1、第五章第五章 空气中有害无机物的测定空气中有害无机物的测定第三节第三节 锰（锰（manganese） 锰锰一、理化一、理化 浅灰色脆而硬有光泽的金属，比重浅灰色脆而硬有光泽的金属，比重7.20, 熔点熔点12440C，沸点，沸点19620C,原子量原子量54.9 锰及其化合物易溶于稀酸锰及其化合物易溶于稀酸,遇水则缓慢的生成遇水则缓慢的生成氢氧化锰并放出氢气氢氧化锰并放出氢气,锰蒸气在空气中能很快氧锰蒸气在空气中能很快氧化成灰色的一氧化锰及棕红色的四氧化三锰烟化成灰色的一氧化锰及棕红色的四氧化三锰烟尘。尘。 二、接触机会二、接触机会 1. 1.锰矿开采、破碎、运输锰矿开采、破碎、运输 2.2.
2、锰矿石的加工、辗磨、筛选、包装等锰矿石的加工、辗磨、筛选、包装等 3.3.制成合金制成合金 4.4.含锰电焊条的制造与使用含锰电焊条的制造与使用 5.5.高锰酸钾高锰酸钾 6.6.在油漆、火柴、鞣皮、陶瓷、化肥及纺在油漆、火柴、鞣皮、陶瓷、化肥及纺织物漂白工业织物漂白工业三、进入途径及代谢三、进入途径及代谢 以锰烟、锰尘的形式，经呼吸道进入机体以锰烟、锰尘的形式，经呼吸道进入机体为主，锰烟的毒性大于锰尘为主，锰烟的毒性大于锰尘。 由肺泡壁吸收后，被巨噬细胞吞噬，经淋由肺泡壁吸收后，被巨噬细胞吞噬，经淋巴管入血，大部分与血浆中、巴管入血，大部分与血浆中、1 1球蛋白结合，球蛋白结合，分布于全身，
3、小部分进入红细胞形成锰卟啉，分布于全身，小部分进入红细胞形成锰卟啉，并迅速从血液中转移到富有线粒体的细胞中，并迅速从血液中转移到富有线粒体的细胞中，以不溶性磷酸锰的形式蓄积于肝、肾、小肠、以不溶性磷酸锰的形式蓄积于肝、肾、小肠、内分泌腺、脑、肌肉及毛发中。内分泌腺、脑、肌肉及毛发中。 经各种途径吸收的锰绝大部分经粪便排出，经各种途径吸收的锰绝大部分经粪便排出，少量经肾脏排出，唾液、乳腺、汗腺、毛发少量经肾脏排出，唾液、乳腺、汗腺、毛发也可排出微量。也可排出微量。四、毒理四、毒理 锰对线粒体有特殊的亲合力，能选择锰对线粒体有特殊的亲合力，能选择性的蓄积并作用于神经突触的线粒体，性的蓄积并作用于神
4、经突触的线粒体，引起引起ATPATP酶的活性降低，从而影响突触酶的活性降低，从而影响突触的正常传导功能，导致神经细胞的退行的正常传导功能，导致神经细胞的退行性变。性变。 血液中的锰可刺激血管内膜增厚，血血液中的锰可刺激血管内膜增厚，血栓形成，栓形成， 锰中毒的主要病变见于脑干神经节，锰中毒的主要病变见于脑干神经节，纹状体、豆状核、苍白球和小脑细胞可纹状体、豆状核、苍白球和小脑细胞可出现退行性变。出现退行性变。 锰可抑制乙酰胆碱酯酶的合成，改变突锰可抑制乙酰胆碱酯酶的合成，改变突触后膜胆碱感受器的敏感性其结果是触后膜胆碱感受器的敏感性其结果是 内内源性乙酰胆碱蓄积中毒，阻断了神经冲动源性乙酰胆碱
5、蓄积中毒，阻断了神经冲动的传递。的传递。 锰可引起基底节、纹状体内儿茶酚胺及锰可引起基底节、纹状体内儿茶酚胺及5-5-羟色胺的含量下降。羟色胺的含量下降。 五、临床表现：五、临床表现：主要表现为主要表现为神经系统症状神经系统症状六、诊断六、诊断 依据依据：职业史：职业史 + + 临床临床 + + 环境调查及锰浓环境调查及锰浓度的测定度的测定 1 1、观察对象、观察对象 2 2、轻度中毒、轻度中毒 3 3、重度中毒、重度中毒 七、治疗七、治疗1 1、驱锰治疗、驱锰治疗 依地酸二钠钙、二巯基丁二酸钠依地酸二钠钙、二巯基丁二酸钠2 2、对症治疗、对症治疗八、预防八、预防空气中锰含量的测定空气中锰含量
6、的测定 磷酸磷酸- -高碘酸钾分光光度法高碘酸钾分光光度法 过硫酸铵分光光度法过硫酸铵分光光度法 原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法 阳极溶液伏安法阳极溶液伏安法 磷酸磷酸- -高碘酸钾分光光度法是测定空气中高碘酸钾分光光度法是测定空气中锰的经典分析方法锰的经典分析方法 磷酸磷酸- -高碘酸钾分光光度法、原子吸收分高碘酸钾分光光度法、原子吸收分光光度法是我国居住区大气和车间空气中光光度法是我国居住区大气和车间空气中测定锰的卫生检验标准方法测定锰的卫生检验标准方法锰的测定锰的测定一、磷酸一、磷酸-高碘酸钾分光光度法高碘酸钾分光光度法 原理原理 锰及其氧化物被玻璃纤维滤纸阻留后，锰及其氧化物被玻
7、璃纤维滤纸阻留后，用磷酸溶解，在热酸溶液中被高碘酸钾用磷酸溶解，在热酸溶液中被高碘酸钾氧化成紫色高锰酸盐，根据颜色深浅，氧化成紫色高锰酸盐，根据颜色深浅，比色定量。比色定量。 本法灵敏度为本法灵敏度为3g/10ml 仪器仪器采样夹采样夹 粉尘采样器粉尘采样器分光光度计分光光度计超细玻璃纤维滤纸超细玻璃纤维滤纸容量瓶容量瓶具塞比色管具塞比色管 试剂试剂1.磷酸磷酸2.高碘酸钾高碘酸钾3.硝酸铵硝酸铵4.标准溶液标准溶液 将硫酸锰放在将硫酸锰放在280度高温电炉中烘烤度高温电炉中烘烤1h,取取出冷却出冷却,称取称取0.1737克加入少量克加入少量16%磷酸溶液溶磷酸溶液溶解解,转入转入1000ml
8、容量瓶中容量瓶中,定容定容.此溶液为此溶液为0.1mg/ml二氧化锰二氧化锰,使用时用使用时用16%磷酸稀释成磷酸稀释成30g/ml二氧化锰的标准溶液二氧化锰的标准溶液 采样采样 将直径将直径4cm的玻璃纤维滤纸固定在的玻璃纤维滤纸固定在粉尘采样夹上，以粉尘采样夹上，以10L/min的速度采气的速度采气150L，记录采样时的气温和气压。，记录采样时的气温和气压。 分析步骤分析步骤1.样品处理样品处理2.配制标准管配制标准管3.于波长于波长530nm下比色定量下比色定量4.以标准系列的吸光度值对二氧化锰的以标准系列的吸光度值对二氧化锰的含量绘制标准曲线含量绘制标准曲线 计算计算 讨论讨论1.反应
9、酸度在反应酸度在19mol/L2.磷酸溶液溶解样品时必需缓慢加热磷酸溶液溶解样品时必需缓慢加热3.加热溶解后的样品必须冷却至室温加热溶解后的样品必须冷却至室温4.三价铁离子可产生黄色干扰测定三价铁离子可产生黄色干扰测定,因已加因已加入磷酸入磷酸,故可消除其干扰故可消除其干扰5.灰尘、有机物、洗涤剂及还原性物质，灰尘、有机物、洗涤剂及还原性物质，都可将高锰酸还原，使紫红色变浅甚至都可将高锰酸还原，使紫红色变浅甚至消失，分析时应予以注意消失，分析时应予以注意二、原子吸收分光光度法二、原子吸收分光光度法 原理原理 空气中锰及其化合物采集在微孔滤膜空气中锰及其化合物采集在微孔滤膜上，用高氯酸上，用高氯酸-硝酸消解后，用稀盐酸浸硝酸消解后，用稀盐酸浸出，定量吸取处理后的样品溶液注入石出，定量吸取处理后的样品溶液注入石墨管中，高温下锰被转变成原子蒸气，墨管中，高温下锰被转变成原子蒸气，于特征谱线于特征谱线279.5nmGH ,用原子吸收分光用原子吸收分光光度法测定光度法测定 采样采样
