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【背景及概况】[1][2]
稀土化合物使用十分广泛,从玻璃陶瓷、磁性材料到医工业中的药品制备都普遍使用稀土化合物。因此,人们在日常生活中接触稀土化合物的机会很多。以往有资料报道稀土有抗菌、降血糖、抑癌等作用,但对人体和动物健康有无不利影响尚不明确。随着稀土生物效应机理研究的深化,稀土离子及化合物能否透过细胞膜进入细胞,继而与细胞内的组份相作用的问题,已成为研究稀土生物效应机理的焦点。目前多数研究者认为稀土离子能与细胞膜作用,但不能透过细胞膜.在稀土离子浓度低于1mmol/L时不能透过细胞膜,而稀土浓度增加,会使细胞膜破坏.稀土阴配离子可通过红细胞的阴离子通道进入细胞。
氯化钇化学式YCl3。分子量 195.26。有光泽的白色叶状晶体。其一水合物为无色晶体,160℃失去1分子水。其六水合物为无色或略带红色 晶体,相对密度2.1818,100℃失去5分子水。溶于水、乙醇、吡啶。稀土化合物氯化钇已广泛应用于农业稀土施肥、工业中的玻璃陶瓷、瓷性材料和药品制备等,人们在日常生活中接触氯化钇的机会日渐增多。因此,探讨氯化钇对人体健康的影响十分重要。以往报道显示一定浓度的氯化钇可引起人淋巴细胞DNA分子损伤和对成纤维细胞生长有抑制作用,但也有报道认为氯化钇对红细胞膜无损伤作用,表明氯化钇对不同细胞作用有差异。人皮肤的表皮细胞最易与环境中的氯化钇直接接触,但氯化钇对表皮细胞的影响报道较少。
【合成】[1]
将钇的氧化物或氢氧化物溶于盐酸,经蒸发、浓缩、冷却,再用乙醇、乙醚洗涤而得其六水合物,将 后者在氯化氢气流中于70℃脱水可得其一水合物,再将 后者在1000℃氦气流中加热可得无水物氯化钇。
【用途】[1][3][4][5]
1. 氯化钇可用于制备树脂表面复合涂层。如一种从废弃荧光粉中回收稀土元素 钇并制备树脂表面复合镀层的方法,包括以下步骤:
a、利用筛分法将破碎后的荧光粉与杂质分离开,通过20目、60目、100目、200目网筛逐步筛分后,收集200目筛下物,筛下物占未筛前粉体重量的99.9%以上;
b、将步骤a得到的筛下物加入到酸和双氧水混合液中,反应一段时间,然后进行过滤,滤液中含有稀土元素;
c、将步骤b得到的滤液采用磷系萃取剂进行萃取,分三级萃取后,萃取液中只含有稀土元素;
d、将步骤c得到的含有稀土元素的萃取液用盐酸进行反萃,反萃液中为稀土元素钇,如果萃取液中还含有稀土铕,则稀土铕在萃余液中;
e、将步骤d得到的反萃液加入氨水进行中和至溶液刚有少量白色沉淀产生,溶液主要成份为氯化钇,将氯化钇溶液蒸发浓缩或蒸干再配制成一定浓度后,逐滴加入到配有分散剂的碳酸氢铵溶液中,生成前驱体;
f、将步骤e得到的前驱体过滤、烘干后,进行煅烧,研磨后得到纳米氧化钇粉末;
g、将步骤f得到的纳米氧化钇粉末加入至配有分散剂的电镀液中制成复合电镀 液,电镀至树脂表面。
2. 氯化钇对人表皮细胞作用:钇为稀有元素,在低浓度对表皮细胞体外增殖无影响。氯化钇对紫外线诱导表皮细胞凋亡有一定影响,研究结果显示加入低浓度氯化钇 0.1mmol/ L培养的人表皮细胞,对紫外线诱导的凋亡有一定保护作用;而高浓度2.0,3.0mmol/ L的氯化钇与对照组比较,尽管统计学上无明显差异,但表皮细胞凋亡率比对照组增高,从而表明氯化钇对表皮细胞凋亡可能有双向作用,低浓度下可能保护紫外线诱导的表皮细胞凋亡,而高浓度时可能促进表皮细胞凋亡,其作用机理有待于进一步研究。
3. 氯化钇对成纤维细胞作用:成纤维细胞是机体各种组织基质(如骨髓、皮肤等)的主要成分,可以分泌大量的细胞因子,对维持机体的正常功能起重要作用。氯化钇在一定浓度0.5mmol/ L以上对小鼠成纤维细胞生长有抑制作用,而氯化钇浓度为0.1mmol/ L组对成纤维细胞的抑制作用与对照组无明显差异(P> 0.05)。此结果与报道的氯化钇浓度在20μg/ml(相当于0.1mmol/ L)时,不会引起人淋巴细胞微核率明显升高的结果相符合。提示低浓度的氯化钇时机体影响不大。然而,在大鼠气管内滴注氯化钇的实验中发现,滴注氯化钇后31天,仍有大约67%滴注总量的氯化钇残存于肺部,说明机体对氯化钇的清除能力较差,易引起累积。因此,在广泛应用稀土氯化钇时,应考虑到其对机体的不利影响。同时,在烧伤或皮肤粘膜大面积损伤时往往伴有疤痕过度增生,而成纤维细胞在疤痕增生中起重要作用。能否利用稀土化合物氯化钇抑制成纤维细胞生长作用的特点而抑制疤痕过度增生,达到整形美容的目的值得今后进一步研究。
【参考文献】
[1] 申泮文,王积涛 主编.化合物词典.上海:上海辞书出版社.2002.第176页.
[2] 陈国安, 袁利亚, 王西樵, 等. 氯化钇对人表皮细胞生长及凋亡的影响[J]. 中国公共卫生, 2002, 18(12): 1414-1415.
[3] 黄德盈, 吴士筠, 何冬兰, 等. 氯化钇对质粒 pBR322 转化的影响[D]. , 2000.
[4] 袁利亚, 戴育成, 李洁, 等. 稀土化合物氯化钇对成纤维细胞生长的抑制作用观察[J]. 中国公共卫生, 2001, 17(6): 572-572.
[5] 陈希;谭哲;王怀栋;吴玉锋.一种从废弃荧光粉中回收稀土元素钇并制备树脂表面复合镀层的方法. CN201610525689.9,申请日2016-07-0