一氧化氮

一氧化氮（NO）是一种无色无味脂溶性的气体，与Fe2+亲和力高，难溶于水，能自由进出细胞膜（Stamler等，1992）。由于分子轨道上的未成对电子，NO不稳定，化学性质活泼，半衰期为3~5秒，可被超氧阴离子灭活（Ignarro等，1987）。体内产生的NO几乎完全转化为硝酸盐和亚硝酸盐，所以，常用测定生物组织内硝酸盐和亚硝酸盐的含量来衡量内源性NO的水平。NO由O2和左旋精氨酸（L-Arg）在一氧化氮合酶（NOS）的作用下生成。

一氧化氮广泛分布于生物体内各组织中，特别是神经组织中。1992年它被美国Science杂志评选为明星分子。NO是一种极不稳定的生物自由基，其生成依赖于一氧化化氮合成酶(nitric oxide synthase,NOS)并在心、脑血管调节、神经、免疫调节等方面有着十分重要的生物学作用。因此，受到人们的普遍重视。 一氧化氮最初时1935年Humphrey Davy在研究笑气（N2O）发现的，一直被看作有毒的气体分子，直到1980年，一位科学家完成一个精巧设计的实验，并据此发表了一篇论文。这不是一件多么重大的事情，但对于一氧化氮来说却是个转折点，虽然这一年科学界并不知道那种特别的物质就是一氧化氮。这位美国药理学家的名字叫做罗伯特·F。佛契哥特，他在著名的《自然》(Nature)杂志上发表论文，指出乙酰胆碱(ACh)的舒张血管作用依赖于血管内皮释放的某种可扩散物质。
随后他们又发现缓激肽(BK)等多种物质扩张血管的作用也是遵循类似的机理，并将该物质命名为血管内皮舒张因子(EDRF)。到了1986年研究人员才提出EDRF的本质是NO，并获得证实。至此学术界普遍认为NO是机体内重要的信使分子和效应分子，NO的生物学和医学研究迅速发展。
近年来关于NO的研究越来越多，1992年，NO被Science杂志选为明星分子，表明NO研究的重要性，随着NO在人体内多个系统的生理病理过程中起的重要作用被阐明，NO成为生物领域研究的热点和前沿之一。 人体内的一氧化氮有两个来源:一为非酶生，来自体表或者摄入的无机氮的化学降解与转化;一为酶生，由一氧化氮合酶催化L-精氨酸脱胍基所产生。酶生性的一氧化氮，来自于一氧化氮的前体物质精氨酸。摄入人体的富含精氨酸的食物，在体内通过酶生性产生一氧化氮并发挥其生理功能。
由于精氨酸是一氧化氮的前体，补充精氨酸能够显著提高体内一氧化氮含量，一氧化氮能够与动脉中的肌肉细胞接触并使之放松，扩张了动脉血管，使得血压降低，从而改善血流，因此能够有效降低心脑血管疾病的风险。反之，当体内精氨酸的含量缺少时，体内一氧化氮含量也就降低，也就是大大增加了心脑血管疾病的突发的可能。 一氧化氮起着信使分子的作用。当内皮要向肌肉发出放松指令以促进血液流通时，它就会产生一些一氧化氮分子，这些分子很小，能很容易地穿过细胞膜。血管周围的平滑肌细胞接收信号后舒张，使血管扩张。
一氧化氮也能在神经系统的细胞中发挥作用。它对周围神经末梢所起的作用。大脑通过周围神经发出信息，向会阴部的血管提供相应的一氧化氮，引起血管的扩张，增加血流量，从而增强勃起功能。在一些情况下，勃起无力是由于神经末梢产生的一氧化氮较少所致。"伟哥"能扩大一氧化氮的效能，从而增强勃起功能。免疫系统产生的一氧化氮分子，不仅能抗击侵入人体的微生物，而且还能够在一定程度上阻止癌细胞的繁殖，阻止肿瘤细胞扩散。
一氧化氮是血液流通顺畅的重要因子，它通过扩张血管、清理血管内壁附着物、修复血管被破坏的内皮、清理血液垃圾、使血液能更好的循环运行于各个器官，解决人体由血液速度变缓带来的一系列问题。
一氧化氮分子量小，且具有亲脂性，可以穿透任何细胞，到达任何组织，是唯一有资格同时作为细胞内和细胞外分子的“使者”。它可以穿行于人体的各个组织和细胞，及时修复被破坏的血管内皮使血管舒张，为细胞输送氧气和养分，避免血管内出现血流速度变缓的现象，保持血管清洁、畅通、维持正常血压，是身体机能保持正常运转。
人体在20——30岁时一氧化氮的分泌量达到最高峰，随着年龄的增长，人体内一氧化氮的制造能力逐渐下降，到40岁左右时，自身一氧化氮严重分泌不足的人，将产生明显的三高症状。因此，从30岁左右开始，为身体适当的补充一氧化氮，是帮组我们保持和维护血液及血管健康最为行之有效的方法。 每100毫升水中的溶解克数:
5.6×10-3/20℃ 是一血液毒物，转变氧合血红蛋白为变性血红蛋白而发绀，使大脑受损伤产生麻痹和痉挛。轻度中毒时，移至新鲜空气中症状可消失。由于一氧化氮在空气中很快变为二氧化氮，后者对人体也有毒害，对肺组织产生刺激和腐蚀作用，引起肺水肿。慢性作用主要表现为神经衰弱综合症及慢性呼吸道炎症。个别出现肺纤维化。此外，还可出现牙齿酸蚀症。与眼和皮肤接触后，立即用流水冲洗15 min以上。吸入后，应迅速移至空气新鲜处，保持呼吸道畅通。必要时给予输氧、人工呼吸、心脏按压术及送医院急救。保持患者镇静。工作时应穿工作服，戴防护眼镜及手套。生产设备严加密闭，提供充分的局部和全面排风。当空气中浓度超标时，必须佩戴防毒面具，必要时佩戴正压自给式呼吸器。空气中最高允许浓度5 mg[NO2]/m³。定期进行肺部检查。消防用干粉、二氧化碳灭火器扑救。 无色、无臭气体。其液体为蓝色。 它在水中溶解度甚微，但在硝酸水溶液中溶解度比在水中溶解度大很多倍，且随硝酸浓度增大而增加。可溶于硫酸、乙醇、硫酸亚铁和二硫化碳等。 用作麻醉剂、防腐剂，也可用于原子吸收及助燃 用于半导体生产中的氧化、化学气相沉积工艺，并用作大气监测标准混合气。也用于制造硝酸和硅酮氧化膜及羰基亚硝酰。也可用作人造丝的漂白剂及丙烯和二甲醚的安定剂。 催化氧化法氨与空气在催化剂存在条件下，燃烧生成一氧化氮气体，经精制、压缩等工序后，制得一氧化氮产品。
热解法加热分解亚硝酸或亚硝酸盐，获得气体经精制、压缩等工序，即制得一氧化氮产品。
酸解法亚硝酸钠与稀硫酸反应制取粗NO，再经碱洗，分离，精制，压缩，可制得99.5％的纯NO。 有害气体 中毒 吸入-大鼠 LC50: 1068 毫克/立方米/4小时; 吸入-小鼠 LCL0: 320 PPM 空气中易氧化为有毒二氧化氮 库房通风低温干燥; 与氧化剂、易燃物分开存放 水 TCV-TWA 30 毫克/立方米