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溴化甲烷(methyl bromide)

(2007-10-18 22:03:08)
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知识/探索

侦探

分类: 毒物专家
 

    溴化甲烷為常用之船舶蒸燻劑,1932年法國人 Le Goupil 首度用於蟲媒防治,台灣基隆國際檢疫所自1979年開始研究使用以來,因安全性較氰化氫高、投藥簡便、通用各種天候及無引發火災之優點,而為各檢疫單位所樂於使用,同時溴化甲烷也是海龍(halon)系列之滅火原料,稱為海龍1001(halon-1001),曾為飛機引擎之自動滅火劑,現在因毒性過大而不使用,海龍系列僅1211(CF2BrCl)仍在使用;另外土壤、花房(green house)、榖物、城堡、倉庫、磨坊等地方,也用溴化甲烷為蒸燻劑消滅蟲鼠。人體毒性及可能職業危害(occupational hazard)值得探討與研究。

物化特性

溴化甲烷(methyl bromide,monobromomethane,或 bromomethane)分子式CH3Br,分子量 94.94公克/莫耳,凝固點 93℃,沸點 3.6℃,比重(空氣=1)為 3.27,可溶於酒精、四氯化碳、二硫化碳、乙醚、甲苯、二氯甲烷等有機溶劑,微溶於水。常溫(25℃)時為無嗅無色之氣體,高濃度時略帶苦辣味(acrid),無可燃性、無爆炸性、易揮發,蒸氣壓(vapor pressure 20℃)為1.83大氣壓,蒸發速率(evaporation rate)(乙酸丁酯=1)大於1大氣壓。

用途

溴化甲烷可由甲醇(methanol)與溴分子(bromine)直接化合而得,易被壓縮成液態、故用於殺蟲劑(insecticide)、滅火、冷凍劑,本身又具有毒性,故可為土地、倉儲、城堡、船舶之燻蒸劑,化學工業以溴化甲烷為甲基化助劑(methylating agent),令其它化學物質烷化,製造化學品、藥物、染料(dye)等。另外亦用於去除羊毛之油脂(degreasing wool)及萃取堅果、花、種子之油等,游離室(ionizing chamber)

空氣中之濃度

動物實驗顯示,大白鼠(rat)在12,850ppm下6分鐘內死亡,人類之立即生命健康危害(Immediately Dangerous to Life and Health,簡稱IDLH)為2,000ppm。猴子(monkey)在65ppm之環境6個月,會產生後肢麻痺(hind limb paralysis)現象,而33ppm時則否。兔子(rabbit)在17ppm六個月無麻痺現象,但在33ppm六個月內亦會產生下肢麻痺現象。

進入人體途徑

食入腸胃道,吸入呼吸道及肺部,眼及皮膚接觸皆可吸收入人體,造成全身毒性。

臨床症狀

自1899年德國首次報告溴化甲烷中毒個案以來,1940年代以後英國、荷蘭、法國、加拿大及美國、日本皆有中毒的報告。

急性溴化甲烷中毒,為高濃度短時間之暴露,以神經、精神、皮膚、肺為主,肝、腎傷害雖非主要毒性,但亦時有所聞。

神經毒性方面,1945年 Wyers將急性神經毒性分成三期:

  1. 前兆期(premonitory stage)—嘔吐、頭痛、步態不穩、暈眩(vertigo)、視力障礙

  2. 大腦刺激期(cerebral irritation stage)—jerkiness、顫抖(tremor)、譫妄、急躁(acute mania),

  3. 回復期(recovery stage)—幻覺、apathy、失憶(amnesia)、aphasia、統合不良(incoordination)、虛弱無力等。

肺毒性:輕者有呼吸道刺激、氣促、胸悶,嚴重者會漸進成呼吸衰竭、肺水腫、肺炎而致死之情形。

皮膚接觸有刺激性,有紅斑、風疹塊(urticarial rash)、水泡(blister)及色素沈著(hyperpigmentation)現象,尤多見於潮濕(moist)皮膚或有皺摺之處,如腋窩、鼠蹊(groin)及腹部,接觸時立即有麻(tingling)、冷(cool)、癢、痛感,皮膚可見紅腫現象,水泡可能在數小時後出現。

肝毒性:溴化甲烷會造成肝功能(ALT、AST)及黃疸(bilirubin)升高。

腎毒性:因溴化甲烷中毒死亡個案之解剖發現,腎皮質(renal cortex)有壞死之情形。

視神經:視力減退、複視(diplopia)、流淚、協調失常及視野暗點(scotoma)等視神經退化的現象。

致病機轉

溴化甲烷為甲基助劑(methylating agent),毒性之可能機轉為:

  1. 酵素或蛋白質硫氫鍵(sulfhydryl group)之甲基化,使蛋白質與酵素失去功能而令細胞壞死。

  1. 直接細胞細胞毒性(direct cytotoxic effect):試管內細胞株會由溴化甲烷之作用而死亡,但若先令溴化甲烷水解成甲醇及溴離子或加入glutathion則可減少試管內細胞株的死亡。

  1. 配子毒性(genotoxic):溴化甲烷可能使去氧核糖核酸(DNA)甲基化,令細菌(salmonella)有突變現象,大白鼠的前胃(forestomach)上皮也有過度增生(hyperplasia)的現象,但並未有致癌(neoplasm)的報告。

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