孔雀石绿

孔雀石绿主要以草酸盐和盐酸盐形式存在，其中市面上出售的孔雀石绿便是以草酸盐形式制备，而盐酸盐形式的孔雀石绿较少见，[10]孔雀石绿不仅可以作为细胞染色剂、杀虫剂使用，[11][12]也可以作为探针或利用自身的吸光度变化来检测药物含量。[13][14]此外，孔雀石绿对水生生物具有致癌、致畸性，对人体也存在潜在致癌性。[10]

研究历史

1933年，孔雀石绿被发现具有抗菌、杀虫等药效，许多国家将其当作驱虫剂用来消灭水产动物所感染的寄生虫，也可用作杀菌剂用于治疗水产养殖中感染的霉菌。[10]1990年，有学者发现孔雀石绿及其代谢产物无色孔雀石绿能够在生物体内累积，在环境中残留时间也较长，具有高残留、高致癌和高致畸性等毒副作用，[2][10]许多国家开始将其列为水产养殖禁用药。[5]直到上海海洋大学国家水生动物病原库科研团队经过近6年多的努力，研制出了“孔雀石绿”的替代制剂——美婷，对鱼体和鱼卵的水霉病同样具有良好的防治效果。[15]

理化性质

物理性质

孔雀石绿又名碱性绿、严基块绿，属于三苯甲烷染料类，分子式为，相对分子质量为364.92g/mol，[2]外观为绿色晶体，具有金属光泽，[3]极易溶于水，溶液呈蓝绿色，易溶于甲醇、乙醇、戊醇。[3]在25℃条件下，孔雀石绿在水中溶解度为水中溶解度为4.0x104mg/L，蒸汽压为2.4x10-13mm Hg。[1]

化学性质

孔雀石绿在水中呈酸性，PH为1.4，其在加热条件下会分解，释放出有毒的氮氧化物和氯化氢烟雾。[1]

孔雀石绿经代谢会转变为无色孔雀石绿。[3]

孔雀石绿在水溶液中会以阳离子（有色形式）形式存在，能够和溶液中活性氢氧根离子结合，生成非离子化的无色醇碱。[10]

应用领域

染料

孔雀石绿可以被应用于细胞染色技术，在将狗脊髓神经组织经固定液及后续处理后，将孔雀石绿配置为水溶液对其进行染色用于细胞观察。[11]孔雀石绿也可以对白蚁进行染色，这将有助于白蚁的种群动态学研究，当孔雀石绿浓度为0.5％时，其染色效果最佳。[16]

杀虫剂

孔雀石绿能够有效抑制寄生虫，对观赏类鱼类极易感染的小瓜虫具有致死性，可以使其细胞破裂或皱缩。[17]盘钩虫作为长吻鮠鱼的一种常见寄生虫，也可以使用低浓度孔雀石绿溶液短期浸浴，可以有效抑制长吻鮠鱼的寄生虫感染。[12]使用稍高浓度孔雀石绿浓度对中华绒鳌蟹亲蟹进行长期药浴后，可以有效控制亲蟹感染情况。[18]

测定药物

可以利用孔雀石绿和半胱氨酸发生加成反应，使得孔雀石绿吸光度降低，通过吸光度的变化测定半胱氨酸含量。[13]孔雀石绿也可以作为一种探针结合双波长负吸收光谱法对药物中地奥司明含量进行测定，孔雀石绿溶液和标准液发生反应形成二元绿色离子缔合物，从而被光谱检测。[14]

其他

孔雀石绿也被广泛用于真丝、羊毛、皮革、麻制品、陶瓷制品和棉布等的染色。化学上也可用作点滴试验测定亚硫酸盐和铈、钨时的指示剂。[19]

毒性机理

孔雀石绿及其代谢产物无色孔雀石绿能迅速在组织中蓄积，因为无色孔雀石绿不溶于水，所以其残留毒性比孔雀石绿更强。[2][10]而孔雀石绿的三苯甲烷结构，使得其能够与多种蛋白作用，从而诱发肿瘤。其代谢产物也同样具有致癌性，例如生产的小分子芳香胺以及其他1-4个芳香环结构的化合物，在进入人体后能够穿透细胞膜而到达细胞核中，从而破坏DNA引发癌变。另外，芳香胺分子的扁平部分还能够插入DNA的螺旋线结构的相邻基本对之间，引发细胞癌变。[2][1]孔雀石绿本身可以使鳙鱼和尼罗罗非鱼的红细胞产生微核，具有致突变性，还时具有高致畸性，能够使鱼发育畸形病变，[10]

制备与检测方法

制备方法

可以使用苯甲醛和二甲基苯胺发生缩合反应产生无色孔雀石绿，进一步被氧化为孔雀石绿。[20]

检测方法

高效液相色谱法

该法可用于鱼类孔雀石绿含量检测，对样品进行预处理后，使用硼氢化钾还原，并使用滤膜过滤，即可打入高效液相仪器中进行分析处理。[4]也可以联合质谱使用，即在酸性乙腈流动相进行液相分析后，采用正离子模式进行质谱检测，最终测定孔雀石绿残留量。[5]

离子液体萃取-分光光度法测定

利用离子液体萃取技术对孔雀石绿进行富集，利用分光光度法对萃取液在618nm处进行吸光度测定，根据标准曲线即得孔雀石绿含量。[21]也可以对样品经前处理后，将待测液、金纳米粒子等置于玻璃衬管瓶，对其进行拉曼光谱分析，通过建立POD模型，进行数据处理即测得。[22]

分子印迹电化学法

将邻氨基酚溶液和少量孔雀石绿混合均匀，利用三电极处理得到含孔雀石绿的聚合膜电极，经洗脱-超声-洗脱处理得到留有孔雀石绿分子构型孔穴的分子印迹敏感膜，最终制备孔雀石绿分子印迹电化学传感器应用于水产品孔雀石绿的检测。[6]

荧光探针分析法

孔雀石绿对CuNCs具有选择性的猝灭作用，因此将 CuNCs制作为探针测定水样中的孔雀石绿。[7]

安全事宜

安全标志[1]

GHS 危害声明[1]

H302：吞咽有害，具有急性毒性[1]

H318：容易造成严重眼睛损伤[1]

H361d：具有生殖毒性，可能对孕妇胎儿具有危害[1]

H400：对水生环境有害，具有急性危害[1]

H410：对水生生物有剧毒，具有长期危害[1]

代谢机理

孔雀石绿在进入动物机体后，会通过代谢作用发生生物转化，还原成无色孔雀石绿，无色孔雀石绿具有脂溶性的特点，能够在鱼体组织中被检测出。无色孔雀石绿会在肝脏中的甲状腺过氧化物酶（TPO）作用下，发生氧化催化反应生成芳香胺，芳香胺可以直接或间接发生酯化反应后与DNA结合，从而表现出潜在致癌性，另外无色孔雀石绿在氧化酶的作用下也可能被重新氧化成孔雀石绿。[10]

健康危害

孔雀石绿为有毒物质，人体在吸入、摄入或皮肤接触情况下会对身体造成损伤甚至造成死亡，并且接触其熔融物质也可能会导致皮肤和眼睛严重灼伤，应避免任何皮肤接触。[1]

污染处理

吸附处理

对玉米秸秆制备的生物炭原炭进行碱改性和表面活性剂改性得到生物炭，生物炭形成的孔隙和表面结构会对孔雀石绿进行吸附。[8]也可以利用吸附-光催化氧化技术制备复合物和石墨烯的三元复合物，使用超声和磁力搅拌达到吸附平衡，并使用紫外灯对其进行光照，使得孔雀石绿进一步催化降解。[9]

生物降解

孔雀石绿可以通过微生物进行降解处理，菌株粗酶液对孔雀石绿有吸附和酶解两种降解作用，主要以酶解为主，在降解过程中主要通过漆酶进行降解，而木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶仅起辅助作用。[23]

氧化处理

该方法为通过使用185nm UV对溶液进行照射，在这种照射下水会发生均裂产生羟基自由基(-ＯＨ)、水合电子和氢离子等活性中间体，而这些活性中间体(特别是-ＯＨ)再与水中的有机物发生一系列的反应，最终将有机物降解、彻底矿化变成二氧化碳和水等无机物，从而实现污染物的无害化处理。[24]

预防和急救措施

在生产或使用孔雀石绿的场所，需要佩戴手套和护目镜，防止通过吸入和皮肤接触。若不小心眼睛或皮肤接触，应立即用流水冲洗皮肤或眼睛至少20分钟。如果人体摄入或吸入该物质，需要立即转移到室外，如果出现呼吸困难，在进行人工呼吸之前需要清洗患者面部和嘴巴，严重时需要吸氧。[1]

消防安全

孔雀石绿本身不可燃，但在其加热时可能分解产生氧化剂，会点燃周围的可燃物（木材、纸张、油、衣服等），在灭火时建议穿戴防护服使用干粉，二氧化碳灭火。孔雀石绿与金属接触可能放出氢气，容易燃烧，在容器中加热可能会发生爆炸。[1]

法律法规

欧盟食品安全局认为，孔雀石绿与其主要代谢物隐色孔雀绿(LMG)在水产品限量2 μg/kg不存在健康问题。[25]2006年，美国食品和药物管理局（FDA）在中国等地的海鲜中检测到孔雀石绿，该物质被禁止用于水产养殖。2007年9月，由于孔雀石绿的检出，FDA禁止了相关海产品的进口。[26]在瑞士日内瓦召开食品典委员会（CAC）第37次大会中，各国及国际和地区组织代表针对食品中兽药使用的问题通过了一项建议，即对于抗菌剂和生长促进剂在内的8种药物（氯霉素、孔雀石绿、卡巴得、呋喃唑酮、硝基呋喃、氯丙嗪、二苯乙烯和羟乙喹氧）提出“不得通过肉蛋奶以及蜂蜜进入消费者的食物中”，也就是说“零残留”的严苛规定。[27]

中华人民共和国农业部公告第193号《食品动物禁用的兽药及其化合物清单》中明确规定了孔雀石绿禁用于所有食品动物，在2002年9月实施的农业行业标准NY 5071—2002《无公害食品渔用药物使用准则》中明确规定孔雀石绿为禁用渔药，2008年，中华人民共和国农业部第235号公告《动物性食品中兽药最高残留限量》把孔雀石绿列为禁止用于所有食用动物的兽药，在所有动物性食品中均不得检出。[5]2022年，澳门正式禁止在食品中添加孔雀石绿。[28]

参考资料

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