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福爾摩斯再談VX 神經毒劑是怎樣的一種化學武器?

作者|黃煒(化學加網CTO,化學學士,計算機碩士)

福爾摩斯靜靜的坐在大廳里,在他的面前攤開著一本發黃的書。

「請進!」福爾摩斯頭也不抬的說到。

「親愛的福爾摩斯,馬來西亞警方公布了毒死金大的毒物,是VX神經毒劑,不是你所說的改進蓖麻毒素!」,華生走進大廳後,直入主題的說道。

「是的,在政治謀殺中,很少見到用這種大規模的殺傷性武器。華生、您大概忘記了,你是讓我在氰化物、蓖麻毒素、河豚毒素中三選一的。也許是我當偵探太久了,讓我產生了思維定勢,更大的原因是你給我的暗示,讓我三選一,所以在沒有親自鑒定的條件下,我認為改進型的蓖麻毒素最符合金正男的死亡表象……」

「哦,你是怪我咯?」華生嘴角上挑,微微的笑了下。華生的眼光移動,他注意到了福爾摩斯手上攤開的與桌子上一摞書。「親愛的福爾摩斯,您是在看什麼書?」

福爾摩斯揚了揚。只見幾本發黃的書在華生面前攤開。

華生錯愕的看著福爾摩斯,不由的笑道:「親愛的福爾摩斯,您這幾本書真是裝B專用壓箱底傳男不傳女的神書」

「裝B,不不不。這部《軍用毒劑化學》,上、下兩冊一共500頁,其中講有機磷毒劑的,有140頁,刨開前言附錄,有機磷毒劑佔了全書有效篇幅的30%強。VX是有機磷毒劑中最強的一種,甚至在這部由東德人在1967年寫成的書里,關於VX的資料也是相當語焉不詳,可能是東德人沒有系統的研究VX,也可能是為了保密。總之,書上籠統的說,VX的毒性是沙林的100-1000倍。此外,也許是中國這個東方古老的民族,受到了他們千年以來的文化傳統的影響,對於化學武器的防護的教育普遍不夠,有很多專業人員也是非常的不專業。」

「哦,專業人員也不專業,您指的是什麼?」

「某一年,天津出現一次很特殊的大火,中國專業的消防人員由於對化學知識的欠缺,導致了大量的消防隊員的死亡。這是一個慘痛的教訓。雖然消防人員很英勇,但是在化學毒劑面前,無畏的英勇意味著無畏的犧牲。舉個簡單的例子,化學品倉庫區發生火災,只要有危化品的存在,消防隊員必須穿全封閉式防化服,這樣才可保消防隊員受到的傷害最小。單單戴防毒面具無效,普通防化服這個是無效的……」

華生動容的點了點頭。「親愛的福爾摩斯,那你給我安利一下VX神經毒劑的相關知識。」

「從哪裡開始?」

「你認為,毒死金大需要多少劑量的毒劑。」

「這是個好問題,你認為金正男有多重?」

「金大有多重?我看他挺胖的,估計有200斤重,就按100公斤來算吧。恩,就大概是100kg!」

來源:data.huaxuejia.cn/html/

「你打開化學加網,在化學品百科輸入VX 查詢可知,VX神經毒劑口服的最低致死劑量是4微克/kg;皮膚接觸的最低致死劑量是86微克/kg。由於金正男是被毛巾捂住臉,姑且算是皮膚接觸中毒。那麼要毒死金正男,只需要8600微克,也就是只需要8.6毫克。親愛的華生,我們來做一道簡單的數學題目。一滴VX毒劑能毒死多少個金正男體重這樣的人?」

「我考,考我!讓我想想,20滴液體大概是1毫升,1毫升大概是1克。那麼一滴大概是0.05克,也就是50毫克,50除以8.6,至少也有5個!那一毫升也就是20滴就是100個!金大是皮膚接觸的姑且這樣,萬一不小心是被口服的,我想想,50除以0.4,天呀!一滴VX神經毒劑能毒死125人!!!而且是125個大胖子?!那麼一毫升能毒死2500個大胖子!」

華生講完,腦海里閃爍著電影里的畫面。

「是這樣的!這其中還有一段小故事:1968 年3月,美國陸軍在猶他州達格韋試驗場用神經性毒劑進行了一系列的試驗。3月13日下午6時許,一架F4鬼怪式噴氣機在基地上空轟鳴,懸掛在飛機下面的罐向一片沒有標記的地面灑下VX液體。其中一個罐子出了故障。大多數毒液已在預定高度布灑出去,但在那個出了故障的罐子里還殘留了大約9.07千克的毒劑。當這架噴氣式飛機飛出它的航線時,VX毒劑從罐子中泄露出來。當時飛機還在較高的上空,風速達56千米/小時。神經性毒氣懸浮在空中,最後漂落到顱骨谷地的地面。此地位於試驗場大約32千米處。幾小時後在谷地吃草的大批羊群中毒死亡。當地攝影師和電視工作者聞訊紛紛趕到現場,親眼目睹6000隻死羊被扔進倉促挖成的壕溝里。用美軍新聞發布官的話來說:現場目擊者在國內和國際的宣傳報道,給了美國化學生物戰計劃致命的一擊。」

「二戰以來,美國是使用化學武器與細菌武器最多的國家,朝鮮戰爭與越南戰爭美國佬就分別在朝鮮用過細菌武器同時在越南用過化學武器,比如落葉劑。」

「你只說對了一半,美國不但在作戰國用,在盟友的國家也用,當然不是主動的用,而是不負責的亂用,比如他們在韓國落葉劑出事故了,在沖繩基地VX神經毒劑出事故了,死傷23人。你想想,在沖繩放化學武器是針對誰……」

「太可怕了,VX神經毒劑為什麼這麼毒,毒理是什麼?」

「講VX神經毒劑的毒理之前,你先回答一下,一氧化碳中毒,或者煤氣中毒的原理是什麼?」

「這個我知道,一氧化碳中毒是由於一氧化碳會與血紅蛋白結合,並且它是更容易與血紅蛋白結合,血紅蛋白少了,人體里的氧氣運送就少了,所以煤氣中毒後,最要緊的是讓人能吸入足夠的氧氣,所以第一就是放到通風處……」

「對,你說得挺對,氰化物中毒的原理與一氧化碳的一樣,當然都有一個前提,要能進入體內,方便的通過體內……」,福爾摩斯說到這裡突然笑道:「親愛的華生,你記得那有名的姦夫淫婦氰化物中毒事件嗎?」

「親愛的福爾摩斯,你不乖了,嗯,不過你說的這件事情,我記得,這對姦夫淫婦也是奇葩,淫婦往姦夫的內褲里塗抹氰化鉀,姦夫更奇葩,玩奇葩的性遊戲,讓氰化物通過陰道進入淫婦的體內,結果這麼一對偷情男女都把對方殺了……」

「華生,回到金正男死亡的這件事情上,我說金正男的死亡,是由於金正男體內分泌的一種物質而導致他死亡的……」

「親愛的福爾摩斯,你讓我糊塗了,金正男不是死於VX毒劑嗎?」

「VX毒劑的毒理就是作用於神經突觸間隙的乙醯膽鹼酯酶。這個結合的程度就是衡量毒理的一個指標之一。普通有機磷農藥在結合率不太高(具體數值我記不太清),而且部分可逆。然而VX的結合率幾乎接近100%,而且過程幾乎是不可逆的,相當於永久性的讓被結合的膽鹼酯酶失活。再看看乙醯膽鹼酯酶的生理功能,突觸前膜釋放的乙醯膽鹼Acho,作用於突觸後膜上的乙醯膽鹼受體Acho-R產生後續效應,分別有N樣效應(煙鹼樣效應:又分為中樞性——神經興奮性升高,外周性——主要是神經肌肉肌肉接頭處,引起肌肉興奮,痙攣,強直收縮),和M樣效應(毒蕈鹼樣效應也分為中樞性——神經系統興奮性改變,外周性——腺體分泌增多,類似農藥中毒後呼吸道分泌大量液體,出現口鼻白沫;平滑肌收縮: 針尖樣瞳孔,胃腸紊亂;心率改變: 心跳減慢等),可見乙醯膽鹼是一個危險的信使,當完成任務以後人體必須立刻清除掉突觸間隙的乙醯膽鹼。當毒劑讓乙醯膽鹼酯酶失活以後,乙醯膽鹼的毒性作用就開始了,這其中最致命的是呼吸道的大量分泌物+呼吸肌強直,會影響肺的通氣換氣功能導致嚴重的呼吸衰竭。很快死亡。」

「親愛的福爾摩斯你說啥?我完全聽不懂你說的,什麼叫突觸?什麼膽鹼?」

「簡單的說吧,人體內不能有太多的乙醯膽鹼,而乙醯膽鹼又是人體內無時不刻的產生著,又無時不刻的被乙醯膽鹼酯酶消耗掉,當有VX進入你體內的話,及其少量的VX就可以把你身體里的乙醯膽鹼酯酶消滅得乾乾淨淨,所以最後由於乙醯膽鹼的堆積,人就馬上死了。」

「哦,我大概明白了,看來只要人體里進入了VX毒劑,這個人基本上是死定了,網上也這麼說,除非是在第一時間,用次氯酸鈉,清洗,然後用阿托品、碘解磷定、氯磷定、雙復磷等解毒劑,糾正電解質和酸鹼失衡等等……」

「對,次氯酸鈉是漂泊劑,也是氧化劑,它可以消耗掉VX毒劑,至於阿托品,使用的時候要注意劑量,否則阿托品也會致人與死地。親愛的華生,你看過《黎明之前》嗎?」

「看過!《黎明之前》的特工之神水手將眼藥水裡的阿托品提純,減小體積,以氫氧化鋁粉包裹,製成藥丸,吞入胃中,之後自願被捕,進行自己的計劃,計劃正式開始後喝下大量的水,被氫氧化鋁粉包裹的藥丸中的阿托品遇水溶解後滲出,造成阿托品中毒,繼而死亡。」

華生講完,腦海里閃爍出。

「目前的解藥方法歸結為,幹掉VX,解放乙醯膽鹼酯酶。 當然還有另外的一些思路,比如霸佔乙醯膽鹼酯酶的方法與直接消耗乙醯膽鹼的方法。」

「哦,這個又是什麼方法?」

「直接消耗乙醯膽鹼酯比較難,尤其是準確的快速的無傷害的消除乙醯膽鹼酯。但是如果是戰場上,預防性應用的是新斯的明一類的藥物,這類藥物其實就是能和膽鹼酯酶比較弱的結合,又不至於引起嚴重的膽鹼能毒性。相當於公交車上預先佔了位子,這樣有機磷毒劑就無法和已被結合的膽鹼酯酶結合了。這些藥物應該是上戰場前提前就用,然後能一定程度提高生存幾率。但願永遠不要有人有機會用到。」

「太可怕了,不知道是誰發明這個大殺器的。」

「親愛的華生,VX神經毒劑最早發明是為了用作殺蟲劑。20世紀50年代也就是二戰結束後不久英國帝國皇家化工有限公司的植物保護實驗室的研究院Ranajit Ghosh最早合成了這種有機磷化合物,並把其當作是有效的殺蟲劑,1954年帝國皇家化工有限公司還將其商品化,命名為Amiton在市場上銷售。你想想,這麼毒的東西,它不但是殺蟲子更是殺人!所以次年,Amiton就因為毒性實在太大而被撤回。但它的毒性反倒是引起了英國武裝部隊的注意,他們對當時收集到的劇毒化學物質進行評估,最終將幾種效果類似的神經毒劑歸為一類,給它們取名為V劑,其中五個知名成員分別是:VE、VG、VM、VR以及VX。之所以稱作V劑,有幾種說法,有說是代表勝利(Victory),也有說代表有毒的(Venomous),還有的說是有粘性的(Viscous),這幾種對於V的解釋恰好體現了VX神經毒劑的特點。」

「對了,VX毒劑這麼厲害越南網紅與印尼女子在使用VX神經毒劑的過程中是如何保證自己的安全?」

「這是一個核心問題,我們注意到她們應該是不知道使用的是VX神經毒劑,她們的保護措施也是非常簡單,就是戴了一個手套,至於她們後來去洗手,這個也很好解釋,比如你參加一個惡搞節目,最常見的惡搞,就是把生日蛋糕塗到壽星的臉上,你想想,一團黏糊糊的東西沾到手上,你會不會去洗手,而且根據馬來西亞警方透露一個女子出現了嘔吐的現象。注意出現嘔吐不一定是VX中毒。」

「哦,那是什麼情況?」

「很有可能那兩個女子用的是二元毒素,這麼說吧,就是多種物品由於相互作用,能加快VX毒性的作用。簡單點理解的話,你去看看金庸的武俠小說《倚天屠龍記》裡面的一個情節,趙敏給魔教一幫人下毒,就是由於魔教的一個哥們,去拔開了那倚天劍,倚天劍散發的氣味讓魔教一幫人中毒於無形……」

「看來真正的絕命毒師是在武俠小說里!」

「也許是!」

「對了,親愛的福爾摩斯,網上有很多都在討論VX製備的問題,據說中國有很多民科已經躍躍一試了,他們已經翻牆到維基百科,並且找到了合成方法了,據說製作VX毒劑比較簡單!」

「呵呵!」

「親愛的福爾摩斯,你為什麼呵呵?難道你很不屑這種合成方法嗎?」

「是的很不屑,首先這麼長的反應步驟,總的收率,肯定很低,其次每步都不是那麼容易,比如第一步,我就敢打賭控制只上一個甲基,甲基位阻小,絕對基本都成三甲基磷了。還有最後一步的硫取代氧也是比較扯的步驟!」

「什麼鬼¥#@@#%」

「這麼說吧,專業的化學問題,你還是要到專業的人士裡面去問,比如最基本的原則就是合成一個物質,步驟要盡量的少,盡量的容易獲得。港真,VX的合成方法是由很多,認真去查化學文獻的話,能有幾十種路線!」

「哦,你能說出幾種來嗎?」

「當然,你看方法一:

方法二、

方法三、

「你畫的是什麼鬼@#¥@#@!」 華生扭頭狂奔。

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