一氧化二氮

● 氧化亞氮為吸入性麻醉藥。臨床用作輔助揮發性麻醉藥或與靜脈麻醉藥進行複合全身麻醉。

● 氧化亞氮用作輔助揮發性麻醉藥或與靜脈麻醉藥進行複合全身麻醉，單獨使用（必須同時供氧）只適用於拔牙等小手術或內鏡操作，也用於分娩鎮痛。

● 氧化亞氮是鋼瓶裝液化氣體，具體如何選擇請諮詢醫生。

● 氧化亞氮在50個大氣壓下呈液態，貯存在耐壓鋼瓶內。

什麼情況下禁止使用氧化亞氮

● 禁用於對本品過敏者。

● 高血壓患者、心肺功能不全者、氣囊腫患者、高頭位開顱手術患者禁用。

● 對原發性或繼發性宮縮無力、產程延長以及仰卧位出現低血壓綜合征的產婦，禁用本品鎮痛。

● 腸梗阻、氣腦、空氣栓塞、氣胸、造影等體內閉合性空腔處於危險情況的患者禁用。

● 禁用於玻璃體視網膜手術。

哪些情況下謹慎或者避免使用氧化亞氮

● 哺乳期婦女用藥的安全性及有效性尚未確立，應慎用。如已確立安全，使用期間，應暫停哺乳。

● 早期、中期妊娠期婦女易發生維生素B12 缺乏，建議謹慎使用。

● 老年人使用常規劑量容易導致低血壓和心功能不全，應慎用。

● 氧化亞氮為麻醉藥，必須由醫生根據病情開處方拿葯，並遵醫囑用藥，包括用法、用量、用藥時間等。不得擅自按照藥品說明書自行用藥。

● 吸入濃度30%～50%有鎮痛作用，與50%～70%氧混合，面罩下持續或間斷吸入。

● 吸入濃度不應超過70%。

● 吸入氧化亞氮前應先吸入高流量氧，停吸氧化亞氮后，立即吸入純氧15～20分鐘，以防發生彌散性缺氧。

● 麻醉誘導和維持，吸入濃度為50%～70%，多與其他吸入或靜脈全麻藥合用。

● 氧化亞氮複合氧氣用於兒童麻醉誘導，吸入濃度可達70%，當吸入濃度與肺泡濃度達平衡后，再減低流量，維持在50%～70%。應嚴防供氧不足。

● 長期使用某些藥物（如單胺氧化酶抑製劑、鋰劑、阿司匹林、口服抗凝血葯、雌激素）的患者，在較大的擇期手術之前，應對正在長期使用的藥物減量或停葯。

● 用藥期間如出現腎功能不全或患有心臟、呼吸系統疾病的患者應考慮停葯。

● 在麻醉前不要飲酒。

● 全身麻醉后至少24小時內不可駕車或進行其他高危險工作。

● 當使用氧化亞氮延長麻醉帶來險情時，必須給氧，以阻止彌散性缺氧，補充肺泡內的氧濃度。

● 氧化亞氮和氧的等分混合物不應該用於有意識減退、頭部損傷、上頜表面損傷、減壓病和重度鎮靜的患者。

● 術前用鎮痛葯、硫噴妥鈉行麻醉誘導時呼吸抑制，如再吸入氧化亞氮，會使呼吸抑制加重。

發生了藥物不良反應怎麼辦

● 藥物是有不良反應的。如果不良反應較大，需要就醫。醫生會根據不良反應的輕重決定是否繼續用藥，或者換用其他藥物。如果不良反應癥狀不嚴重，經適當對症處理，可以堅持用藥。

什麼情況下需要立即就醫

● 出現呼吸抑制，心律失常。

● 嚴重噁心、嘔吐。

● 心動過緩和血壓下降。

● 惡性高熱、寒戰。

氧化亞氮應該如何保存

● 氧化亞氮應該置於耐壓鋼瓶內，在涼暗處保存。

● 藥物要遠離兒童。

● 氧化亞氮不良反應主要包括：

● 有可能引起周圍神經病。

● 吸入濃度過高時，會帶來缺氧的危險。

● 胃腸道不適（嘔吐、噁心等）。

● 氧化亞氮吸入后可彌散進入含有氣體的腔，使腔內壓力升高，容積增大。

● 長時間、反覆吸入對骨髓有不同程度抑制作用，引起造血功能障礙，維生素B12缺乏或酒精成癮者更為敏感。

● 少見的不良反應有惡性高熱。

● 其他不良反應請仔細閱讀藥品說明書。

● 氧化亞氮常溫下化學性質穩定，與鈉石灰、金屬和橡膠等均不發生反應，易溶於乙醇、油和醚中。氧化亞氮與氧氣或可燃性麻醉藥物混合有助燃性。

● 可增加α受體阻滯葯和其他抗高血壓葯的降血壓作用。

● 氧化亞氮與強效阿片類藥物合用可減慢心率、降低心輸出量。

● 妊娠期婦女除非必要，一般情況不使用氧化亞氮。哺乳婦女應權衡利弊，如果要用藥，應停止哺乳。

● 藥物必須合理使用，避免濫用。處方葯應該由醫生開置，非處方葯應該仔細閱讀藥品說明書。

● 氧化亞氮是麻醉藥，必須由醫生根據患者的病情開處方使用。

一氧化二氮是約瑟夫·普利斯特里在1772年發現的，漢弗萊·戴維自己和他的朋友，包括詩人柯爾律治和羅伯特·騷塞在18世紀90年代試驗了這種氣體。他們發現一氧化二氮能使病人喪失痛覺，而且吸入后仍然可以保持意識，不會神志不清。不久后笑氣就被當作麻醉劑使用，尤其在牙醫師領域。因為通常牙醫師無專職的麻醉師，而診療過程中常需要病患保持清醒，並能依命令做出口腔反應，故在此氣體給牙醫師帶來極大的方便。

一氧化二氮的分子是直線型結構。其中一個氮原子與另一個氮原子相連，而第二個氮原子又與氧原子相連。它可以被認為是 和 的共振雜化體。注意不要將一氧化二氮和其他的氮氧化物混淆，比如二氧化氮NO2和一氧化氮NO。將一氧化二氮與沸騰汽化的鹼金屬反應可以生成一系列的亞硝酸鹽，在高溫下，一氧化二氮也可以氧化有機物。

加熱硝酸銨可以生成一氧化二氮和水： ，工業上對硝酸銨熱分解可製得純度95%的一氧化二氮，一個笑氣分子與六個水分子結合在一起。當水中溶解大量笑氣時，再把水冷卻，就會有笑氣晶體出現。把晶體加熱，笑氣會逸出，人們利用笑氣這種性質，制高純笑氣。

急性毒性：一氧化二氮作為吸入麻醉劑在醫藥上應用已久，已經很少用它了。吸入一氧化二氮和空氣的混合物，當其中氧濃度很低時可致窒息；吸入80%一氧化二氮和氧氣的混合物引致深麻醉，蘇醒后一般無後遺作用。

俗稱“笑氣”的一氧化二氮是一種麻醉性氣體，曾經廣泛被應用於醫學手術中。但“笑氣”進入血液後會導致人體缺氧，長期吸食可能引起高血壓、暈厥，甚至心臟病發作。此外，長期接觸此類氣體還可引起貧血及中樞神經系統損害等。

使用氮氧加速系統的改裝車輛將一氧化二氮送入引擎，遇熱分解成氮氣和氧氣，提高引擎燃燒率，增加速度。氧氣有助燃作用，加快燃料燃燒。

一氧化二氮可以用作火箭氧化劑。這比其他氧化劑優勢化處是因為它是無毒的，在室溫下穩定，易於儲存和相對安全地進行飛行。第二個好處是可以很容易分解成呼吸的空氣。

【別名】笑氣，氧化亞氮，連二次硝酸酐【分子結構】一氧化二氮分子為直線形分子，極性分子。N2O的分子是直線形的（N-N-O），中心N原子採取sp雜化，生成兩個σ鍵，兩個三中心四電子π鍵，N的氧化數為+1。

【英文名稱】Nitrous Oxide 西班牙名稱： Oxido Nitroso

【醫學適應症】因全麻效果差，常與氟烷、甲氧氟烷、乙醚或靜脈全麻藥合用。現已少用。N2O用於麻醉，對呼吸道無刺激，對心、肺、肝、腎等重要臟器功能無損害。在體內不經任何生物轉化或降解，絕大部分仍以原葯隨呼氣排出體外，僅小量由皮膚蒸發，無蓄積作用。吸入體內只需要30s～40s 即產生鎮痛作用，鎮痛作用強而麻醉作用弱，受術者處於清醒狀態(而不是麻醉狀態),避免了全身麻醉併發症，手術后恢復快。

【醫學上用量用法】吸入：用量視手術需要和病人情況而定。

【醫學上注意事項】 1.大手術需配合硫噴妥鈉及肌肉鬆弛劑等；吸入氣體中氧氣濃度不應低於20%；麻醉終止后，應吸入純氧10分鐘，以防止缺氧。2.當病人有低血容量、休克或明顯的心臟病時，可引起嚴重的低血壓。氧化亞氮對有肺血管栓塞症的病人可能也是有害的。

【禁忌症】（1）氣囊腫（2）腸梗阻、腸脹氣（3）氣胸（4）氣腦（5）高頭位開顱手術

【醫學藥品規格】氣體：用耐壓鐵筒裝。

【貯藏】置耐壓鋼瓶內，在涼暗處保存。

【作用與用途】吸入純粹該品氣體能迅速引起麻醉狀態和窒息，因此，必須與氧混合使用。誘導時間短。若不補充維持劑量，可迅速蘇醒。該品可用於馬、反芻動物、犬和貓的維持麻醉。

【用法與用量】該品用耐高壓鋼瓶盛裝。用於小動物麻醉：75%氧化亞氮同25%氧混合，通過面罩給予2-3分鐘，然後再加入氟烷，使其在N2O和氧混合氣體中達3%濃度，直至出現下頜鬆弛等麻醉徵象為止。

在食品界中用於發泡劑和密封劑等。

吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給予輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。

呼吸系統防護：一般不需特殊防護。高濃度接觸時可佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。

眼睛防護：一般不需特殊防護。

身體防護：穿一般作業工作服。

手防護：戴防化學品手套。

其他防護：避免高濃度吸入。進入罐、限制性空間或其他高濃度區作業，須有人監護。

泄漏應急處理：迅速撤離泄漏污染區人員至上風處，並進行隔離，嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿一般作業工作服。儘可能切斷泄漏源。合理通風，加速擴散。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。

有害燃燒產物：氧化氮。

滅火方法：該品不燃。消防人員須佩戴防毒面具，穿全身消防服，在上風向滅火。用霧狀水保持火場中容器冷卻。迅速切斷氣源，用水噴淋保護切斷氣源的人員，然後根據著火原因選擇適當滅火劑滅火。

操作的管理：密閉操作，提供良好的自然通風條件。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。遠離易燃、可燃物。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與還原劑接觸。搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。

儲存的管理：儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30 ℃。應與易（可）燃物、還原劑分開存放，切忌混儲。儲區應備有泄漏應急處理設備。

運輸的管理：採用鋼瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放，並應將瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超過車輛的防護欄板，並用三角木墊卡牢，防止滾動。嚴禁與易燃物或可燃物、還原劑等混裝、混運。夏季應早晚運輸，防止日光曝晒。鐵路運輸時要禁止溜放。

廢棄的管理：處置前應參閱國家和地方有關法規。廢氣直接排入大氣。

在環境科學研究中，特別是在全球氣候變化領域（Global Climate Change），N2O通常被稱為氧化亞氮，是一種溫室氣體（Greenhouse Gas），具有溫室效應（Greenhouse Effect），加劇全球變暖（Global Warming），是《京都議定書》規定的6種溫室氣體之一。N2O在大氣中的存留時間長，並可輸送到平流層，導致臭氧層破壞，引起臭氧空洞，使人類和其它生物暴露在太陽紫外線的輻射下，對人體皮膚、眼睛、免疫系統造成損害。

與二氧化碳相比，雖然N2O在大氣中的含量很低，屬於痕量氣體（trace gas）但其單分子增溫潛勢卻是二氧化碳的298倍（IPCC，2007）；對全球氣候的增溫效應在未來將越來越顯著，N2O濃度的增加，已引起科學家的極大關注。對這一問題的研究，正在深入進行。

大氣N2O的重要來源之一是農田生態系統，在土壤中，N2O是由硝化、反硝化微生物產生，人們向農田中施入過量氮肥，促進微生物活動，通過硝化、反硝化過程（nitrification and denitrification）使氮素轉化為N2O。污水生物脫氮硝化和反硝化過程也會引起氧化亞氮的排放，溶解氧的限制、亞硝酸鹽的積累和羥胺的氧化都是導致氧化亞氮產生的原因。

攜帶型氣相色譜法。

尾氣中一氧化二氮的脫除

脫除尾氣中N2O的方法主要有高溫分解法、選擇性催化還原法和催化分解消除法。

高溫分解法是令N2O和燃料氣在高溫(1200～1500℃) 下反應分解，這種技術工藝簡單，不需要催化劑，但是操作費用較高，需要大量消耗燃料氣，且高溫反應設備的維護難度較大。因此利用高溫分解 方法脫除化工尾氣中N2O組分在實際應用中會受 到一定限制。日本Asahi公司和著名化工公司DuPont已將此方法用於己二酸工廠中。

選擇性催化還原法通常選用氨或天然氣為還原劑，加入負載型貴金屬催化劑，根據還原劑和催 化劑的不同調節適宜的反應溫度( 通常在 200 ～ 600℃ ) ，從而實現N2O的脫除。以Pd /FeAlPO-5 為催化劑，研究了 在不同活性組分含量以及溫度等條件下CH4還原N2O的效果。研究指出，以PdAlPO-5 為催化劑，373℃時，N2O轉化率可以達到90% 。

在沸石催化劑條件下CH4對N2O的還原效果，指出相比直接分解，還原劑的引入使N2O在同樣催化劑和溫度條件下的分解率大幅提高。在130℃ 時H2對N2O的消除率達到 90% 在 360℃ 時，CO 對N2O的分解率可以達到100% 。

催化還原法脫除N2O的技術在俄羅斯和美國 的硝酸工廠已有應用案例。這種方法的脫除率較高，但隨脫除反應的進行會引入新的雜質 (CO、CO2) 造成二次污染。其中還原劑的使用也會提高脫除過程的成本，因此該方法在商業應用推廣過程中同樣會受到一定限制。特別的，如果天然氣作為汽車燃料的 技術被推廣使用，那麼利用甲烷作還原劑處理汽車 尾氣中N2O的工藝可能會有較好的應用前景。

催化裂解消除法是指在催化劑的作用下使N2O直接分解為O2和N2。由於 這種方法不需要引入其他參與脫除反應的物質，成 本較低且不會引起二次污染，因此引起研究者廣泛關注。N2O分解過程所需的活化能較高( 250kJ/mol) ，在沒有催化劑參與的條件下很難進行，因此研 究的焦點主要集中在新型低溫高活性裂解催化劑的 研發。

自20世紀70年代開始，研究者研發了大量的可用於催化分解N2O的催化劑，較多研究已經在實驗室中取得了理想的效果，已研發的催化劑依據活性組分的不同可以分為金屬氧化物催化劑、負載型貴金屬催化劑和金屬離子交換的分子篩三大類。金屬氧化物催化劑的催化活性較高，主要有過渡金屬氧化物(Co3O4、CoO、NiO) 、鹼土金屬氧化物 (CaO、MgO) 和稀土金屬氧化物及其複合金屬氧化物等。

負載型貴金屬催化劑是較早用於分解N2O研 究的催化劑，並藉助載體的大比表面積和活性組分的高分散性，得以適用於實際的工業過程。此類催化劑的活性受到活性組分和載體種類的共同影響。常用的載體有 Al2O3、MgO、SiO2、TiO2 和 ZrO2等，常用的金屬有 Rh、Ru、Pd、Pt、Au 和In等。分子篩催化劑多是以過渡金屬( Fe、Co、Ni、Cu、 Ru、Rh、Pd 等) 離子交換 ZSM-5、ZSM-11 以及X型 等分子篩而得到。其中混合金屬氧化物催化劑活性較高且有較好 的熱穩定性，已經在工業過程中獲得實際應用。

貴金屬催化劑具有較高催化活性和良好的抗水抗硫性 能，但由於活性溫度窗口較窄限制了實際應用。金屬離子交換的分子篩催化劑由於其更高的催化活性 而備受關注，但由於分子篩水熱穩定性差，限制了其在實際工業過程的應用。利用直接催化分解的應用案例較多，但長期以來，該方法涉及的催化劑技術只掌握在少數發 達國家的幾家企業，如BASF、Invista、Radici等，且屬 於專利技術。

直至 2015 年，普恩科技公司與北京化 工大學合作開發的N2O分解催化劑試運行成功，才標誌著N2O分解催化劑實現國產化。由於國內N2O催化分解技術的研究起步較晚，因此國內硝酸、己二酸生產企業處理尾氣中N2O的工藝多為購買國外催化劑相關產品。如中石 油江陽石化分公司採用BASF公司開發的金屬氧化 物催化劑。河南神馬尼龍化工有限責任公司采 用Invista公司的催化劑產品。安徽淮化股份有 限公司和黑化集團CDM項目均採用 Johnson Matthey 公司的催化劑產品及相關技術。

尾氣中一氧化二氮的回收利用

製備N2O的主要方法有硝酸銨熱分解法和氨 的接觸氧化法。據報道，國內生產N2O基本都 是採用硝酸銨干法分解的生產工藝，該工藝也是目 前國際通用化流程，但是設備成本較高。

直接制 備得到的產品純度通常較低，經純化后純度達到 99% 的產品能夠滿足醫藥等領域的應用，但對於微 電子領域而言，這樣的純度遠不能夠達到指標要求。在N2O產品純化方面，已有相關研究報道了以 低純度N2O為原料，利用純化工藝製備高純N2O的 方法，並對低純度原料氣中的各種雜質脫除進行了 相關的實驗研究。多數化工企業為了達到環保要求，會在尾氣排 放前進行N2O脫除處理。然而，考慮到N2O作為產 品的廣泛應用前景以及直接製備該產品的成本問題，當尾氣中N2O含量較高時，如硝酸和己二酸生 產過程所產生的尾氣，選用直接脫除的處理方法雖 然可以滿足環保要求，卻也是一種對潛在資源的浪費。因此，回收純化製備不同級別的N2O產品技術 已經引起較多的關注，在滿足環保要求的同時，利用 副產品實現收益。山東金博環保科技有限公 司以及金宏氣體同河南平頂山神馬集團公司合作正 在籌劃建設產能可觀的尾氣回收純化N2O的工程項目。

回收純化尾氣中的N2O組分的過程與以低純 度產品為原料製備高純產品的情況有所不同，針對 不同工藝過程尾氣中N2O含量以及雜質組分的不 同，往往不能通過單一的純化單元純化得到滿足指 標要求的高純N2O產品。

依化工過程不同，尾氣中所含雜質組分也會相 應不同，通常情況下會含有 CO2、CO、烴類、H2O、 NO、NO2、H2、N2中的多種。吸附法是已有純化研究 中選用的主要方法，這對於純化少量低純度產 品的過程而言是可行的。但從操作和經濟性的角度 考慮，並不適用於處理大量雜質含量較高的化工尾 氣，此時依據所含雜質具體情況通常需要聯合吸附、精餾等多種處理單元以完成純化過程。

有專利技術利用化學凈化、吸附以及精餾的集成工藝脫除尾氣中雜質后得到高純N2O產品。其中化學凈化過程利用鹼液脫除尾氣中的酸性氣體( CO2、NO2 ) ，吸附單元利用分子篩物理吸附脫除C2H2、NO、CO、H2O等雜質，最後利用精餾單元脫除其他相對揮發度大的組分后在塔底得到產品，產品純度可以達到 6N。也有專利技術首先利用乾燥、吸附單元脫除尾氣中水分和重組分雜質，然後利用精餾的方法分離脫除其他雜質，在塔底得到產品，產品純度最高可達到 6N。

空氣產品公司的專利技術報道了適用於處理雜質組分較簡單的含N2O尾氣的回收技術。還有專利報道了利用兩級精餾過程完成尾氣 中N2O的回收純化，通過脫輕、脫重兩級精餾工藝，在脫輕塔底得到純度達到5N的N2O產品，這種工藝對設計及操作條件的要求相對嚴格，並且其中相 近沸點雜質組分的存在會對最終產品純度有所影響。

2020年9月，從北京市公安局了解到，2019年以來，北京警方分析警情發現，“笑氣”這種無色甜味的氧化劑，在北京出現吸販濫用苗頭，對廣大群眾特別是青少年群體帶來現實危害。針對此情況，北京市公安局全方位整治“笑氣”濫用行為。去年以來，通過持續重拳打擊和依法嚴懲，警方累計破獲“笑氣”類案件20餘起，抓獲50餘人，繳獲“笑氣”近30萬支。