「對於碳基生物，砷是毒性最強的元素」（來自於科幻電影《進化》（《Evolution》））有科學依據支撐么？

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錯。

主要問題在於化學概念不清晰：
1. 元素、單質、化合物的區別？
2. 什麼是毒性？
3. 毒性如何衡量？

弄懂以上三個問題後，你會知道：
1. 我們無法談論「元素的毒性」。只有具體的某一種物質才能考察其毒性。
2. 我們無法離開中毒的途徑談論某一種物質的毒性。

接下來，我們煮起火鍋隨便聊聊。

1. 砒霜是不是最毒的化合物？

有關砷的毒物，人們最津津樂道的就是砒霜了。

以上節選自維基百科半數致死量。

以大鼠、口服的 $LD_{50}$

數據來看，河豚毒素的毒性是砒霜的40倍，2,3,7,8-TCDD的毒性是砒霜的700倍。顯然，砒霜不是最毒的。

2. 單質砷是不是最毒的單質？

單質砷至少有灰砷、黃砷和黑砷三種同素異形體。黃砷具有類似白磷的 $As_{4}$ 分子結構，毒性較大。雖然缺乏 $LD_{50}$

數據，不過可以定性比較。我們必須先談談中毒的原理。
毒物必須先被人體吸收才能引起中毒，人體無法直接吸收單質砷。單質砷一般以三價砷和五價砷的形式被吸收，並累積在組織和體液中。[1] 所以最終問題還是回到砷化合物的毒性上面。

根據曹錫章《無機化學》（第三版），在常溫下砷單質在水和空氣中都比較穩定，不和稀酸反應。在活潑性上，這貨輸給了白磷。

行走江湖，閣下難道沒聽過大名鼎鼎的 $^{210} Po$ ？

通過 $LD_{50}$

數據對比，釙210的毒性是氫氰酸的250,000倍[2]。1微克釙210便足以毒死一個成年人，這才是江湖小報公認的「最毒元素」。

但是苛求科幻小說嚴格正確，會顯得這人太無聊。能從莫名其妙的話里聽出其中科學性的部分，這才有意思。

3. 為什麼電影里要說砷，而不是其他元素？砷中毒的機理是什麼？

亞砷酸鹽可以抑制乙醯輔酶A（Acetyl-CoA ）和琥珀酸脫氫酶（succinic dehydrogenase）的形成。二者的重要性……誰來給個比喻。

碳基生物體內諸多關鍵物質（比如DNA、RNA、ATP、磷酸化蛋白）都含有磷酸根，而砷酸鹽進入人體後可置換磷酸根，這是相當致命的。比如極可能抑制己糖激酶[3]。總之，所有含磷酸根物質參與的生理過程都將被抑制。

從影響的廣泛性來說，稱其為King of Poisons也不為過。（放射性元素沒有參與排名）

圖片來源：Arsenic in Food and Water Supply