鎘：「偽劣藥品」案里的驚人發現

現在大米都含「鎘」了，元芳你怎麼看？

鎘，相信很多學過化學的人只聞其名，不知其就裡。鎘，是一種有光澤銀白色的重金屬元素。污染環境的重金屬排名中，鎘居第二位（前三名依次為汞、鎘、鉛）。遍地開花的開礦、加工等行為，使得原本以化合物形式存在的鎘，通過廢水排入溝渠河流，再通過灌溉污染農作物，水稻是典型的「受害作物」。2013年，「10%大米鎘超標」的新聞，讓「鎘」初次進入大眾視野；2015年「廣州超過4成大米鎘超標」的報道，更讓公眾群情激憤。

被鎘污染的空氣和食物對人體危害嚴重，且在人體內代謝較慢，日本因鎘中毒曾出現「痛痛病」。鑒於此，歐盟將鎘列為高危害有毒物質和可致癌物質並予以規管。

其實，危害性極大的鎘，在地殼中的含量非常非常少，只有千萬分之二。它常常混在鋅礦里，不易被人們發現。再者鎘的沸點比較低，更容易揮發，冶煉過程中，鋅礦里的鎘很早就揮發而去。由於這些原因，直到1817年，鎘才被人們所發現。

1

那年秋天，德國漢諾弗州藥商視察專員斯特羅邁厄到希爾德斯海姆市去視察。他的另外兩個身份分別是，漢諾弗州藥物管理總監和哥廷根大學的化學教授。

很快，他在藥店里看到那些標著「氧化鋅」的藥瓶里，裝的是碳酸鋅。儘管碳酸鋅和氧化鋅都是白色粉末，但斯特羅邁厄還是一眼就看出問題所在。進一步了解，這一帶的藥商都是用碳酸鋅代替氧化鋅，配製一種治療濕疹、癬等皮膚病的消毒藥。

白色的碳酸鋅

「這種做法是違反《德國藥典》規定，是違法的。你們不知道嗎？」他生氣地問藥店老闆。

「我們的藥品都是從化學製藥廠買進的，貨運來就是這樣。我們分不清什麼是氧化鋅，什麼是碳酸鋅，但我們知道那個製藥廠是經過國家檢驗的。」藥店老闆叫屈。

「碳酸鋅稍加煅燒便成為氧化鋅，這個過程非常簡便。為什麼製藥廠要冒犯法的風險，用碳酸鋅代替氧化鋅呢?」斯特羅邁厄決定去生產碳酸鋅的藥廠。

「專使大人，請聽我解釋。我廠的研發人員加熱碳酸鋅製取氧化鋅時，遇到一個解不開的難題，就是碳酸鋅一加熱就變成了黃色，繼續加熱又呈現橘紅色。我們擔心生成的帶色氧化鋅沒有市場，就用碳酸鋅來冒充了。」藥物部負責人約斯特這樣解釋，「希望專使大人給我們提出改革方案。以後我們再也不會自作主張了。」

「我想想。」藥物總監兼化學教授斯特羅邁厄對此產生了興趣。因為他深知，正常的碳酸鋅加熱後會生成白色的氧化鋅和二氧化碳，而不會出現變色現象；現在它總是出現變色現象，這其中必有緣故。（注一）

於是，斯特羅邁厄向約斯特要了一些碳酸鋅樣品，帶回哥廷根大學進行分析研究。他先將碳酸鋅溶解於硫酸中，然後在生成的溶液里通入硫化氫氣體，最終得到一種黃褐色的硫化物。

砒霜，類似碳酸鋅

「這應該是一種新的金屬！」斯特羅邁厄只是這麼想。畢竟數量太少，只有3克，無法深入研究。他把這件事記到筆記本上，等後續再研究。

第二年，斯特羅邁厄巡視到德國東部的馬格德堡市時，又發現一個現象，即一家製藥廠把一種類似雄黃（注二）的黃色沉澱物（碳酸鋅溶解於酸後，再通入硫化氫所得，即斯特羅邁厄所做的實驗）作為藥引子。根據已有經驗，斯特羅邁厄懷疑藥引子裡面含有砷（注三）。砷在中國叫砒，是砒霜的主要成分，《水滸傳》中，潘金蓮即用砒霜毒死了丈夫武大郎。

潘金蓮用砒霜毒殺武大郎

「如果藥引子里真有砷化物，那這家工廠就是違法經營。這可不能小視。」從人們的健康安全形度出發，斯特羅邁厄把這批氧化鋅全部充公，了案。

協助斯特羅邁厄撰寫視察報告的醫學顧問羅洛夫博士，把這一情況寫成文章公開發表在醫學雜誌上。紙媒時代，這件事給製藥廠的信譽打擊可想而知。

2

「這怎麼可能？我可一直是奉公守法的。」工廠廠長海爾曼看到廠里效益日益下降，心急如焚。他讓研究員對廠里的氧化鋅仔細分析研究，最後得出結論：裡面根本不含砷！

海爾曼找羅洛夫博士當面對質，請他重新對氧化鋅進行鑒定。結果，羅洛夫博士對斯特羅邁厄的結論也產生了懷疑。羅洛夫博士將氧化鋅和形似雄黃的沉澱物寄給在希爾德斯海姆市的斯特羅邁厄，請斯特羅邁厄確認該廠生產的氧化鋅裡面含有砷。

「看來我有些草率了。」其實，斯特羅邁厄一直在懷疑自己的判斷，只是忙於其它工作，沒進行研究。收到羅洛夫博士寄來的氧化鋅所含的雜質後，他反覆進行試驗，終於確定此雜質與去年從希爾德斯海姆帶回的碳酸鋅中的雜質是同一種物質。由於這些帶有雜質的鋅均來自一種名叫Calamine（異極礦）的鋅礦石，他將新的金屬命名為「Cadmium」，元素符號為「Cd」，中文譯作鎘。

鎘標識圖

斯特羅邁厄公開發表聲明，為海爾曼的工廠恢複名譽：工廠里生產的氧化鋅不含砷，海爾曼不是出售偽劣藥品的奸商。

在這起「偽劣藥品」案中，斯特羅邁厄等人認真科學地面對事實，反覆進行分析、鑒定和研究，澄清了事實真相。從此，人們不但對斯特羅邁厄推崇有加，也更加相信科學的力量。

值得一提的是，斯特羅邁厄發現的鎘，在相當長一段時間內人們沒有進行深入研究。直到20世紀30年代，日本富山縣煉鋅廠排放的含鎘廢水污染了周圍的耕地和水源，這才引起人們的高度重視，並有一大批科學家對鎘進行全面研究。

3

其實，在日常生活中，鎘元素以兩副「面孔」出現在人們的視野中。一副像邪惡的「魔鬼」，藏身於鉛鋅礦，有色金屬冶煉、電鍍工廠中，歸屬於Ⅰ類人類致癌物。

一副則像微笑的「天使」。比如，鎘作為組件能配成很多合金，鎘（含量98.65%）鎳合金是飛機發動機的軸承材料。又如，鎘的化合物廣泛用於製造(黃色)顏料、塑料穩定劑、(電視映像管)熒光粉、殺蟲劑、殺菌劑、油漆等。 再如，鎘可用於充電電池，鎳鎘、銀鎘、鋰鎘電池具有體積小、容量大等優點 。

相信在科技日益發達的明天，通過科學家的努力，鎘的危害將有可能被減到最小，而它的益處也將擴到最大。

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注一：碳酸鋅生成氧化鋅的化學式是ZnCO3=ZnO+CO2，這個方法也是製備氧化鋅的直接方法。

注二：雄黃，又稱作石黃、黃金石、雞冠石，四硫化四砷的俗稱，通常為橘黃色粒狀固體或橙黃色粉末。常與雌黃（即三硫化二砷）、輝銻礦、辰砂等共生。雄黃加熱到一定溫度，在空氣中可以被氧化為劇毒成分砒霜（即三氧化二砷）。西方人很早就知道雄黃，並進行深入研究。

注三：砷，俗稱砒，是一種類金屬元素。砷元素廣泛存在於自然界，比如雌黃、雄黃。目前，人類已發現數百種砷礦物。砷與其化合物被運用在農藥、除草劑、殺蟲劑等當中。其化合物三氧化二砷被稱為砒霜，是種毒性很強的物質。

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