【背景及概況】[1][2]
稀土元素是我國的豐產(chǎn)元素，儲量占世界總量的，稀土的礦種、元素都占盡優(yōu)勢，稀土的應(yīng)用日益擴(kuò)展，僅在農(nóng)業(yè)方面，我國施用稀土的農(nóng)作物、牧草、林苗已擴(kuò)展到近種，累計施用面積超過護(hù)，進(jìn)入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的稀土肥料約按硝酸稀土計。雖然增產(chǎn)糧棉瓜果等上千萬噸，但隨著稀土在生物領(lǐng)域應(yīng)用的不斷推廣，特別稀土化肥與飼料添加劑的施用，施用量大、涉及面廣，加上稀土工業(yè)的“三廢”與我國稀土資源的開發(fā)對周圍環(huán)境的污染，使許多原來在地殼中處于穩(wěn)定態(tài)的稀土變成易被生物利用的可溶態(tài)稀土，不可避免地進(jìn)入環(huán)境，并通過各種各樣的途徑進(jìn)入人體。
目前就稀土生理、毒理等問題人們已開展了大量有意義的工作。稀土元素釤在與人類工作生活息息相關(guān)的多個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用釤鉆磁體、陶瓷電容器、原子能反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料、屏敝材料和控制材料、陶瓷業(yè)、玻璃制造、發(fā)光材料、塑料工業(yè)、有機(jī)合成、稀土微肥、薄膜、酸雨防護(hù)、正牙和整形外科器具、藥物抗腫瘤、抗突變、抗菌、抗病毒一，目前已證實釤是參與藥物合成最主要的稀土元素之一。在我國南方各省擁有豐富的離子吸附型稀土資源，離子吸附型礦物中釤元素相對于其他輕稀土元素含量要高，另外釤一般存在于水溶態(tài)中，釤屬于輕稀土，而且在通常情況下離子半徑較大的輕稀土元素比重稀土元素更容易富集，這使得釤元素更有可能通過各種途徑進(jìn)入人體并在體內(nèi)累積。
硝酸釤化學(xué)式Sm(NO3)3· 6H2O。分子量444.46。淡黃色晶體。熔點78～79℃，相對 密度2.375。750℃時轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸?。易溶于水及無水的 胺、乙醇、丙酮和乙醚等極性有機(jī)溶劑。易生成復(fù)鹽。
【熱分解機(jī)理】[4]
硝酸釤Sm(NO3)3· 6H2O、Sm(NO3)3· 5H2O、Sm(NO3)3· 4H2O熱分解機(jī)理如下：
【合成】[2]
將氧化釤溶解到硝酸中，在濃硫酸干燥器中蒸發(fā)、結(jié)晶而得硝酸釤。
【毒性】[2][3]
實驗研究稀土已在我國各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但有部分研究表明稀土具有神經(jīng)毒性，高級神經(jīng)中樞對其毒性較其他器官更敏感。硝酸釤會降低小鼠大腦乙酰膽堿酯酶活力，這證明了長期攝入一定濃度硝酸釤會在行為和生化兩方面影響小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。
以不同劑量的硝酸釤染毒3個月的ICR小鼠為對象，通過染毒過程中體重的動態(tài)變化、臟器指數(shù)、遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)、花結(jié)形成率、免疫球蛋白含量及腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能、紅細(xì)胞受體花環(huán)研究了小鼠細(xì)胞免疫功能、體液免疫功能、巨噬細(xì)胞吞噬功能、紅細(xì)胞免疫吸附功能的變化。結(jié)果顯示，一般體征檢查結(jié)果表明小鼠在染毒過程中各組間體重?zé)o明顯差異。雄鼠500mg/L和2000mg/L劑量組脾指數(shù)明顯低于對照組，其它臟器指數(shù)與對照組相比無統(tǒng)計學(xué)意義，推測脾對硝酸釤作用更敏感。各劑量組免疫器官肉眼觀察與對照組無明顯區(qū)別隨染毒劉量增高，脾組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，超微結(jié)構(gòu)觀察發(fā)現(xiàn)淋巴細(xì)胞核形變、線粒體腫脹空化、核周間隙增寬、巨細(xì)胞增多甚至細(xì)胞解體。雌鼠在50mg/L、500mg/L劑量組的足拓腫脹度明顯低于對照組，而雄鼠除5mg/L劑量組外，各組腫脹度均顯著下降，2000mg/L劑量組腫脹度僅為對照組的60%。當(dāng)硝酸釤濃度升高至2000mg/L時，雌雄鼠的E花結(jié)形成率均被嚴(yán)重抑制，可見飲用硝酸釤損傷了機(jī)體建立特異性細(xì)胞免疫的能力。雌鼠除5mg/L組外，其余各組溶血空斑形成數(shù)顯著下降，，而雄鼠即使在最低劑量組PFC也出現(xiàn)明顯變化。在一定濃度范圍內(nèi)（5-500mg/L），硝酸釤可熊會抑制卑多抗體產(chǎn)生，隨著染毒劑量的增加，這種抑制作用減弱。硝酸釤的攝入對小鼠體液免疫應(yīng)答產(chǎn)生一定的損害作用，這種損害作用在不同性別小鼠間略有差異。腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能的受抑制程度隨著硝酸釤染毒劑量的增加而加重碳廓清實驗結(jié)果顯示一定濃度的硝酸釤染毒可抑制了網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)功能的發(fā)揮。巨噬細(xì)胞吞噬功能的檢測可作為機(jī)體非特異性免疫功能損傷簡便有效的監(jiān)測指標(biāo)。雌雄鼠的SOD活性隨著硝酸釤濃度的增高而降低，血清中的MDA含量明顯上升，當(dāng)劑量繼續(xù)上升時，SOD活性上升，MDA含量維持在一個低水平。ICP-AES測定結(jié)果顯示隨著硝酸釤處理濃度的升高，雌鼠血清中濃度上升，而雄鼠在一，劑量組檢測到血清Sm濃度的明顯增加，推測釤在血清中存在一定的蓄積效應(yīng)。硝酸釤導(dǎo)致小鼠免疫功能損傷，其機(jī)制可能與血清脂質(zhì)過氧化損傷、釤的蓄積和微量元素代謝失衡等有關(guān)。
【用途】[1][5]
硝酸釤可用作紅外線磷光促進(jìn)劑。還可與小檗堿配合用作農(nóng)藥殺菌劑，如：
硝酸釤小檗堿配合物農(nóng)藥殺菌乳劑，其特征是：它由硝酸釤小檗堿 配合物、OP乳化劑、植物油和水組成，各組分所占重量百分比為：硝酸釤小檗堿配合物1-4％、OP乳化劑10-18％、植物油30-48％、水40- 50％。硝酸釤小檗堿配合物農(nóng)藥殺菌乳劑的制備方法是：將水和乙醇按1∶3-5的體積比放入反應(yīng)器，總體積不超過反應(yīng)器的1/2，將硝酸釤放入反應(yīng)器，硝酸釤在溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 0.35-0.5％，使用磁力攪拌器加熱到50℃-55℃，再加入氯化小檗堿，硝酸釤和氯化小檗堿的質(zhì)量比是1∶1-3，用1mol/L稀硝酸調(diào) pH值為3-5，反應(yīng)溫度為50℃-55℃，攪拌反應(yīng)3-5個小時后靜置、過 濾、洗滌，在溫度為35-50℃下干燥即為硝酸釤小檗堿配合物，在溫度 為20℃-40℃下將OP乳化劑、植物油和水放入反應(yīng)器內(nèi)攪拌10小時，形成初乳，再把上述硝酸釤小檗堿配合物研成細(xì)粉后加入初乳中，攪拌均 勻即為成品，成品為懸乳劑，成品中硝酸釤小檗堿配合物、OP乳化劑、 植物油和水所占重量百分比為：硝酸釤小檗堿配合物1-4％，OP乳化劑 10-18％，植物油30-48％，水40-50％。本發(fā)明具有以下優(yōu)點：1）本硝酸釤小檗堿配合物農(nóng)藥殺菌乳劑殺菌作用強(qiáng)，毒性低，對人 畜安全，減輕了環(huán)境污染，還具有殺菌廣譜、速效和持效性好的特點， 是防治蔬菜病菌較為理想地農(nóng)藥品種。2）本制備方法工藝簡單、易操作。3）使用方便，溶解性提高。硝酸釤小檗堿配合物是難溶于水的黃色絮狀物。以本配合物配制成的懸乳劑成品，使不溶于水的硝酸釤小檗堿配合物分散于水中。使用時可配成水溶液進(jìn)行地表噴霧或定向灌溉，使 其直接作用于農(nóng)作物病害部位，見效快。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 申泮文，王積濤 主編.化合物詞典.上海：上海辭書出版社.2002.第147頁.
[2] 高勝利, 楊祖培. 硝酸釤水合物熱分解過程的研究[J]. 高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報, 1989, 10(2): 203-205.
[3] 陳燕珍, 章子貴, 申秀英, 等. 硝酸釤對小鼠學(xué)習(xí)記憶及大腦乙酰膽堿酯酶活力的影響[J]. 毒理學(xué)雜志, 2006, 20(1): 42-43.
[4] 長期飲用稍酸衫對小鼠免疫功能影響的實驗研究.碩士學(xué)位論文，2006.
[5] 張冬艷;盧慶華;張麗紅;張通;候金鳳;盧俊 .硝酸釤小檗堿配合物農(nóng)藥殺菌乳劑及其制備方法.CN200710187636.1，申請日2007-11-20