，配成约为0．5％的水溶液，准确吸取25毫升l(注意：氰化物极毒，必须用吸气球套在移液管上，或利用水抽气装置吸取，千万不可用嘴吸取)，加10％碘化钾及稀氨水各3滴，用0．05N 硝酸银以10毫升微量滴定管滴定，待溶液发生混浊时即为终点。

每一毫升0.05N 硝酸银相当于2.7毫克氢氰酸。

然后将配制成的氰化物溶液按其含量经两次稀释，使恰为1微克HCN／毫升，此溶液为比色时的标准液；
(j)标准颜色的制作：取标准氰化物溶液，其氢氰酸的含量应各为0.3微克、0.6微克、0.9微克、1.2微克和1.5微克，并分别置于适当大小的试管或钠氏比色管中，加稀醋酸6滴，加溴水使呈明显黄色(加酸及溴时均应将试管置冰浴中，防止挥发)。

过量的溴用1.5％亚砷酸钠溶液除去(黄色消失后，再多加1—2滴)，加水使总体积与检材蒸馏液用溴水及亚砷酸钠处理后的体积相同。

混匀后，加吡啶盐酸联苯胺的混合液5毫升，立即产生橙色，逐渐变为红色。

由于含量不同，显深浅不同的色阶。

此时即可用与检材蒸馏液进行比较。

操作：
(a)水蒸汽蒸馏：在酸性溶液中，氰化物或氢氰酸随水蒸汽蒸出，用碱性溶液吸收。

精确称取切碎的检材20克，加水使呈粥状，加10%酒石酸使呈明显的酸性，并多加1—2毫升，然后进行水蒸汽蒸馏。

冷凝器下端接—玻璃管，玻璃
管插入盛有2毫升1％氢氧化钠的试管中，试管置冰浴内，试管上预先作10毫升及15毫升容积的标记，馏出液至10毫升或15毫升后另换一盛有2毫升1％氢氧化钠的接受管。

如此更换，直至氰化物全部蒸出为止(取馏液5毫升，用标准颜色的制作方法进行显色，如不显色或微显色，表示氰化物已全部蒸出)。

将数个接受管中的馏液合并，并准确地量出其总体积。

(b)比色测定：取上述馏液1—5毫升(所含之氢氰酸不得超出0.8～8微克的范围)，置于与标难色阶同样大小试管中或钠氏比色管中，按以上操作滴加稀醋酸使呈酸性(约6滴)，加溴水使呈明显的黄色(置冰浴中)，过量的溴用亚砷酸钠除去。

混匀后，与标准液同时加入5毫升吡啶盐酸联苯胺混合试剂，摇匀后产生红色，与标准氧化物色阶用肉眼进行比较，以推算馏出液中氰化物的含量。

注意事项：
(1)用试管进行比色时，各试管的直径大小必须一致。

(2)加溴水以前的溶液必须呈酸性，在碱性液中氰化物不显色。

(3)氢氰酸与吡啶联苯胺液生成的颜色随放置时间的延长而加深，因此最好两人一起操作，同时将显色剂加入标准液及馏出液管中，然后进行比色。

(4)过量的溴遇吡啶盐酸联苯胺混合试剂迅速变成蓝色化合物，然后分解成为暗绿色。

因此必须注意试管或比色管壁上是否附着有未被还原的溴。

为了使过量的溴全部被还原，亚砷酸钠液可沿管壁四周加入，至黄色消退后再多加数滴过量的亚砷酸钠。

(5)氰化物溶液不要乱倒也不能倒入酸缸内，应孩倒在下水道或阴沟里。