HCN Và Dẫn Xuất - Tài Liệu Text - 123doc

HCN và dẫn xuất

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.37 MB, 34 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>CHẤT ĐỘC HỮU CƠ</b>

<b>PHÂN LẬP BẰNG PHƯƠNG PHÁP CẤT KÉO THEO HƠI NƯỚC</b>

<b>HYDROGEN CYANID</b>

<b>HYDROGEN CYANID</b>

<b>_HCN</b>

<b>HCN </b>

<b>(ACID HYDROCYANIC,</b>

<b>(ACID HYDROCYANIC, ACID CYANHYDRIC, _{ACID CYANHYDRIC,}</b><b>ACID PRUSSIC)</b>

</div><span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>MỤC TIÊU</b>

<b>1. Hiểu rõ nguồn gốc, tính chất, độc tính của acid </b><b>hydrocyanid và các dẫn xuất cyanid.</b>

<b>2. Trình bày được nguyên nhân gây độc, triệu chứng, cách </b><b>điều trị ngộ độc các chất này.</b>

</div><span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>ĐẠI CƯƠNG</b>

<b>Nguồn gốc cyanid</b>

-Chủ yếu từ các nguồn nhân tạo trong môi trường, một phần từ đốt sinh khối, núi lửa và các q trình sinh hóa tự nhiên từ thực vật bậc cao, vi khuẩn và nấm

</div><span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>ĐẠI CƯƠNG</b>

<b>Nguồn gốc</b>

 Công nghiệp:

<b>- Ngành mạ kim loại (nhằm nâng cao độ bền, tính dẫn điện, </b>

<b>và / hoặc dẫn điện của kim loại rắn), sx chất dẻo , thủy tinh , </b>

<b>luyện quặng..</b>

<b>- dd rửa hình, chất đánh bóng bạc và kim loại, keo dán </b><b>sắt ... do khả năng tạo thành phức hợp ổn định với nhiều kim </b>

loại (KCN, NaCN)

<b> - Sản phẩm phụ của sự đốt cháy plastic, gỗ, len, các sản </b><b>phẩm tổng hợp khác....</b>

<b> Nông nghiệp: thuốc trừ sâu, diệt cỏ, diệt chuột, côn trùng</b>

</div><span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

 Y học:

<b>- Thuốc kháng ung thư Laetrile.</b>

- Thuốc dãn mạch, trị cao huyết áp Natrinitroprusside- Hg(CN)₂ dùng làm thuốc trị giang mai.

 <b>Chiến tranh: Chất độc hóa học (Zyklon), thuốc khai hoang </b>(CaCN₂).

Tự nhiên: Amygdalin và các cyanogenic glycoside khác được tìm thấy trong hạt thực vật (hạnh nhân đắng, mơ, mận..) lá anh <i>đào, khoai mì (linamarin), măng tre, nấm độc ...</i>

<b> Tổng hợp hóa học </b>

</div><span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>Tính chất</b>

<b>- HCN là chất lỏng </b>không màu hay màu xanh nhạt hoặc dạng khí, dễ bay hơi, dễ tan trong cồn.

-<b>NaCN là bột tinh thể màu trắng</b><b>- KCN là bột tinh thể dễ bị chảy </b>

<b>- HCN vị đắng, nóng, mùi hạnh nhân nhẹ.</b>

-HCN là một axit yếu với pKa 9,2  HCN và CN- có thể

chuyển đổi dựa trên pH và nhiệt độ.

-Được <b>hấp thu dễ dàng qua nhiều đường</b>: đường uống, da, màng nhày và đường hô hấp.

</div><span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<b>Dược động học</b>

<b>Hấp thu</b>

-Một số muối cyanid (KCN và NaCN) nhanh chóng phân ly trong nước sau khi hấp thu qua đường uống.

<i>-HCN ở dạng không ion hóa trong dạ dày (US EPA, 1992) và </i>điều kiện trung tính.

</div><span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

-HCN được hấp thu nhanh chóng sau khi hít vào, rồi thâm nhập vào các lớp biểu bì.

-Sự hấp thu khí HCN qua da cũng được quan sát ở người (sống trong vùng khơng khí chứa HCN 2%).

-KCN và NaCN là những chất ăn mịn da, có thể làm tăng hấp thụ qua da. Trong trường hợp khơng gây ăn mịn da, các ion cyanid được hấp thu hồn tồn ít hơn HCN qua đường da.

</div><span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

<b>Phân bố</b>

-HCN đi vào hệ tuần hồn sau khi hít vào hoặc hấp thu qua da

<i>(Yamamoto et al, 1982;. Potter, 1950). </i>

-Cyanid cũng đã được tìm thấy trong phổi, tim, máu, thận, và bộ não của con người đã chết sau khi uống hoặc hít phải HCN

<i>(Gettler và Baine, 1938).</i>

-Ngay sau khi tiếp xúc cyanid bằng đường uống, ở dạ dày xuất hiện nồng độ cao nhất của cyanid. Mô khác có chứa cyanid bao <i>gồm gan, não, lá lách, máu, thận, phổi (Ansell và Lewis, 1970).</i>-Một lượng nhỏ cyanid thường hiện diện trong huyết tương <i>(0-140 mg/L) và trong mô (<0,5 mg/kg CN-) (ATSDR, 2006; </i>

</div><span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

<b>Phân bố</b>

-Chandra et al. (1980): người không hút thuốc và không tiếp xúc nghề nghiệp liên quan cyanid có trung bình 3,2 mg CN-/100 ml máu; người hút thuốc có nồng độ cyanid trong

máu trung bình 4,8 mg/100 ml.

-Nồng độ nền (background level) là do tiếp xúc với thực phẩm cyanogenic, vitamin B₁₂, và khói thuốc lá một cách thụ động.

-Cyanid ưu tiên liên kết với hemoglobin trong hồng cầu, khơng tích lũy trong các mô dưới dạng ion CN- sau khi tiếp

<i>xúc bằng đường uống mạn tính (Leuschner et al, 1991; Chen </i>

</div><span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

<b>Chuyển hóa</b>

-Con đường chuyển hóa chính của cyanid là chuyển đổi thành hợp chất thiocyanat có độc cấp tính cấp thấp hơn, chủ yếu nhờ

<b>rhodanese</b> (thiosulfate:cyanide sulfurtransferase) (enzym ti thể), và có thể nhờ 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase (chỉ có tác dụng antidote ở một vài động vật có vú).

-Phản ứng xảy ra gồm 2 bước:

<b>B1</b>: thiosulfat phản ứng với nhóm thiol của cystein-247 tạo thành 1 disulfid.

</div><span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

<b>Chuyển hóa</b>

-Chuyển hóa thành thiocyanat chiếm 60-80% liều cyanid.

-Những đường chuyển hóa phụ bao gồm chuyển hóa tạo thành HCN hay 2-aminothiazoline-4-carboxylic acid (ATSDR, <i>2006). (phản ứng với cystin tạo thành </i>

2-aminothiazoline-4-carboxylic chiếm khoảng 15% liều tiêm cyanid ở chuột

<i>(Wood và Cooley, 1956)). </i>

</div><span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13></div><span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

-Con đường giải độc tự nhiên: cyanid (nồng độ thấp) phản ứng với methemoglobin trong hồng cầu  cyanomethemoglobin

trong máu (Lundquist et al., 1985)  cơ sở cho giai đoạn đầu của điều trị ngộ độc cyanide cấp tính, như điều trị bằng thuốc amyl nitrite hoặc sodium nitrite cho các nạn nhân độc cyanide (Klaassen, 2001).

-Amyl nitrit và natri nitrit (oxi hóa): tăng chuyển đổi hemoglobin thành methemoglobin  phản ứng với CN- để giảm sự tương tác CN- với cytochrom oxidase của mô.

</div><span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

-Sodium thiosulfat (giai đoạn thứ hai của điều trị ngộ độc cyanid cấp tính): tăng tốc giải độc bằng cách cung cấp các cơ chất có chứa sulfur cho phản ứng.

-Các chất khác được sử dụng để giải độc cyanid:

</div><span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

<b>Thải trừ </b>

-Cyanid chủ yếu được bài tiết trong nước tiểu dưới dạng thiocyanat sau khi hít phải và tiếp xúc bằng miệng.

</div><span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

<b>Cơ chế gây ngộ độc</b>

- Ức chế enzym cytocrom C oxidase, ngăn cản sự vận chuyển điện tử trong chuỗi hô hấp tế bào: cyanid tạo phức hợp với hem của cytocrom, ngăn cản sự kết hợp với oxy của hem.

-Tổ chức tế bào bị hủy hoại do không sử dụng được oxy của máu <b>giảm oxy mô</b>

-Trung tâm hô hấp ở hành tủy giảm oxy nhiều nhất

ngừng thở là nguyên nhân gây tử vong nhanh.

</div><span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

<b>Liều độc</b>

 <b>Đường hơ hấp </b>(HCN)

Liều độc: 50 ppm (0,05 mg/L khơng khí)

>150 ppm (0,15mg/L khơng khí) có thể gây tử vongGây chết ngay ở nồng độ 300 ppm (0,3mg/L khơng khí)

Giới hạn cho phép trong khơng khí nơi làm việc : 4,7 ppm (5mg/m3).

 <b>Qua đường tiêu hóa </b>(Cyanid) Liều gây chết : 1,5mg/kg thể trọng

</div><span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

-Lượng HCN từ khơng khí hít thở và nước ăn uống sẽ ít hơn so với lượng từ thực phẩm (theo Fiksel et al., 1981).

-Nồng độ HCN trong khí quyển là 188 ng/m3, tương ứng với

một lượng hít phải là 3,8 mg HCN/ngày, tương ứng với 54 ng HCN/kg ngày (theo ATSDR, 2006).

-Những người hút thuốc có thể được tiếp xúc với 10-400 mg HCN mỗi điếu thuốc lá, trong khi người không hút thuốc tiếp xúc với khói thuốc có thể hít 0,06-108 mg HCN mỗi điếu thuốc (theo ATSDR, 2006).

- Nồng độ chất chuyển hóa chính thiocyanat (SCN-) trong nước

</div><span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

<b>NGUYÊN NHÂN GÂY NGỘ ĐỘC</b>

 <b>Do tự sát hay đầu độc</b>: (bằng HCN hay cyanid) gây chết rất

nhanh và hữu hiệu. <b>Do tai biến</b>:

- Môi trường bị nhiễm độc khi sử dụng HCN và dẫn xuất để diệt côn trùng, diệt chuột..

- Ăn phải hạt, ngũ cốc có HCN như hạt hạnh nhân, khoai mì, măng tre, nấm độc.

- Tiêm truyền nitroprussiat nhanh  <b>Do nghề nghiệp: </b>

</div><span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

-Tiết nước bọt nhiều, hơi thở có mùi hạnh nhân đắng, chóng mặt, nhức đầu, buồn nơn, nơn mửa, hồi hộp, khó thở, tăng nhịp tim, hạ huyết áp

-Trung tâm hành tủy bị liệt, ngất, cứng gáy, co giật, lú lẫn hôn mê, trụy tim mạch, ngừng thở.

- Sau 1- 2 phút, tim ngừng đập và chết rất nhanh.

</div><span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>

-Chóng mặt, nhức đầu, nơn mửa, kích động, bồn chồn, lo lắng nhưng vẫn tỉnh táo. Sau đó xuất hiện các triệu chứng rối loạn thần kinh, co giật, dãn đồng tử, cứng hàm, ngạt thở, hạ huyết áp, tim đập chậm, hô hấp chậm, mặt tái xám (hội chứng cyanose), chân tay lạnh và chết sau 30’.

-Di chứng: tổn thương tim và thần kinh.

Thường xuyên bị đau đầu, nơn, chóng mặt.

<b>Ngộ độc trường diễn</b>

</div><span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

<b>ĐIỀU TRỊ</b>

 <b>Ngộ độc qua đường hô hấp</b>

- Đưa khỏi môi trường nhiễm độc.

- Hô hấp nhân tạo, thở oxygen 100% hay hỗn hợp carbogen.-Trợ tim (cafein, camphor, niketamid..)

- Điều trị triệu chứng: hôn mê, hạ huyết áp, co giật…

 <b>Ngộ độc qua đường tiêu hóa</b>

- Gây nôn .

-Rửa dạ dày, uống thêm than hoạt và thuốc tẩy xổ nhẹ

 <b>Ngộ độc qua đường da</b>

- Cởi bỏ quần áo, rửa vùng da bị nhiễm độc với nhiều nước và xà bơng.

</div><span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>

<b>Ống hít chứa amyl nitrit </b>(0,3mL)<b>Natri nitrit</b> (IV) 300mg/10mL

<b>Cơ chế: </b>

-Hợp chất nitrit [O] sắt của HEM (Fe 2+ Fe3+) tạo MetHb.

-MetHb + cyanid MetHb cyanid (cyanoMetHb), giải phóng cyanid ra khỏi cytocrom oxydase

Chú ý: Liều natrinitrit không được gây MetHb >25% Cần thiết: 300 mg (người lớn)

0,2 ml/kg (trẻ em)

 <b>Natrithiosulfat</b>: (Tiêm IV 5mL dung dịch 25%)

Cơ chế:Thúc đẩy sự biến đổi cyanid (CN-) thành thiocyanat

(SCN-) không độc và đào thải dễ dàng qua thận.

<b>Bộ KIT antidote của Cyanid </b>

</div><span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

<b>Vit B12a (Hydroxocobalamin) + cyanid </b><b> cyanocobalamin(vit B12) đào thải </b><b>qua nước tiểu.</b>

<b>CYANOKIT (Hydroxocobalamin) IV</b>

<b>4-Dimethyl aminophenol (Germany)</b>

<b>-Tác động nhanh và độc tính thấp hơn nitrit</b><b>- Liều dùng: 3mg/kg</b>

</div><span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>

<b>KIỂM NGHIỆM</b>

<b>Định tính</b>

<b>Phản ứng Grignard</b>

-HCN + acid picric/OH- Isopurpurin có màu vàng cam

-Nhạy, đặc hiệu, phát hiện HCN/khơng khí

<b>Phản ứng xanh phổ: </b>

Trong OH-, cyanid phản ứng với Fe2+ tạo phức ferriferrocyanid

có màu xanh phổ Fe₄[Fe(CN)₆]₃

<b>Định lượng</b>

 <b>Đo quang </b>

- Phương pháp tạo phức xanh phổ

- Phương pháp tạo màu với thuốc thử 1-p- nitrobezaldehyd/o- dinitrobenzen: rất nhạy và đặc hiệu.

</div><span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27>

-<b>Cyanid trong môi trường </b> thường được hấp thu trong dung dịch natri hoặc kali hydroxyt và được đo bằng phương pháp

quang phổ (Agrawal et al., 1991), đo màu, điện cực chọn lọc ion hoặc sắc ký khí có bộ phận hóa hơi (GC-headspace) gắn với detector chọn lọc khí N₂ (Maseda 1989 et al,; Seto et al, 1993).-<b>Cyanid trong môi trường nước </b> thường được đo bằng phương pháp so màu, chuẩn độ thể tích (US EPA, 1983), hoặc các phương pháp điện hóa sau khi tiền xử lý để tạo hydrogen cyanid và cho hấp thu trong dung dịch natri hydroxyt.

-<b>Cyanid toàn phần </b> (bao gồm tất cả các cyanid có trong một mẫu, VD: trong nước uống) được đo bằng phương pháp đo màu bán tự động và sắc ký ion (US EPA, 1993a).

</div><span class='text_page_counter'>(28)</span><div class='page_container' data-page=28>

-Cyanid tự do cũng có thể được xác định mà khơng cần chưng cất, phương pháp điện cực chọn lọc ion (US EPA, 2003).

-Kỹ thuật sắc ký với đầu dò huỳnh quang được sử dụng để phát hiện dư lượng cyanid trong tế bào máu (Chinaka et al., 1998). Cyanid trong dịch và mơ sinh học có thể được đo quang sau khi tạo phản ứng methemoglobin.

-Do nhiều dạng cyanid không bền và tạo thành khí hydrogen cyanid bay hơi nên việc lấy mẫu, lưu trữ, và phân tích phải được thực hiện một cách thận trọng, tốt nhất là ngay sau khi thu thập mẫu.

-Ba kỹ thuật thường được sử dụng (so màu, chuẩn độ, và điện cực chọn lọc) có thể bị vấn đề các chất cản trở (ATSDR, 1989).

</div><span class='text_page_counter'>(29)</span><div class='page_container' data-page=29>

-<b>Kim loại </b> ngăn chặn sự chuyển đổi của cyanid thành acid formic  làm giảm nồng độ hydrogen cyanid được định lượng (Dolzine et al., 1982).

-<b>Hợp chất cacbonyl </b> cũng làm giảm sự phục hồi hydrogen cyanid (Honig et al 1983.,).

-<b>Natri thiosulfat </b> có thể can thiệp với phép đo thế năng (Sylvester et al 1982.,) hoặc phân tích so màu (Ganjeloo et al., 1980). Nên cẩn thận, vì nó thường được sử dụng như một antidote của cyanid.

-Giới hạn phát hiện hydrogen cyanid của các phương pháp khác nhau : khoảng 0,8-400 mg/m3 cho các mẫu khơng khí;

0,04-200 mg/lít đối với các mẫu dung dịch nước, và 0,8-300 mg/lít đối với các mẫu sinh học.

</div><span class='text_page_counter'>(30)</span><div class='page_container' data-page=30>

-Việc xác định cyanid trong các dịch sinh học đòi hỏi sự tách cyanid từ thiocyanat bằng phương pháp chưng cất hoặc phương pháp vi khuếch tán vào một dung dịch hấp phụ.

-Cyanid được đo quang sau khi tạo phản ứng màu giữa ion cyanua và chloramines-T cộng với pyridin-pyrazolone, p-benzoquinone, hoặc p-phenylene diamin.

-Cyanid trong máu hiện diện chủ yếu trong các hồng cầu, trong khi thiocyanat chủ yếu trong huyết tương (Lundquist và Sorbo 1989). Do đó, một số nhà nghiên cứu đề nghị phân tích mẫu hồng cầu (McMillan và Svoboda 1982; Sano etal 1992.).

</div><span class='text_page_counter'>(31)</span><div class='page_container' data-page=31></div><span class='text_page_counter'>(32)</span><div class='page_container' data-page=32></div><span class='text_page_counter'>(33)</span><div class='page_container' data-page=33></div><span class='text_page_counter'>(34)</span><div class='page_container' data-page=34>

<b>NHẬN ĐỊNH KẾT QUẢ KIỂM NGHIỆM</b>

-Nồng độ cyanid/ máu > 0,5 -1mg/l: gây ngộ độc cấp.

</div><!--links-->