第十二章 神经性毒剂
第一节 概述
神经性毒剂属有机磷或有机磷酸酯类化合物（organophosphorus compounds，organoposphates）。这类毒剂特别对脑、膈肌和血液中乙酰胆碱酯酶（acetylcholinesterase，AchE）活性有强烈的抑制作用，致使乙酰胆碱（acetylcholine，Ach）在体内过量蓄积，从而引起中枢和外周胆碱能神经系统功能严重紊乱。因其毒性强、作用快，能通过皮肤、粘膜、胃肠道及肺等途径吸收引起全身中毒，加之性质稳定、生产容易、使用性能良好，因此成为外军装备的主要化学战剂。
最具代表性的四个神经性毒剂是塔崩（tabun）、沙林（sarin）、梭曼（soman）和维埃克斯（VX）。它们的通式和分子结构见表12-1。美军将含有P-CN健和P-F健的前三者称为G类毒剂。代号分别为GA、GB和GD，将含有P-SCH2CH2N(R)2键的化合物称为V类毒剂，如VX、VE、VG、VS及VR等。美军装备的V类毒剂是VX（表12-1）。
表12-1 神经性毒剂主要代表及其分子结构
一、理化性质
（一）物理性质
G类毒剂纯品为无色水样液体，工业品呈淡黄或黄棕色，味微香；VX为无色、无味、油状液体，工业品呈微黄至棕黄色，有疏醇味。有关物理常数见表12-2。
表12-2 神经性毒剂主要物理性质
毒剂名称
沸点
（℃）
凝固点
（℃）
比重（d204）
蒸气比重
（空气比重＝1）
挥发度（mg/L,20℃）
脂溶性
水溶性
塔崩
220
-48
1.082
5.63
0.321
易溶
约10％（15℃）
沙林
151.5
-54
1.096
4.83
13.2
与水及多种溶剂互溶
梭曼
167.7
-70
1.044
6.33
2.647
易溶
约1％（0℃）
VX
300以上分解
-39
1.015
9.20
0.01
易溶
1％～5％（25℃）
由表可见，四种毒剂蒸气分别比空气重5～9倍；挥发度以沙林最大，VX最小。前者很易造成战斗浓度，后者在野战条件下靠自然蒸发不易达到伤害浓度。四种毒剂凝固点均较低，冬季施放不会影响使用效果。除沙林可与水任意互溶外，其余三种因水溶性差，比重＞1，落入水中多沉入水底，能使水源长期染毒。
（二）化学性质
毒剂纯品在常温下均较稳定，工业品因含杂质，稳定性受到一影响，塔崩、沙林和梭曼在150℃以上会明显分解（沙林弹在爆炸时瞬间分解可达30％）；VX性稳定，在干燥并隔绝空气（或充氮）条件下，长期贮存也不易变质。爆炸时有少量分解。
G类毒剂中的酰卤结构（
），性质相对活泼，塔崩中的P-CN和VX中的P-S键类似酰卤，化学反应首先在这里进行。但V类毒剂中的P-S键不及G类毒剂中的酰卤键活泼，故较稳定。其次，连接在氧上的烷基有时可以脱落。
1．水解反应：G或V类毒剂在水中均可缓慢水解，水解产物无毒。反应如下：
如反应物为沙林，水解产物则为甲膦酸异丙酯和HF。VX的水解产物是甲膦酸乙酯和二异丙胺基乙硫醇：
水解再度依次为GA＞GB＞GD＞VX。例如温度20℃时，浓度为2.2g/L的GA水溶液，经24～25小时则完全水解；GB（0.1g/L）72小时水解39.2%;GD(0.1g/L)温度16-18℃时完全水解需76天。VX最慢，25℃水解速度仅及GB的1/5000。
加热或加碱可加速毒剂水解。如单纯用煮沸法即可消除G类毒剂：如沙林水溶液（10g/L），加热至50℃，经1.6小时可完全水解。加热V类毒剂虽可使水解加速，但不完全。故对VX染毒的服装或其它物品采用煮沸法消毒时可加碱促使VX水解完全。
酸也加速G类毒剂水解。VX为碱性物质，加酸成盐后水解则更难。
2．与碱反应：G类毒剂与碱作用，反应迅速。如20℃、浓度为16g/L的沙林水溶液加足量NaOH，3～5分钟反应即可完成。
空气中的G类毒剂可用氨水进行喷洒消毒。
碱也可以破坏V类毒剂，但作用较慢，常温下需数小时。
3．与氧化氯化剂反应：VX能被二氯胺、次氯酸盐、三合二、二氯三聚异氰酸钠等氧化氯化剂氧化，生成无毒的甲膦酸乙酯和二异丙胺基乙磺酸。
二、毒性
神经性毒剂是目前外军装备毒剂中毒性最强的一类毒剂。它的吸入毒性（LCt50）分别比HCN大数倍乃至二十倍（HCn LCt50以700mg·min/m3计）。VX毒性最大，依次是GD＞GB＞GA（表12-3）。
表12-3 神经性毒剂对人的毒性
毒剂种类
呼吸道吸入
皮肤吸收
经口中毒
LCt50
LCt90
蒸气或气溶胶
LCt50(g·min/m3)
液滴
LD50(mg/人)
LD50
(mg/人)
(mg·min/m3)
塔崩
100(1～10)
400(10～25)
