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福尔摩斯再谈VX 神经毒剂是怎样的一种化学武器?

来源:黄炜(化学加网CTO)   黄炜   2017-03-10
导读:马来西亚警方公布的关于机场身亡的某朝鲜男子死亡报告中,毒物为一种剧毒的有机磷酸酯,常见名为:VX(神经毒剂),是一种化学武器。福尔摩斯再来谈谈VX 神经毒剂是怎样的一种化学武器?有多恐怖?

福尔摩斯静静的坐在大厅里,在他的面前摊开着一本发黄的书。

 

“请进!”福尔摩斯头也不抬的说到。

 

“亲爱的福尔摩斯,马来西亚警方公布了毒死金大的毒物,是VX神经毒剂,不是你所说的改进蓖麻毒素!”,华生走进大厅后,直入主题的说道。

 

“是的,在政治谋杀中,很少见到用这种大规模的杀伤性武器。华生、您大概忘记了,你是让我在氰化物、蓖麻毒素、河豚毒素中三选一的。也许是我当侦探太久了,让我产生了思维定势,更大的原因是你给我的暗示,让我三选一,所以在没有亲自鉴定的条件下,我认为改进型的蓖麻毒素最符合金正男的死亡表象……”


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 “哦,你是怪我咯?”华生嘴角上挑,微微的笑了下。华生的眼光移动,他注意到了福尔摩斯手上摊开的与桌子上一摞书。“亲爱的福尔摩斯,您是在看什么书?”

 

福尔摩斯扬了扬。只见几本发黄的书在华生面前摊开。


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华生错愕的看着福尔摩斯,不由的笑道:“亲爱的福尔摩斯,您这几本书真是装B专用压箱底传男不传女的神书”

 

“装B,不不不。这部《军用毒剂化学》,上、下两册一共500页,其中讲有机磷毒剂的,有140页,刨开前言附录,有机磷毒剂占了全书有效篇幅的30%强。VX是有机磷毒剂中最强的一种,甚至在这部由东德人在1967年写成的书里,关于VX的资料也是相当语焉不详,可能是东德人没有系统的研究VX,也可能是为了保密。总之,书上笼统的说,VX的毒性是沙林的100-1000倍。此外,也许是中国这个东方古老的民族,受到了他们千年以来的文化传统的影响,对于化学武器的防护的教育普遍不够,有很多专业人员也是非常的不专业。”

 

“哦,专业人员也不专业,您指的是什么?”

 

“某一年,天津出现一次很特殊的大火,中国专业的消防人员由于对化学知识的欠缺,导致了大量的消防队员的死亡。这是一个惨痛的教训。虽然消防人员很英勇,但是在化学毒剂面前,无畏的英勇意味着无畏的牺牲。举个简单的例子,化学品仓库区发生火灾,只要有危化品的存在,消防队员必须穿全封闭式防化服,这样才可保消防队员受到的伤害最小。单单戴防毒面具无效,普通防化服这个是无效的……”

 

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华生动容的点了点头。“亲爱的福尔摩斯,那你给我安利一下VX神经毒剂的相关知识。”

 

“从哪里开始?”

 

“你认为,毒死金大需要多少剂量的毒剂。”

 

“这是个好问题,你认为金正男有多重?”

 

“金大有多重?我看他挺胖的,估计有200斤重,就按100公斤来算吧。恩,就大概是100kg!”

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来源:http://data.huaxuejia.cn/html/782/cas_50782-69-9_129.html

“你打开化学加网,在化学品百科输入VX 查询可知,VX神经毒剂口服的最低致死剂量是4微克/kg;皮肤接触的最低致死剂量是86微克/kg。由于金正男是被毛巾捂住脸,姑且算是皮肤接触中毒。那么要毒死金正男,只需要8600微克,也就是只需要8.6毫克。亲爱的华生,我们来做一道简单的数学题目。一滴VX毒剂能毒死多少个金正男体重这样的人?”

“我考,考我!让我想想,20滴液体大概是1毫升,1毫升大概是1克。那么一滴大概是0.05克,也就是50毫克,50除以8.6,至少也有5个!那一毫升也就是20滴就是100个!金大是皮肤接触的姑且这样,万一不小心是被口服的,我想想,50除以0.4,天呀!一滴VX神经毒剂能毒死125人!!!而且是125个大胖子?!那么一毫升能毒死2500个大胖子!”

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 华生讲完,脑海里闪烁着电影里的画面。

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“是这样的!这其中还有一段小故事:1968 年3月,美国陆军在犹他州达格韦试验场用神经性毒剂进行了一系列的试验。3月13日下午6时许,一架F4鬼怪式喷气机在基地上空轰鸣,悬挂在飞机下面的罐向一片没有标记的地面洒下VX液体。其中一个罐子出了故障。大多数毒液已在预定高度布洒出去,但在那个出了故障的罐子里还残留了大约9.07千克的毒剂。当这架喷气式飞机飞出它的航线时,VX毒剂从罐子中泄露出来。当时飞机还在较高的上空,风速达56千米/小时。神经性毒气悬浮在空中,最后漂落到颅骨谷地的地面。此地位于试验场大约32千米处。几小时后在谷地吃草的大批羊群中毒死亡。当地摄影师和电视工作者闻讯纷纷赶到现场,亲眼目睹6000只死羊被扔进仓促挖成的壕沟里。用美军新闻发布官的话来说:现场目击者在国内和国际的宣传报道,给了美国化学生物战计划致命的一击。”


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“二战以来,美国是使用化学武器与细菌武器最多的国家,朝鲜战争与越南战争美国佬就分别在朝鲜用过细菌武器同时在越南用过化学武器,比如落叶剂。”

 

“你只说对了一半,美国不但在作战国用,在盟友的国家也用,当然不是主动的用,而是不负责的乱用,比如他们在韩国落叶剂出事故了,在冲绳基地VX神经毒剂出事故了,死伤23人。你想想,在冲绳放化学武器是针对谁……”

 

“太可怕了,VX神经毒剂为什么这么毒,毒理是什么?”

 

“讲VX神经毒剂的毒理之前,你先回答一下,一氧化碳中毒,或者煤气中毒的原理是什么?”

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“这个我知道,一氧化碳中毒是由于一氧化碳会与血红蛋白结合,并且它是更容易与血红蛋白结合,血红蛋白少了,人体里的氧气运送就少了,所以煤气中毒后,最要紧的是让人能吸入足够的氧气,所以第一就是放到通风处……”

 

“对,你说得挺对,氰化物中毒的原理与一氧化碳的一样,当然都有一个前提,要能进入体内,方便的通过体内……”,福尔摩斯说到这里突然笑道:“亲爱的华生,你记得那有名的奸夫淫妇氰化物中毒事件吗?”

 

“亲爱的福尔摩斯,你不乖了,嗯,不过你说的这件事情,我记得,有对奸夫淫妇也是奇葩,淫妇往奸夫的内裤里涂抹氰化钾,奸夫更奇葩,玩奇葩的性游戏,让氰化物通过阴道进入淫妇的体内,结果这么一对偷情男女都把对方杀了……”

 

“华生,回到金正男死亡的这件事情上,我说金正男的死亡,是由于金正男体内分泌的一种物质而导致他死亡的……”

 

“亲爱的福尔摩斯,你让我糊涂了,金正男不是死于VX毒剂吗?”

 

“VX毒剂的毒理就是作用于神经突触间隙的乙酰胆碱酯酶。这个结合的程度就是衡量毒理的一个指标之一。普通有机磷农药在结合率不太高(具体数值我记不太清),而且部分可逆。然而VX的结合率几乎接近100%,而且过程几乎是不可逆的,相当于永久性的让被结合的胆碱酯酶失活。再看看乙酰胆碱酯酶的生理功能,突触前膜释放的乙酰胆碱Acho,作用于突触后膜上的乙酰胆碱受体Acho-R产生后续效应,分别有N样效应(烟碱样效应:又分为中枢性——神经兴奋性升高,外周性——主要是神经肌肉肌肉接头处,引起肌肉兴奋,痉挛,强直收缩),和M样效应(毒蕈碱样效应也分为中枢性——神经系统兴奋性改变,外周性——腺体分泌增多,类似农药中毒后呼吸道分泌大量液体,出现口鼻白沫;平滑肌收缩: 针尖样瞳孔,胃肠紊乱;心率改变: 心跳减慢等),可见乙酰胆碱是一个危险的信使,当完成任务以后人体必须立刻清除掉突触间隙的乙酰胆碱。当毒剂让乙酰胆碱酯酶失活以后,乙酰胆碱的毒性作用就开始了,这其中最致命的是呼吸道的大量分泌物+呼吸肌强直,会影响肺的通气换气功能导致严重的呼吸衰竭。很快死亡。”

 

“亲爱的福尔摩斯你说啥?我完全听不懂你说的,什么叫突触?什么胆碱?”

 

“简单的说吧,人体内不能有太多的乙酰胆碱,而乙酰胆碱又是人体内无时不刻的产生着,又无时不刻的被乙酰胆碱酯酶消耗掉,当有VX进入你体内的话,及其少量的VX就可以把你身体里的乙酰胆碱酯酶消灭得干干净净,所以最后由于乙酰胆碱的堆积,人就马上死了。”

 

“哦,我大概明白了,看来只要人体里进入了VX毒剂,这个人基本上是死定了,网上也这么说,除非是在第一时间,用次氯酸钠,清洗,然后用阿托品、碘解磷定、氯磷定、双复磷等解毒剂,纠正电解质和酸碱失衡等等……”

 

“对,次氯酸钠是漂泊剂,也是氧化剂,它可以消耗掉VX毒剂,至于阿托品,使用的时候要注意剂量,否则阿托品也会致人与死地。亲爱的华生,你看过《黎明之前》吗?”

 

“看过!《黎明之前》的特工之神水手将眼药水里的阿托品提纯,减小体积,以氢氧化铝粉包裹,制成药丸,吞入胃中,之后自愿被捕,进行自己的计划,计划正式开始后喝下大量的水,被氢氧化铝粉包裹的药丸中的阿托品遇水溶解后渗出,造成阿托品中毒,继而死亡。”

 

华生讲完,脑海里闪烁出。

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“目前的解药方法归结为,干掉VX,解放乙酰胆碱酯酶。 当然还有另外的一些思路,比如霸占乙酰胆碱酯酶的方法与直接消耗乙酰胆碱的方法。”


“哦,这个又是什么方法?”

 

“直接消耗乙酰胆碱酯比较难,尤其是准确的快速的无伤害的消除乙酰胆碱酯。但是如果是战场上,预防性应用的是新斯的明一类的药物,这类药物其实就是能和胆碱酯酶比较弱的结合,又不至于引起严重的胆碱能毒性。相当于公交车上预先占了位子,这样有机磷毒剂就无法和已被结合的胆碱酯酶结合了。这些药物应该是上战场前提前就用,然后能一定程度提高生存几率。但愿永远不要有人有机会用到。”

 

“太可怕了,不知道是谁发明这个大杀器的。”

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“亲爱的华生,VX神经毒剂最早发明是为了用作杀虫剂。20世纪50年代也就是二战结束后不久英国帝国皇家化工有限公司的植物保护实验室的研究院Ranajit Ghosh最早合成了这种有机磷化合物,并把其当作是有效的杀虫剂,1954年帝国皇家化工有限公司还将其商品化,命名为Amiton在市场上销售。你想想,这么毒的东西,它不但是杀虫子更是杀人!所以次年,Amiton就因为毒性实在太大而被撤回。但它的毒性反倒是引起了英国武装部队的注意,他们对当时收集到的剧毒化学物质进行评估,最终将几种效果类似的神经毒剂归为一类,给它们取名为V剂,其中五个知名成员分别是:VE、VG、VM、VR以及VX。之所以称作V剂,有几种说法,有说是代表胜利(Victory),也有说代表有毒的(Venomous),还有的说是有粘性的(Viscous),这几种对于V的解释恰好体现了VX神经毒剂的特点。”

 

“对了,VX毒剂这么厉害越南网红与印尼女子在使用VX神经毒剂的过程中是如何保证自己的安全?”

 

“这是一个核心问题,我们注意到她们应该是不知道使用的是VX神经毒剂,她们的保护措施也是非常简单,就是戴了一个手套,至于她们后来去洗手,这个也很好解释,比如你参加一个恶搞节目,最常见的恶搞,就是把生日蛋糕涂到寿星的脸上,你想想,一团黏糊糊的东西沾到手上,你会不会去洗手,而且根据马来西亚警方透露一个女子出现了呕吐的现象。注意出现呕吐不一定是VX中毒。”

 

“哦,那是什么情况?”

 

“很有可能那两个女子用的是二元毒素,这么说吧,就是多种物品由于相互作用,能加快VX毒性的作用。简单点理解的话,你去看看金庸的武侠小说《倚天屠龙记》里面的一个情节,赵敏给魔教一帮人下毒,就是由于魔教的一个哥们,去拔开了那倚天剑,倚天剑散发的气味让魔教一帮人中毒于无形……”

 

“看来真正的绝命毒师是在武侠小说里!”

 

“也许是!”

 

“对了,亲爱的福尔摩斯,网上有很多都在讨论VX制备的问题,据说中国有很多民科已经跃跃一试了,他们已经翻墙到维基百科,并且找到了合成方法了,据说制作VX毒剂比较简单!”

 

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“呵呵!”

 

“亲爱的福尔摩斯,你为什么呵呵?难道你很不屑这种合成方法吗?”

 

“是的很不屑,首先这么长的反应步骤,总的收率,肯定很低,其次每步都不是那么容易,比如第一步,我就敢打赌控制只上一个甲基,甲基位阻小,绝对基本都成三甲基磷了。还有最后一步的硫取代氧也是比较扯的步骤!”

 

“什么鬼¥#@@#%”

 

“这么说吧,专业的化学问题,你还是要到专业的人士里面去问,比如最基本的原则就是合成一个物质,步骤要尽量的少,尽量的容易获得。港真,VX的合成方法是由很多,认真去查化学文献的话,能有几十种路线!”

 

“哦,你能说出几种来吗?”


“当然,你看方法一:

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方法二、

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方法三、


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“你画的是什么鬼@#¥@#@!” 华生扭头狂奔。

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