不同剂型活性炭对有机磷杀虫剂的吸附性能比较

不同剂型活性炭对有机磷杀虫剂的吸附性能比较体外实验

【关键词】 活性炭;敌敌畏;甲胺磷;中毒;吸附

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【摘要】 目的 通过比较三种剂型活性炭对两种常见有机磷杀虫剂(敌敌畏和甲胺磷)在不同条件下的吸附作用，为临床使用活性炭治疗经口有机磷农药中毒寻找实验室依据。方法 量取50%甲胺磷原油或68%敌敌畏原油后稀释100倍制备低浓度药剂或稀释10倍制备高浓度药剂，用0.1 mmol/l盐酸溶液调节所配制溶液的ph值。分别取10 ml具塞试管12支，分为粉状活性炭组、活性炭混悬液组、片剂活性炭组、空白对照组4组，每组试管3支。向粉状活性炭组试管中加入粉状活性炭0.3g，再分别向其他各组试管中加入活性炭含量相同的不同剂型活性炭。然后再向所有试管中加入配制好的低/高浓度敌敌畏或甲胺磷溶液5 ml，震荡摇匀2 min，放入37℃恒温水浴中孵育。分别在1 h(低、高浓度组)、4 h(低浓度组)时间点从每支试管中取0.5 ml上清液，用气相色谱法检测其甲胺磷含量。结果 不同剂型活性炭对低浓度敌敌畏和甲胺磷的吸附能力结果表明，无论是中性环境还是酸性环境下，在1及4 h时间点对2种杀虫剂均有很好的吸附能力(p<0.01)，且三种类型的活性炭间吸附能力无统计学意义(p>0.05)。活性炭对于高浓度的敌敌畏(6.8%)均有很好的吸附能力(p<0.01)，而且粉状炭的吸附能力最优(p<0.01)。但对于高浓度的甲胺磷(5%)三类活性炭均不能有效的吸附(p>0.05)。结论 在模拟的胃肠道环境下，活性炭能有效的吸附低浓度的敌敌畏和甲胺磷;对于高浓度的敌敌畏，三类活性炭也显示出良好的吸附能力，以粉状炭的吸附能力最优;但对于高浓度的甲胺磷三类活性炭均不能有效的吸附。

【关键词】 活性炭;敌敌畏;甲胺磷;中毒;吸附

　comparison of the adsorbability of different types of activated charcoals for organophosphorus insecticides in vitro han mei,ma ruifeng,liang xifeng,et al. the shijiazhuang emergengcy rescue center, shijiazhuang 050021,china

　　【abstract】 objective to investigate the adsorbability of different types of activated charcoals for organophosphorus insecticides including dichlorvos and methamidophos in vitro at various ph and s the solutions containing two kinds of concentration of dichlorvos (0.68% and 6.8%) or methamidophos (5% and 0.5%) and activated charcoals were incubated at 37℃ for four hours (low concentration) or for one hour(low/high concentration).the reversed phase high performance vapor phase chromatography was used for the detemination of free dichlorvos and methamidophos in vitro. results the content of the low concentration of organophosphoras insectidides was far lower than that in control group(p<0.01), and there was no significant difference among the three dosage forms(p>0.05),which indicating a strong binding of the low concentration of dichlorvos and methamidophos;the content of the high concentration of dichlorvos was far lower than that in control group (p<0.01), and the powdery activated charcoals was much better (p<0.01). the content of the high concentration of methamidophos had no significant difference among the four groups(p>0.05),which indicating a weak bingding for activated sion the three types of charcoals are effective for the adsorption to low/high concentration of dichlorvos and low concentration of activated charcoals have adsorptive properties suitable for medical treatment in cases of organophosphate poisoning.

　　【key words】 activated charcoal;dichlorvos;methamidophos;poisoning;adsorption

　　目前临床应用中可见的活性炭剂型有：片剂活性炭、粉剂活性炭、活性炭混悬液，而不同类型的活性炭对我国常见口服中毒物——有机磷杀虫剂的吸附能力是否有差别尚无报道。本次实验通过检测三种类型的活性炭对低或高浓度的敌敌畏及甲胺磷的吸附能力，以其为临床应用活性炭抢救有机磷中毒的治疗提供依据。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料与仪器 68%敌敌畏原油，天津市化学试剂二厂;50%甲胺磷原油，河北威远生物化工股份有限公司;粉状活性炭，北京宝泰宁堂生物科技有限公司提供;活性炭混悬液，北京宝泰宁堂生物科技有限公司提供;片剂活性炭，河北长天药业有限公司;分析纯丙酮，北京化学试剂公司;分析纯二氯甲烷，北京化学试剂公司;二次蒸馏水;敌敌畏标准品，农业部环境保护科研监测所;甲胺磷标准品，农业部环境保护科研监测所;agilent 6890n型气相色谱仪，配置氮磷检测器(npd)，美国agilent公司;hp-5毛细管气相色谱柱。

　　1.2 方法

　　1.2.1 不同剂型活性炭对低浓度有机磷杀虫剂的吸附性能比较：量取50%甲胺磷原油1.0 ml，加入二次蒸馏水定容至100 ml。用0.1 mmol/l盐酸溶液调节所配制溶液的ph值至2.0。取10 ml具塞试管12支，分为粉状活性炭组、活性炭混悬液组、片剂活性炭组、空白对照组4组，每组试管3支。向粉状活性炭组试管中加入粉状活性炭0.3 g，再分别向其他各组试管中加入活性炭含量相同的不同剂型活性炭。然后再向所有试管中加入配制好的甲胺磷溶液5 ml，震荡摇匀2 min，放入37℃恒温水浴中孵育。分别在1、4 h时间点从每支试管中取0.5 ml上清液，用气相色谱法检测其甲胺磷含量。

　　量取68%敌敌畏原油1.0 ml，溶于100 ml二次蒸馏水中，其余步骤同上。

　　1.2.2 不同剂型活性炭对高浓度有机磷杀虫剂的吸附性能比较：量取50%甲胺磷原油10 ml，加入二次蒸馏水定容至100 ml。取10 ml具塞试管12支，分为粉状活性炭组、活性炭混悬液组、片剂活性炭组、空白对照组4组，每组试管3支。向粉状活性炭组试管中加入粉状活性炭0.3 g，再分别向其他各组试管中加入活性炭含量相同的不同剂型活性炭。然后再向所有试管中加入配制好的甲胺磷溶液5 ml，震荡混匀2 min，放入37℃恒温水浴中孵育，1h后从每支试管中取0.5 ml上清液，用气相色谱法检测其甲胺磷含量。

　　取10 ml具塞试管12支，分为粉状活性炭组、活性炭混悬液组、片剂活性炭组、空白对照组4组，每组试管3支。向所有试管中分别加入68%的敌敌畏原油0.5 ml和二次蒸馏水4.5 ml，震荡混匀。向粉状活性炭组试管中加入粉状活性炭0.3 g，再分别向其他各组试管中加入活性炭含量相同的不同剂型活性炭。所有试管震荡混匀2 min后，放入37℃恒温水浴中孵育。1 h后将每支试管中的上清液分别取出，震荡混匀后各取0.5 ml，用气相色谱法检测其敌敌畏含量。

　　1.3 统计学分析 应用sas 8.0统计软件，计量资料以±s表示，采用t检验，p<0.05为差异有显著性意义。

　　2 结果

　　2.1 不同剂型活性炭对高浓度敌敌畏的吸附作用 1 h后，粉状活性炭组、片剂活性炭组和活性炭混悬液组的敌敌畏含量分别为空白对照组的15%、38%和45%，差异有统计学意义(p<0.01)，粉状活性炭组的敌敌畏含量又明显低于其他3组(p<0.01)。见表1。

　　2.2 不同剂型活性炭对高浓度甲胺磷的吸附作用 1 h后，粉状活性炭组、片剂活性炭组和活性炭混悬液组的甲胺磷含量分别为空白对照组的87%、93%和88%，差异无统计学意义(p>0.05)。见表1。表1 不同剂型活性炭对高浓度敌敌畏吸附作用的比较

　　2.3 不同剂型活性炭对低浓度敌敌畏的吸附作用 ph值为2.0时，粉状活性炭组、片剂活性炭组和活性炭混悬液组1 h和4 h 的敌敌畏含量分别为空白对照组的0.03%和0.007%、0.3%和0.15%、3.4%和2.8%;ph值为7.0时，粉状活性炭组、片剂活性炭组和活性炭混悬液组1 h和4 h的敌敌畏含量分别为空白对照组的0.01%和0.005%、0.3%和0.02%、2.0%和2.0%。粉状活性炭组、片剂活性炭组和活性炭混悬液组的敌敌畏含量与空白对照组在不同ph值和时间点差异有统计学意义(p<0.01)，但3组间差异统计学意义(p>0.05)。见表2。表2 不同剂型活性炭对低浓度敌敌畏吸附作用的比较

　　2.4 不同剂型活性炭对低浓度甲胺磷的吸附作用 ph值为2.0时，粉状活性炭组、片剂活性炭组和活性炭混悬液组1 h和4 h 的甲胺磷含量分别为空白对照组的16.8%和17.3%、27.2%和25.4%、65.5%和68.5%;ph值为7.0时，粉状活性炭组、片剂活性炭组和活性炭混悬液组1 h和4 h的甲胺磷含量分别为空白对照组的18.2%和16.4%、38.8%和33.9%、70.3%和68.2%。4组间的甲胺磷含量在不同ph值和时间点差异有统计学意义(p<0.01)。见表3。

　　3 讨论

　　在国外活性炭在中毒救治中的应用广泛， 已有的指南中明确了口服多剂量活性炭对过量服用的多种药物的解毒治疗效果[1]。但对我国常见的口服毒物“有机磷杀虫剂”却没有指南性意见，已有研究与国内相似多为应用活性炭灌洗抢救口服有机磷杀虫剂中毒的临床观察性报道，没有确实的偱证医学依表3 不同剂型活性炭对低浓度甲胺磷吸附作用的比据和实验室依据。

　　本次实验研究选用了我国常见的两种有机磷杀虫剂：敌敌畏和甲胺磷，及临床应用中可见的三种活性炭剂型：粉状活性炭、片剂活性炭、活性炭混悬液。 为了更好的模拟人体胃肠道内的吸附环境，实验分为不同的ph值环境(ph=2.0/ph=7.0)，分别测定了不同剂型的活性炭对低或高浓度敌敌畏和甲胺磷的吸附能力。这将为临床应用提供更为切实的依据。ibezim 等[2，3]在活性炭对环丙沙星和阿司匹林的吸附能力研究中都设计了不同的ph值环境(ph=1.2/ph=7.2)，以能更接近的反应活性炭在人的胃肠道内对所研究物质的吸附能力。

　　活性炭对低浓度敌敌畏(0.68%)和甲胺磷(0.5%)的吸附能力结果表明，无论是中性环境还是酸性环境下，在1 h和4 h 时间点三种剂型的活性炭对两种杀虫剂均有很好的吸附能力(p<0.01)，且三种类型的活性炭间吸附能力差异无统计学意义(p<0.05)。三类活性炭对于高浓度的敌敌畏(6.8%)均有很好的吸附能力(p<0.01)，而且粉状炭的吸附能力最优(p>0.01)。但对于高浓度的甲胺磷(5%)三类活性炭均不能有效的吸附(p>0.05)。

　　此次研究表明活性炭对低浓度的有机磷杀虫剂有很好的吸附性能，并且结合紧密，解析作用缓慢。 在临床抢救工作中，中毒者胃内杀虫剂因受胃内容物稀释或常规洗胃后残留不多等原因胃内药物浓度较低，应用活性炭解毒治疗将可以减少毒物的吸收并有利于毒物的排出。国内一系列临床观察性研究也均显示活性炭胃肠灌洗在抢救包括敌敌畏、甲胺磷等农药在内的口服有机磷农药中毒的有效性[4-6]。但是三种剂型的活性炭在实验室条件下的吸附能力相同，并不能代表不同剂型的活性炭在临床应用中解毒效果无差异，何种剂型的活性炭更有利于临床抢救有机磷农药中毒仍需要进一步的研究。 对于高浓度的有机磷杀虫剂，实验室条件下各类型的活性炭的吸附能力显示出了差异。粉状炭可能对于临床抢救重症高浓度敌敌畏中毒会更有效，而对于口服高浓度甲胺磷中毒患者，本次研究不支持应用活性炭进行解毒治疗。

　　综上所述，在实验室模拟的胃肠道ph值环境下，不同剂型的活性炭对低浓度的敌敌畏、甲胺磷有很好的吸附能力，提示在口服有机磷农药中毒患者的临床治疗中会有很好的治疗作用。对于高浓度的敌敌畏各剂型活性炭也有很好的吸附能力，且粉状炭的吸附效果最好，提示更适用于临床抢救重症敌敌畏中毒;但对于高浓度的甲胺磷各型活性炭的吸附能力均差，临床治疗效果也尚待考证。

【参考文献】
　1 american academy of clinical toxicology, european association of poisons centres and clinical toxicologists. position statement and practice guidelines on the use of multidose activated charcoal in the treatment of acute poisoning. j toxicol clin toxicol，1999, 37:731751.

　　2 ibezim ec,ofoefule si, ejeahalaka cn, et vitro adsorption of ciprofloxacin on activated charcoal and talc. am j ther，1999,6:199201.

　　3 tsitoura a, atta-politou j, koupparis ma. in vitro adsorption study of fluoxetine onto activated charcoal at gastric and intestinal ph using high performance liquid chromatography with fluorescence detector. j toxicol clin toxicol,1997, 35:269276.

　　4 袁俊红.综合治疗有机磷农药中毒40例分析. 河北医药，2008，30：489490.

　　5 刘红，陈淑岭. 活性炭吸附联合导泻救治急性有机磷中毒的疗效研究.齐鲁护理杂志，2006，12:18591860.

　　6 刘举英. 活性炭胃肠灌洗抢救重症口服甲胺磷中毒患者的临床研究. 锦州医学院学报，2005，26:9091.

作者：韩梅 马瑞风 梁喜凤 李明 楚若鹏 张宏顺 刘光 王文举 孙承业作者单位：050021 河北省石家庄市紧急救援中心(韩梅、马瑞风、 梁喜凤、李明、刘光、王文举);河北省石家庄市第一医院icu(楚若鹏);中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所(张宏顺、孙承业)

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