0

0
0

文字

分享

0
0
0

如何在《武媚娘傳奇》裡活下來(下):動物毒素和墮胎藥

果殼網_96
・2015/03/04 ・4126字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 570 ・九年級

武媚娘1

文/毛球控

編者按:如何在《武媚娘傳奇》裡活下來(上篇)中介紹了不少宮鬥中真真假假的有毒植物,還有哪些宮鬥中可能用到的害人技倆呢?本篇繼續為您講解。

上回說到因食用蟹肉而死的李淳風,看起來他是食物過敏。不過,指望過敏畢竟不靠譜,下毒者一般不會完全寄希望於此,所以往往還有另外兩個選擇:河豚和魚膽。

河豚也可寫作「河魨」,常見於沿海、漢江、長江中下游流域。在中國食用河豚的歷史極長,古代對於河豚的叫法有數十種之多,常見的有鮧、鯸鮐、鮭魚、嗔魚等。歷代詩詞中對河豚「魚中之王」的讚美也屢見不鮮,比如大吃貨蘇東坡的《惠崇春江晚景》。從這些詩句來看,可能直到宋才逐漸統一稱為河豚。

武媚娘10
河豚在受到驚嚇時,常常會腹部膨脹,這和它們特殊的胃部結構有關。同時,體表皮刺也會豎起。圖片來源:animalstime.com

早在先秦兩漢時期已有對河豚及其劇毒的記載,到了唐,《本草拾遺》中則出現了描述河豚生殖系統毒性的字句。對愛吃魚的唐朝人來說,絕大部分人都知道或吃過這種魚,對其毒性缺乏了解而死的人恐怕也不在少數。現在已知河豚各部位毒性以卵巢、肝、血為最強,精巢、肌肉最弱。引起中毒的物質有河豚毒素、河豚酸、河豚肝毒素以及河豚素四種,其毒性隨季節變化。一般來說洗淨的河豚都是無毒的,但個別河豚在繁殖季節時肉中也會含有少量毒素。此外若死亡時間較久,內臟毒素也會浸染魚肉。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

到了現代,國內外市場河豚的銷售、處理、培訓、烹飪都趨於規範化,其複雜的處理工藝需要專門登記培訓,普通人想接觸它,很有可能是在不小心毒死自己之前就先把警察招來了。所以事實上死於河豚中毒的多為食客,自殺或他殺的案例極少。此外近幾年日本學者已經在無毒河豚的培養上取得了一定的突破,等商業化後有毒的河豚估計只有實驗室才見得到了。

武媚娘11
河豚料理在日本是非常高檔的料理美食,吃法多樣。圖片來源:wine-world.com

河豚毒素不僅非常穩定,也是自然界中最強的非蛋白類神經毒素之一,難以通過一般手段去除。在服用後直接作用於中樞神經和特定肌肉群,從口部麻痺開始往四肢迅速蔓延,伴有頭暈、全身無力、腹痛嘔吐,直至全身癱瘓、感覺冰涼、心律失常以及身體大面積紫紺,最後因呼吸麻痺而死。由於河豚毒素並不作用於心臟,因此受害者在肌肉癱瘓呼吸停止後,心臟依然會持續跳動相當長時間,受害者從頭到尾都清醒的知道發生了什麼,卻無力反抗。如果在生活中吃了河豚或疑似海產品後,三小時內出現口齒不清,發麻,呼吸困難等症狀,必須立即就醫。

魚膽一般不含毒,但一些特定魚類的魚膽中含有魚膽毒素,這類魚以鯉科的草魚(也稱鯇魚)、青魚、鰱魚、鯉魚等為主,因此它們也被稱為膽毒魚。由於味苦,所以古人雖和我們一樣不把這東西當飯,但偶爾用來勵志,更常用於治療眼疾、氣管炎、「燥熱瀉火」、「解毒」以及咽部異物等。

魚膽毒素中毒後通常會對心肝造成嚴重傷害,由於毒素及其代謝物經腎排泄,又會造成急性中毒性腎病,繼而引發急性腎衰竭。一般吞服後14小時內發作,初期會出現類似急性腸胃炎的症狀,兩三天后肝部開始腫大,劇痛併伴有黃疸,看起來就像普通的急性肝炎,其實此時肝腎已經開始出現組織壞死。在此期間可伴有心絞痛,部分病人還會因為急性溶血反應出現全身皮膚出血點、嘔血、便血等情況。受害者最後會因中毒性心肌炎等多器官功能衰竭而死亡。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

由於其最明顯——幾乎也是唯一的——外部病徵與肝炎相似,在古代有可能被誤診為肝病,甚至以魚膽治療,火上澆油。即使在現代,也缺乏對魚膽毒素中毒快速有效的檢驗手段。話雖如此,但是怎麼能讓人心甘情願吞下這麼古怪的玩意又不被察覺,就夠下毒者抓破頭了。想用魚膽坑爹,估計要先悶頭苦學十幾年,混成能給娘娘們開藥的太醫再說。

宮鬥之坑媽篇

宮鬥劇必不可少的情節就是各種墮胎藥,不要以為這些全都是編劇腦洞大開,這都是有生活基礎的,由於古代一妻多妾制導致爭寵,以及嫡長子繼承等帶來的一系列矛盾,下至民間上到皇室都無法避免。古代的墮胎藥最早叫斷產藥,根據懷孕的時間分為前中期的引產藥和後期的下胎藥。由於古代避孕技術有限,墮胎藥在一開始為那些想生活「性福」但養不起一窩熊孩子的家庭提供了有力的後勤保障。之後它的業務領域有了較大的拓展,比如南宋時期就有「然亦有臨產艱難,或生育不已,或不正之屬,為尼為娼,不欲受孕,而欲斷之者。故錄驗方以備其用」的記載。此時曾經目的單純的斷產藥已被稱為墮胎藥。

由於宋之後的醫學領域(其實是很多領域)缺乏唐代的制式製度,後世草藥命名及記錄方式比較混亂,以至於墮胎藥一度多達近百種,其中重要來源是宋的《證類本草》 。在它的墮胎欄目中共收錄藥物55種,這些藥物多為「活血化瘀」,「通暢五臟」以及毒性較大的「攻伐類」藥物。但實際上,它們以毒藥為主,往往並非真正的墮胎藥,只是對孕婦可能具有副作用,因此在後世經常將其稱為妊娠禁忌藥而不是墮胎藥。譬如,宮鬥戲裡常常出場的麝香,其實原本是做解毒等用處,並未記載具有墮胎效果,現代的實驗也未確認有墮胎作用。

武媚娘12
說到麝香,讓人不禁想起著名的宮鬥戲《甄嬛傳》,劇中麝香的各種用法(口服、製成藥膏、香薰、直接佩帶)可真是奪取了不少皇子的性命。圖片來源:視頻截圖

這55味墮胎藥中,34味源自成書於秦漢時期的中國最早的醫學著作《神農本草經》。這34味藥中一些是著名的毒藥,一些效果未得到確認,所以在此僅介紹其中兩味較常見的藥:斑貓和栝樓。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

斑貓(Lytta spp. 與Mylabris spp.)並不是貓,它是鞘翅目芫菁科下的一組甲蟲。更廣為人知的寫法其實是斑蝥(m á o)——雖然《從百草園到三味書屋》裡提到的「斑蝥」更可能是氣步甲。它還有個名字是「西班牙蒼蠅」,不過這個名字往往是和它的另一個傳說效果聯繫在一起——春藥;「蒼蠅水」之名也是來自於它。當然,斑蝥並不是蒼蠅,也不是蒼蠅水的原料,只是由於中毒後可能出現生殖器充血興奮的現象才得了這麼一個古怪的名字。

武媚娘13
圖片來源:wikimedia.org

斑蝥中的主要毒性物質為斑蝥素,目前在皮膚病,肝炎以及部分癌症的臨床治療領域應用廣泛,但因誤服,亂服而中毒甚至致死的病例,最常見的原因就是聽信墮胎藥的偏方。斑蝥素既可以通過口服,也可以通過皮膚及粘膜吸收進入人體。由於斑蝥素對皮膚、黏膜有強烈刺激,皮膚會紅腫,起水泡,而體內諸如食道,肺胸膜,胃,腸壁都會糜爛,潰瘍,出血,中毒者的肝,腎等臟器也會出現不同程度的壞死。

口服斑蝥後,先是牙齦出血,口腔潰瘍,2小時內開始出現急性腸胃炎症狀,伴有劇烈腹痛。之後會對泌尿,生殖系統產生強烈刺激,除了伴有腰疼、尿頻、血尿外,還會導致生殖器官興奮,男性持續勃起,女性子宮劇烈收縮,導致大出血和流產,少則半日多則十幾日後就會死亡。正是由於古代缺乏對斑蝥素的了解,片面看到其刺激生殖系統的副作用,才被錯誤的當成墮胎藥上千年之久——它確實有效,如果服用的人不介意一屍兩命的話。

栝樓(Trichosanthes kirilowii)的根叫天花粉,具有毒性。現代使用栝樓導致中毒的病例基本都是由誤用,濫用導致的。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
武媚娘14
栝樓的根,雖然叫粉,但並非粉狀。圖為在河南安陽種出的巨型天花粉,長約4.1米,重約150多斤。圖片來源:w.baike.com

由於天花粉內服沒有明顯毒性(也就是說沒法流產),所以民間的無照遊醫或無知民眾,往往遵循古代的粗獷方式——將整棵根部剝皮或磨碎後塞入陰道使用,這樣天花粉蛋白很容易經陰道超量吸收進入人體,之後可能會損傷胎盤滋養層細胞,使之發生壞死,導致胎兒死亡。而胎盤滋養層在失去內分泌功能後會釋放前列腺素,使子宮收縮從而引發流產。

但這絕對不是推薦的墮胎方法,因為嚴重的情況下會導致大量纖維蛋白在胎盤內沉著,引起纖維蛋白溶解——與前陣子沸沸揚揚的羊水栓塞相似,會引起子宮為主的全身廣泛性大出血,陰道壁及宮頸廣泛凝固性壞死(當然古代是沒法看到了)。中毒者肝腎也會有一定程度的壞死病變。此外還伴有反覆的高溫、寒顫、哮喘等症狀,3天內就會死亡。

最後,再說說《武》劇中提到的流產神器五行草——其實就是馬齒莧。現代有用馬齒莧與其他幾種藥草配成的縮宮靈,雖有一些用於產後出血治療和瘀斑治療的研究,但在流產方面的應用並未有可靠的報導或研究,網上號稱記載其流產效果的《本草綱目》中雖有「利腸滑胎」四字,但滑胎不等於流產,況且這四個字後面緊跟著「治產後虛汗」的描述。所以除了馬齒莧很好吃之外,在此不多作評述。

武媚娘15
《武》劇中婕妤蕭薔因服用五行草而導致流產且因此不能再生育。圖片來源:電視劇截圖

至於下蠱……別鬧。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

PS:把本文作為下毒指南是不對的!

參考文獻:

  1. 梁茂新,妊娠禁忌藥源流考;《中成藥研究》1988年第04期
  2. 周楊,河魨命名小考;《中國科技術語》2012年05期
  3. Noguchi, T.; Arakawa, O.; Takatani, T. Toxicity of pufferfish Takifugu rubripes cultured in netcages at sea or aquaria on land. Comp. Biochem. Phys. D 2006, 1, 153–157.
  4. 胡祥仁等,急性魚膽中毒86例臨床分析;中華內科雜誌2000年4月第29卷第4期
  5. 孫洪濤等,魚膽中毒的實驗病理研究;《中國法醫學雜誌》 1991年01期
  6. 胡祥仁等,62例重症魚膽中毒急性腎功能衰竭救治探討;《西南國防醫藥》 2000年04期
  7. 曹菁華等,去甲斑蝥素衍生物Nd3對人卵巢癌細胞SKOV3增殖的作用及機制初步探討;《癌症》 2007年04期
  8. 李先茜等,去甲斑蝥素通過線粒體信號轉導途徑誘導人肝癌SMMC-7721細胞凋亡;《中國免疫學雜誌》2010年第07期
  9. 陳金華,斑蝥中毒死亡的檢驗附五例報告兼論斑蝥墮胎的危險;《雲南醫藥》 1981年01期
  10. 朱衛紅等,天花粉蛋白羊膜腔注射配伍米非司酮用於高危中期妊娠引產的療效分析;《中國全科醫學》 2009年11期
  11. 中國有毒及藥用魚類新志,中國農業出版社; 第1版(2002年6月1日)
  12. 論衡,岳麓書社;第1版(2006年11月)

本文轉載自果殼網

上篇在這:如何在《武媚娘傳奇》裡活下來(上):毒藥篇

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
果殼網_96
108 篇文章 ・ 9 位粉絲
果殼傳媒是一家致力於面向公眾倡導科技理念、傳播科技內容的企業。2010年11月,公司推出果殼網(Guokr.com) 。在創始人兼CEO姬十三帶領的專業團隊努力下,果殼傳媒已成為中國領先的科技傳媒機構,還致力於為企業量身打造面向公眾的科技品牌傳播方案。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
從奈米微塵到化學氣體, HEPA 與活性碳如何聯手打造純淨空氣?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/17 ・4433字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 Amway 委託,泛科學企劃執行。

很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網
在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢 / 圖片來源:envato

到底怎樣才算是「乾淨」?這不是什麼靈魂拷問,而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞,甚至能成為台積電(TSMC)決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中,雖然不需要生產精密晶片,但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密,卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康,你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此,空氣議題早已超越單純的環保範疇,成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是同一件看起來平凡無奇的東西:一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信,就憑這層厚度不到幾公分的板子,能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎?

這片大家都聽過的 HEPA 濾網,裡面到底是什麼?

首先,我們必須打破一個直覺上的誤解:HEPA 濾網(High Efficiency Particulate Air filter)在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5,是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物,它們能穿過呼吸道直達肺泡,並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本,在工廠與汽車尾氣中,還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1,甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」(UFP,即 PM0.1)。 UFP 不僅能輕易進入血液,甚至能繞過血腦屏障(BBB),進入大腦與胎盤,其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣,單靠孔目大小來「過濾」粒子,那麼為了攔截奈米微粒,濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡,一般人認為的「乾淨」,在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米3 奈米(相當於頭髮直徑萬分之一)的晶片而言,空氣中一顆微小的塵埃,就是一顆足以毀滅世界的隕石。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

因此,傳統的過濾思維並非治本之道,我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形,最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身,誕生於曼哈頓計畫!

1940 年代,製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而,若將排氣直接排向大氣,會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾(Irving Langmuir),他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」(Absolute Filter),其內部並非有孔的篩網,而是石綿纖維。

有趣的來了,如果把過濾器放到顯微鏡下,你會發現纖維之間的空隙,其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢?這是因為在奈米尺度下,物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時,並非走直線,而是會受到空氣分子撞擊,而產生「布朗運動」(Brownian Motion),像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時,布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動,最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時,靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客,就這樣被永久禁錮迷宮中。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

現在最常見的 HEPA 材料,是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間,它們在濾網內隨機交織,像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後,並非僅僅面對一層薄紙,而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層,微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外,HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵,那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀,中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐,目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒,而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺:過濾不是越快越好嗎?

其實,這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管,如果你捏住出口,水流會變得湍急;若將出口放開並擴大,雖然總出水量不變,但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言,當表面積越大,單位面積所需承載的空氣量就越少,空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久,增加被捕捉的機會。此外,越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」,延長了使用壽命,這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

然而,即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter),但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ,其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物,去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念?塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子,大小約在 2 至 200 微米;細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米,細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」,大多數的病毒(如流感、新冠病毒)都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說,基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上,它更獲得英國過敏協會(Allergy UK)認證,能有效處理 19 大類、102 種過敏原,濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」 / 圖片授權:Shutterstock

然而,同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中,硼是常見的 P 型摻雜物,用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕,進而釋放出極微量的硼離子,就可能直接污染晶圓,改變其導電特性,導致晶片報廢。

此外,無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA(超低穿透率空氣濾網) 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中,任何多穿透的一顆微塵,都代表著一筆不小的經濟損失。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率,材料學家搬出了塑膠界的王者,PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕,還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維,其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕,但它既昂貴且物理上也很脆弱,安裝時若不小心稍微觸碰,數萬元的濾網就可能報銷。因此,你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此,在空氣濾淨系統中,還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網,就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附?

好不容易將微塵擋在門外時,危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王:AMC(氣態分子污染物)

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒,但面對氣態分子時,就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般,能輕易穿過物理濾網的縫隙,其中包括氮氧化物、二氧化硫,以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物(VOCs)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

為了對付這些幽靈,我們必須在物理防線之外,加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同,這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理(Impregnation)」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質,在活性碳上添加不同的化學藥劑:

  • 酸鹼中和:對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體,會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑,透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之,如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑,就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
  • 物理吸附與凡德瓦力:對於最麻煩的有機揮發物(VOCs,如甲醛、甲苯),因為它們不具酸鹼性,科學家會精密調控活性碳的孔徑大小,利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力(凡德瓦力),像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。
活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附? / 圖片來源:Amway

空氣濾淨的終極邏輯:物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境,活性碳的運用並非「亂槍打鳥」,而是一場極其精密的對戰策略。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告,像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝,打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區(Photolithography),晶圓最怕的是人體呼出的氨氣,此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和;而在蝕刻區(Etching),若偵測到酸性廢氣,則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯,是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中,雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析,但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯,正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網,更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳,科學界有個關鍵指標:「比表面積(Specific Surface Area)」。活性碳的孔隙越多、表面積越大,其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳,並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理,打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克,但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字,相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積,是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是,它還添加了雙重觸媒技術,能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線,能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體,或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來,成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說,無論是造價百億的半導體無塵室,還是守護家人的空氣清淨機,其背後的科學邏輯如出一轍:「物理濾網攔截微粒,化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作,空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

進一步了解商品:https://shop.amway.com.tw/products/2071?navigationType=brand&

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
246 篇文章 ・ 319 位粉絲
充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

0

1
2

文字

分享

0
1
2
這樣吃安全嗎?用科學去看「劑量」與「食安」
衛生福利部食品藥物管理署_96
・2023/10/06 ・2743字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文轉載自食藥好文網

  • 文/黃育琳 食品技師

你喜歡吃香腸嗎?香腸嚐起來不但鹹甜多汁,飄散出來的香氣更是令人口水直流,是日常的菜色之一。

然而,香腸的內部環境容易滋生肉毒桿菌,並產生對人類最強的毒素「肉毒桿菌毒素(botulinum toxin)」,只需要 1 克便能毒死一百萬人。

為了避免吃香腸出人命,則需要在香腸內添加亞硝酸鹽以抑制肉毒桿菌生長,但亞硝酸鹽碰到二級胺(通常不新鮮的肉類或海鮮因產生發酵作用或腐敗而生成)可能會產生致癌物質亞硝胺(nitrosamines),一種經動物實驗結果顯示會導致腫瘤的致癌物質。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

天啊!聽起來加與不加,兩邊都很不妙,那我們為什麼還繼續吃下去呢?

這裡忽略了一個很重要的資訊,若導致亞硝酸鹽中毒,需要有一定「劑量」。我們應該去思考,人類如何在不會導致中毒的劑量下,有效運用亞硝酸鹽這個物質 [1]

毒理學中最重要的概念「劑量」

亞硝酸鹽是衛生福利部食品藥物管理署正面表列的合法食品添加物,只要按《食品添加物使用範圍及限量暨規格標準》限量添加(劑量遠低於導致中毒的劑量),那它對人體不但沒有危害,反而能讓我們免於受到肉毒桿菌毒素的威脅。

若是選擇完全不使用亞硝酸鹽,那麼肉毒桿菌毒素中毒的風險則會大大增加。相較之下,使用亞硝酸鹽必然安全許多,既然這樣,世界上還有無毒物質的存在嗎?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

毒理學之父 Paracelsus 先生(西元 1493-1541 年)曾說:「所有化學物質都有毒,世界上沒有不毒的化學物質,但依使用劑量的多寡,可區分為毒物或藥物。」這也是毒理學最重要的基礎概念 [註]

所有化學物質都有毒,差別僅在「劑量」。 圖/envato.elements

所以世界上並不存在完全無毒的食品,只要過量都可能會導致中毒甚至致死,單純用致癌物、有害物質來區分所有物質其實並不正確,而是要注意它的「劑量」。

當然,加工食品也是同樣的道理。

加工食品吃了不好?也是由劑量決定

常聽大家說,常吃加工食品會對人體有害,對健康造成負擔,但是真的完全都不能吃嗎?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

適量吃加工食品對身體是不會造危害的,大家所認為天然非加工食品吃太多也一樣會出事。如維繫人體生命的必需物質「水」,這個看似無害的物質,喝太多卻會造成水中毒。

或者是「母乳」這個直接來自人體的物質,也都可能含有微量抗生素、重金屬或塑化劑等,因為人體在長久接觸整個大環境中的污染後,多少會有毒素累積,要完全無毒是不可能的 [2]

許多人說加工食品之所以不好,是因為有部分加工食品,如早餐加糖的穀片、汽水、零食餅乾、罐裝高湯或熱狗等,糖份、鹽份和脂肪含量通常很高,也沒有其它營養價值,吃太多確實會對身體帶來負擔。

另一方面,前面提到的肉毒桿菌毒素,現在已廣泛應用於去除皺紋、瘦臉或瘦腿等醫學美容;人人聞之色變的劇毒「砒霜」,還可以應用在急性前骨髓細胞白血病(APL)的治療 [2]

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

只要使用正確的「劑量」,毒藥也可以變仙丹。

要如何判別毒性大小?看半數致死劑量

如此重要的劑量該怎麼看呢?在毒理學觀察物質毒性大小時,有一項很常用的工具——半數致死劑量 LD50

不同用量的化學物質,實驗動物死亡率亦各不相同,通常物質的劑量與實驗動物的死亡率呈現正比。而半數致死劑量(lethal dosage 50%, LD50),指的就是在動物實驗中,使實驗動物產生 50% 死亡率所需要的化學物質之劑量,值愈小表示毒性愈強。

如肉毒桿菌毒素 LD50 約為 100 ng/kg(毒素重量/實驗動物重量),小白鼠的體重為 0.02 公斤,所以只需要 2 奈克(10-9 克),就可以使一半的實驗小白鼠死亡;日常生活中的食鹽(氯化鈉) LD50 約為 40 g/kg,需要 0.8 克才能使一半的實驗小白鼠死亡,兩者的毒性可說是天差地遠 [3]

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

不過在日常生活中,若要妥善運用食品添加物、農藥等物質,就先得找出不會導致中毒的劑量,也就是「無明顯不良反應劑量(no-observed-adverse-effect-level, NOAEL)」。

它是指在動物實驗中,統計上未觀察到任何不良反應的最大劑量,在後續制定容許量時,NOAEL 是很重要的參考指標 [1]

化學物質的毒性大小,要看它半致死劑量的多寡。 圖/envato.elements

「每日可接受攝取量」v.s.「最大殘留容許量」或「使用限量」

若是要找出「人」即使長期每天攝取,也不會對健康造成危害的量,科學家們會根據動物實驗,計算出「每日可接受攝取量(acceptable daily intake, ADI),這個數值將作為政府單位作為安全評估的界線,於此界線下會再考量到飲食習慣或田間施藥測試結果,訂定更嚴格的使用限量(如:食品添加物)或最大殘留容許量(maximal residue level, MRL)作為行政執法的依據,超標的廠商將受到懲罰。

但是超標並不代表會中毒,使用限量或 MRL 是依據一般飲食習慣設定,每日的「總曝露量」遠低於 ADI,對人體不會有不良影響。使用限量或 MRL 皆是在科學的基礎下所計算出的管制劑量,對於在管理食品添加物或農藥殘留是非常重要的 [1]

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

毒物學所熟知的「劑量」,大眾也應瞭解

有了劑量的觀念即可明白,即使不小心喝到一杯某一農藥殘留超標 MRL 5 倍的茶飲料,雖然聽起來很可怕,但其農藥總暴露量可能仍遠低於 ADI,更低於 NOAEL,故不需為此感到恐慌。

當大眾看到不認識的毒物名稱時,很容易被恐懼帶著走。而食品安全無法僅靠科學去維護,也需要消費者、媒體、政府和食品業界一起努力,才能做好安全把關。

購買時,建議詳閱食品標示。 圖/envato.elements

因此我們應該了解到食品安全資訊,是需要培養深入認知與討論議題的能力,才能避免流於情緒的宣洩或受到媒體的操弄。

註解

原文為 “All substances are poisons; there is none which is not a poison. The right dose differentiates the poison from a remedy.” [3]

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

參考資料

  1. 陳亭瑋,2022。這是毒還是藥?先搞懂「每日容許攝取量」和「最大殘留安全容許量」吧!。行政院環境保護署毒物及化學物質局。
  2. 李霜茹,2017。怎麼決定多少「劑量」對人體有害?── 「PanSci TALK:食品安全基本功」──「PanSci。食藥好文網 TFDA。
  3. Shibamoto, T. and Bjeldanes, L. F. 2009. Introduction to food toxicology.
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
衛生福利部食品藥物管理署_96
65 篇文章 ・ 25 位粉絲
衛生福利部食品藥物管理署依衛生福利部組織法第五條第二款規定成立,職司範疇包含食品、西藥、管制藥品、醫療器材、化粧品管理、政策及法規研擬等。 網站:http://www.fda.gov.tw/TC/index.aspx

0

0
1

文字

分享

0
0
1
鑑識故事系列:如何「染出」內臟的鐵?
胡中行_96
・2023/09/14 ・2045字 ・閱讀時間約 4 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

丈夫用來蝕刻金屬的氯化鐵(FeCl3)遺失。罹患妄想型思覺失調症(paranoid schizophrenia),時年 47 歲的妻子,於自家公寓倒下,地板、嘴邊和身上的衣服,都有橙黃的液體。她曾數度以多種方式自殺未遂,最近有安排住院的計劃。[1]

自殺防治專線
衛生福利部安心專線 1925
生命線協談專線 1995
張老師輔導專線 1980

公寓地板上的黃色液體。圖/參考資料 1,Figure 2(CC BY 4.0)
女子的嘴邊和衣服,沾有黃色液體。圖/參考資料1,Figure 1(CC BY 4.0)

鐵中毒

19 世紀末起,基於毒物學的迅速發展,金屬中毒的意外與刑案,已經不似過往那麼頻繁。目前急性鐵中毒的情形,較常見於吞下過量(> 20 mg/kg)鐵劑的兒童;也有些案例是孕婦攝取太多含鐵的補品。輕微鐵中毒的症狀,包括:嘔吐、腹痛、拉肚子等;嚴重的話,則會出現脫水、低血壓、代謝性酸中毒、血糖濃度波動、凝血問題,以及肝臟、腎臟、心血管和中樞神經系統的損傷。[1]另外,氯化鐵加水而分解,也就是經過水解(hydrolysis)後,[1, 2]pH 值約在 1 到 2 之間,具有腐蝕性,會傷害消化道和附近的內臟,並經由血液擴大影響的範圍。[1]

一般急性鐵中毒的情況下,醫師可能會考慮手術取出含鐵的藥錠;[1]或者用水或生理食鹽水沖入胃部再抽出,即洗胃(gastric lavage);[1, 3]還可以經靜脈輸注除鐵能(deferoxamine),讓它跟鐵結合,再排出體外。[1, 4]不過,此個案或許是被發現時就確定死亡,原論文沒有任何關於救治的描述,而是直接從驗屍講起。[1]

示範緊急插管後洗胃:水由藍管口進入胃部,再從紅管口排出。影/Sammy Gold on YouTube

解剖驗屍

女子死後幾天,波蘭博美醫學大學(Pomeranian Medical University)的法醫系解剖驗屍:口腔黏膜跟腸胃道血栓性壞死(thrombotic necrosis)。此二處乃至周邊的心、肺、橫膈膜與肝臟,都呈現黃色。胃部清空,食物大概在毒物腐蝕體內組織的過程中,被腸胃壁和其他臟器吸收殆盡。腦部、肝臟與腎臟等內臟中,氯及鐵離子濃度很高。血液檢測排除酒精及外源非揮發性有機化合物。[1]

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

普魯士藍染劑

進行組織學分析的時候,照慣例得使用蘇木紫(haematoxylin)和伊紅(eosin)兩種染劑,讓細胞和組織的結構顯現出來;[5]而驗屍團隊在此額外採用普魯士藍(Prussian blue)染劑,促使鐵現形。[1]細胞中的鐵,分為可溶解跟不可溶解兩種。蘇木紫和伊紅無法令可溶解的鐵蛋白(ferritin)被看見;但普魯士藍染劑會使之呈現非常淺的水藍色。而不可溶解的血鐵質(hemosiderin),碰到蘇木紫與伊紅時是金棕色;如果用普魯士藍染劑,則為藍色。[6]

普魯士藍染劑的成份,為亞鐵氰化鉀鹽酸(potassium ferrocyanide hydrochloric acid)溶液,跟帶正電的鐵離子作用,會產生藍色的亞鐵氰化鐵(ferric ferrocyanide)。[7, 8]儘管人體本來就有鐵,正常的肝臟遇上該染劑,其實看不太出變化;即使因為生病而充斥血鐵質,頂多也只有部份細胞著色;不可能像中毒時,整片湛藍。女子的內臟組織一如預期的大面積變色,而且以腸子和肝臟的最為明顯。[1]

以普魯士藍染劑上色的腸道組織。圖/參考資料 1,Figure 3(CC BY 4.0)
用普魯士藍染劑著色的肝臟組織。圖/參考資料 1,Figure 4(CC BY 4.0)

死因

死亡與驗屍相隔幾天,屍體除了會出現一般死後常見的變化,無疑也給予氯化鐵蔓延並穿透的時間,惡化對內臟和組織的傷害。然而綜合所有證據,以及精神病史賦予的自殺動機,法醫仍可判斷女子死於口服氯化鐵中毒,引發的急性心肺衰竭。[1]

  

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

參考資料

  1. Majdanik S, Potocka-Banaś B, Glowinski S, et al. (2021) ‘Suicide by intoxication with iron (III) chloride’. Forensic Toxicology, 39, 513–517.
  2. 5.4: Hydrolysis Reactions’. LibreTexts Chemistry, U.S.
  3. Stomach Pumping’. (10 JAN 2023) Cleveland Clinic, U.S.
  4. Velasquez J, Wray AA. (22 MAY 2023) ‘Deferoxamine’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  5. Sampias C, Rolls G. ‘H&E Staining Overview: A Guide to Best Practices’. Leica Biosystems. (Accessed on 04 SEP 2023)
  6. Guindi M. (2018) ‘11 – Liver Disease in Iron Overload’. In: Practical Hepatic Pathology: a Diagnostic Approach (Second Edition). Pattern Recognition. (pp.151-165)
  7. All About Iron: The Colloidal Iron Stain and Prussian Blue Reaction’. (04 JUN 2021) U.S. National Society for Histotechnology.
  8. Suvarna KS, Layton C, Bancroft JD. (2018) ‘Techniques for the Demonstration of Carbohydrates’. In: Bancroft’s Theory and Practice of Histological Techniques E-Book. (pp. 187-188)
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
胡中行_96
169 篇文章 ・ 67 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。