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来源:科研圈、知社-学术圈、我是科学家iScientist、环球网
她是是一名杰出的化学家、教授、博导,是学院第一位在化学系获得终身教职的女性,却在一次全副武装的实验中埋下隐患,298天后因此丧命......
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博导死于自己熟悉的研究领域
那一天,故事的主人公——美国达特茅斯学的化学教授 凯伦·维特哈恩(Karen Wetterhahn)的团队需要校准核磁共振仪来准确检测汞信号。最初尝试得出的结果并不令人满意,为了确保准确的读数,维特哈恩冒险使用了最危险的汞核磁共振标准物质:二甲基汞。
剧毒二甲基汞图源:Joseph Mehling/Dartmouth College Photographer/Courtesy of Dartmouth College Library
在与团队成员讨论试验程序和标准后,维特哈恩决定自己动手,将二甲基汞从密封的玻璃安瓿转移到核磁共振管中。为了保证安全,她按照要求佩戴了当时实验室配备的标准橡胶手套。然而,在这过程中,仍有几滴液体滴落在她另一只手的手背上。
她发现后立即脱下手套、洗手。然而当时她并没有特别在意。因为在化学试验过程中,这些状况时有发生,更别提她当时穿戴着符合规定的、她自己也认为“安全”的防护装备。
图源:pixabay
整整5个月后,暴露于二甲基汞的后果才开始显现出来。维特哈恩患上了胃病,然后开始出现行走和语言障碍,随后她陷入了昏迷被送医治疗。
入院三个星期后,她语言能力恶化,双耳出现耳鸣,两眼视力短暂性消失,两个月内体重减轻了 6.8 公斤,并经历过数次恶心、腹泻和腹部不适。
事发的前一年,维特哈恩才建立了达特茅斯有毒金属超级基金研究项目,开始亲力亲为地从事一系列研究。维特哈恩与哈佛大学和麻省理工的同事合作,致力于研究用锌蛋白来修复DNA损伤。
事发后,她的同事正在急切地寻找真相。校方委托了第三方机构对维特哈恩实验室里 7 种一次性手套进行了二甲基汞的渗透测试,结果发现这种剧毒物质仅需 15 秒就能透过维特哈恩当时佩戴的乳胶手套,仅有一种特制的柔性层压塑料手套能够提供约 4 个小时的隔离保护。
1997 年 5 月,维特哈恩的同事和医生联合在美国化学会的《化学与工程新闻》(C&EN)周刊上发表公开信,通报了这起不幸的事故,并警告同行乳胶手套不能用来处理烷基汞化合物,呼吁学界考虑使用更安全的 NMR 标准品。
目前美国市售的一种层压塑料手套 图源:网页截图
在医学中心接受治疗的她,状态近似植物人,但仍会自发地打哈欠、呻吟、激动和哭泣。最终,在 298 天后以这样极其残酷的方式,结束了她的生命。
尸检报告显示,她脑内汞含量是正常人的600~1500倍。
维特哈恩
维特哈恩的遭遇令她的同事和学生十分震惊,要知道她本身就是研究重金属毒理学的专家。许多化学家也难以接受这样的结果:从移液管中溢出的几滴物质杀死了他们的同事。
一名有机金属化学家罗素·休斯指出,他与维特哈恩同年进入达特茅斯学院,一起教授无机化学课程。他说,尽管有格氏试剂等更安全的替代品,合成化学家有时仍然会使用有机汞化合物作为烷基的来源。“坦率地说,如果它这样危险,为什么历史上没有出现过同类问题呢?”
就是这样一场发生于25年前的维特哈恩之死事件,让很多化学家发现,他们也许并不完全了解日常使用的某些化学品的毒性,也不完全了解在使用它们时需要的安全程序和保护设备。重视实验室安全,是维特哈恩用生命换来的经验,也是为后来人留下的最宝贵财富。
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实验室中堪比致命的“小失误”
实验安全不是件小事,从南科大实验室起火博士头顶火苗冲出,到南航实验室爆炸研究生2死9伤,这些真实案例摆在我们面前,时刻警醒我们警惕实验中的“小失误”:
1. 研究生手指被针头扎伤,被迫切除一半手指
2008年加州大学洛杉矶分校的实验室曾发生过一场惨烈事故:一名学生用针头转移叔丁基锂,不小心造成泄漏、试剂起火,造成实验者三度烧伤,18天后死亡。
谁能想到10年后,维达(Sébastien Vidal)教授遇到了同样棘手的问题,自己的博士生来告知,实验室的研究生尼古拉斯被针头扎了一下,已知其中残留不到0.1毫升的二氯甲烷,教授急切赶去发现尼古拉斯的伤口,发现事情没那么简单。
距离事故发生才过去10分钟左右,尼古拉斯的手指已经出现了大面积的粉色。维达教授当机立断带学生去医院处理伤口。从化学楼与校医院走路就到的功夫,学生的伤口周围已经变成紫色,甚至出现了坏死区域。而且情况迅速恶化!
尼古拉斯的受伤手指(事故发生后10~15分钟)
候诊时,尼古拉斯说自己手指“极度发烫,无法动弹”。外科医生评估伤口后,决定立即手术。
此后进行了长达2个小时的手术,才挽回了尼古拉斯的手指。医生切除了伤口周围的所有坏死区域,还从尼古拉斯的手臂上取下一块皮肤,移植到伤口上,以保住手指。而这一切的起因,只是不到0.1毫升的残留液体。
一年的时间里,尼古拉斯在繁忙的实验工作中,定期接受着手指复健、心理健康治疗。虽然手指伤口已经痊愈,但他再不能弹奏心爱的吉他了。
参考资料:1.https://cen.acs.org/safety/lab-safety/25-years-Karen-Wetterhahn-died-dimethylmercury-poisoning/100/i21
2.http://apjmt.mums.ac.ir/article_11981.html
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