題:
是否正在確定能夠生產的化學等效物?
Jacobian
2018-03-14 20:03:20 UTC
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這個問題是另一個線程的後續問題,我們在這裡討論特蕾莎·梅(Theresa May)對俄羅斯政府的指控,這可能是最近英國發生化學襲擊的原因。

襲擊發生後不久,英國進行了化學分析,據推測該化合物只能由世界上只有一個政府生產:俄羅斯政府。

所以,我的問題是,英國化學武器是否研究所可以進行這種化學分析並弄清楚使用了哪種化學武器,這是否意味著他們自己擁有這項技術?


2018年3月14日,在聯合國安理會俄羅斯代表瓦西里·內本齊亞(Vasily Nebenzya)聲稱:

為使英國專家完全確信這是Novichok的代理商,而不是其他種類的代理商,他們需要控制標準來證明。必須將其(在攻擊中使用的物質)與對照物質進行比較……它們具有一個集合,並且具有公式。換句話說,如果英國堅信這是Novichok,那麼他們就有樣品和配方,並且能夠自行配製。想知道其他專業化學家對此怎麼看。


進一步閱讀:

  1. BBC文章,它解釋了Novichok試劑; Wikipedia頁面大致相同
  2. 另一篇 BBC文章詳細介紹了政治事件的時間表。
  3. ol>
任何結構確定的最終證明是製造該化合物,並查看其性質是否與原始化合物相同。您可以進行結構分配並發布,而無需最後一步。它一直在發生。我希望藉助一系列可用的現代分析工具,他們可以確定代理是什麼,但這並不意味著他們已經預先準備好了。
這可能只是意味著他們有一個參考樣本,或者至少有一個比較樣本的分析結果。他們不必製作參考樣品,也不必(或願意)這樣做。
@AndyW。那麼,對於像英國化學武器研究所這樣的機構來說,擁有這種參考樣品或分析結果的能力,還不足以產生這種樣品嗎?就化學科學而言。
可能吧給定目標結構,可能有多個實驗室可以解決並遵循綜合途徑。 (安全地做是另一回事!)但是對我來說,尚不清楚是否已識別出一種特定的化合物,或者只是一種化合物的成員。另外,請查看這些代理上的[wikipedia文章](https://en.wikipedia.org/wiki/Novichok_agent),它們通常是在使用時通過混合兩個(更安全)的組件而生成的。這可能比僅製造化合物本身要困難得多。
條約不禁止合成化學武器,而是禁止大量生產化學武器。神經製劑並不是很難製造,只是很難處理。問題中的“生產”一詞產生歧義,因為它的真正含義是“大規模生產”。在一個好的實驗室中,任何化學家都可以完成少量的合成,但是就問題而言,它與“生產”並不相同。
@matt_black。謝謝你,先生!在我的問題中,我的意思是指能夠合成這種神經毒劑的能力。
@matt_black更具體地說,[化學武器公約](https://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_Weapons_Convention)(俄羅斯和英國均為簽署國)要求任何場所製造的附表1物料超過100克(大約,化學武器或僅已知使用其製造化學武器的化學藥品)報告給禁化武組織。這確實使他們可以少量地研究解毒劑,檢測等。
通常,識別結構比製造結構要容易得多。複雜的天然產物通常是從生物來源中提取的,其結構特徵很早就可以由合成化學家找到在實驗室中合成它們的方法。
還值得注意的是,大多數神經毒劑並不難製造:但是如果不殺死自己和實驗室中的其他所有人,它們很難製造。大多數合格的軍事生物和化學武器實驗室都將擁有這種能力,並將用它來探索敵人可能使用的武器,以便他們保護自己的軍隊不受攻擊。武器公約並未禁止這樣做,因為它們僅規定您不得大量生產化合物。
如果沒有政治上的困惑,那將是一個很好且有趣的問題。當然,這裡提供了上下文,但是絕對沒有必要談論所涉及的化學問題。它甚至與化合物的性質沒有任何關係。請我投下贊成票。
我剛剛注意到,我們對標有“日常化學”的神經毒劑有疑問。我敢肯定,我們都希望它永遠不會成為* right *標籤。
我們在此以及其他一些答案上有很多標記。我認為政治問題與問題緊密相關,因此很難排除在外。話雖如此,請盡量減少意見。評估科學是可以的,但是評估政治動機可能是一個滑坡,應盡可能避免。
RE:... *他們自己“擁有”這項技術?* / Own似乎是錯誤的動詞。 *擁有*將是一個更好的選擇。因此,英國和俄羅斯都可以擁有這項技術,但不能完全“擁有”該技術。
對我而言,要點是神經毒劑不是特別難製造的化學物質。很難做到的是在過程中不殺死自己。然後,在製作完成後,您仍然需要將其武器化。換句話說,您希望能夠殺死其他人而不會殺死自己。兩個要克服這兩個問題需要非常重要的技術專長。
五 答案:
reve_etrange
2018-03-15 14:08:45 UTC
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否,識別化合物的能力暗含合成該化合物的能力。實際上,“ 分析”和“ 合成”代表了化學的兩個分支,許多化學家花費了多年的時間來嘗試合成已知結構的化合物。

現代結構確定大致取決於兩個步驟。首先是使用各種形式的色譜法將樣品混合物分離為組成部分。接下來是使用 IR光譜核磁共振光譜以及質譜(MS)等技術分析化學成分和鍵合模式

先進的MS儀器可以在大氣壓下分析非常少量的樣品,而無需特殊準備。 不需要純樣品,通常用於取證和產品測試( DART)。當需要純樣品時,一個或多個分離裝置可以在線輸送MS儀器( LC-MS GC-MS MS-MS)。

MS可以精確地測量分子量,從而由於同位素豐度的變化,可以直接基於元素的分數重量推導化學式。通常,化學式幾乎足以用於唯一識別。例如,《 NIST Chemical WebBook》僅包含4個與VX試劑具有相同分子式的條目,全部用於VX或幾乎相同的化合物。 PubChem數據庫僅包含1個(VX本身)。

還可以使用與讀數(例如顏色變化)相關的已知化學或物理相互作用來識別化合物。此原理用於家庭妊娠測試主角測試套件等設備中。美國軍方甚至為某些化學武器提供了定制的現場測試套件

應該注意的是,即使原始化合物早已消失,也可以通過血液或尿液中發現的代謝物間接鑑定引入生物體的化合物。同樣, VX代理是合適的示例。

從技術上講,人們可以說家庭妊娠試驗不涉及化學反應,或者至少不涉及化學鍵的形成或破壞。相反,我相信這通常是一種免疫測定的形式,其中帶有彩色顆粒的抗體通過毛細作用沿著試紙條運輸,並被固定在試紙條上的其他抗體捕獲(https://en.wikipedia.org/wiki/Lateral_flow_test)。否則,很好的答案。
>先進的MS儀器可以在大氣壓下分析非常少量的採集樣品,而無需特殊準備。 ||他們確實需要純化合物。
>應注意,即使原始化合物早已消失,也可以通過血液或尿液中發現的代謝物間接鑑定引入生物體的化合物|反過來,這需要先驗經驗知識,即,需要付出事先的努力才能獲得預先獲得的化合物。祝你好運。
@nekomatic謝謝!為了避免無意中排除ELISA,我對措辭做了一些更改。
@permeakra我認為理論是該物質是通過Skripal汽車的通風系統管理的。他們本來可以得到純淨的化合物。
StephenG
2018-03-14 21:50:55 UTC
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使用任何材料(或設備),需要執行三個不同的步驟來製作副本:

  1. 能夠通過其行為和相互作用來識別它。
  2. 能夠確定其結構。識別並不能告訴您某物的結構,而只能告訴您其外部行為。
  3. 開發一種至少可以將材料或設備構造為原型的過程。
  4. ol>

    在這種情況下,步驟(1)和可以說(2)完成。步驟(3)是大問題。開發過程可能要花費數年或數十年的時間。

    對於極度危險的材料,步驟(3)甚至比平時更加複雜,因為必須比平時更加小心以避免潛在的危險。

    在某些情況下,您可以跳過第(2)步並首先完成第(3)步,但這並不意味著第(3)步會變得更容易。

    這是一種武器,因此他們可能不會說可以準備,但可能會做。他們甚至可能否認自己可以做到,但是可以。在這方面,我對這種特定物質沒有特別的了解。

像VX和其他神經毒劑一樣,Novichok藥劑顯然屬於氟磷酸鹽家族。有相當完善的合成方法可用於此類工作,因此3)非常簡單。就我個人而言,我很難確定他們能夠確定代理人。極少量的代理意味著沒有簡單的方法來猜測代理的確切結構。推測它是神經毒劑顯然很簡單,但要找到確切的結構卻並非如此。
@permeakra。感謝您的澄清!如果您給出完整的答案,那就太好了。
@permeakra有很多識別技術,只需要很少的化合物。您可以在不足1 mg的頻率下於600 MHz進行質子和碳NMR。當然,對於某些質譜,濃度也低於1 mg / ml,這當然是通過一些更好的儀器實現的,但是英國政府當然可以使用這些儀器。甚至我還是大一的時候就可以回到大學。獲得精確的結構不太容易...,但是您實際上並不需要精確的結構來識別代理,其他相似的結構也可能不穩定,等等..因此您可以獲得高可信度的匹配。
@ttbek僅在您進行元素分析或使用相當純的化合物時才有效。或者,如果是色母,則溶液中至少要有原始化合物以自由分子形式存在。鑑定與蛋白質不可逆結合的化合物是完全不同的,如果它們分散在體液中……不。
特別是@Chromato-mass,需要獲取被分析化合物的來源才能事先獲得其質譜。
我不知道他們可以收集什麼表格,我還沒有關注新聞,等等。如果已分析的化合物已在文件中(預先可能要提前很長時間),則無需訪問該化合物的來源,而且很有可能是這樣。嚴格來說,您是否需要它也不是,這要困難得多。您所說的“元素分析”是什麼意思?例如,原子質譜將落在它之下。在該保護傘下的其他一些技術需要更大的樣本。他們也不會返回明確的結果。
@ttbek>可以提前當然。但是我們正在談論什麼是秘密的化學戰劑,即作者的數據從未公開發布。有人必須產生一點並將其放入質譜圖(理想情況下,使用給定的色譜柱對其進行校準)
@permeakra嗯,我不知道這是什麼秘密...我認為這是應該的,但就目前很多眾所周知的加密而言,它更像是一個“秘密”方法是“彈藥”。我承認我還沒有關注這個話題。
permeakra
2018-03-15 17:11:32 UTC
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所以,我的問題是,如果英國化學武器研究所能夠進行這種化學分析並弄清楚使用了哪種化學武器,這是否意味著他們自己擁有這項技術?

首先,blockquote>

好。

如果您可以生產所分析的化合物,則進行元素化學分析不會給您一個單一的想法。知道它的結構也不能保證這一點。因此,從理論上講,答案是否定的。

但是,這確實有並發症。

Novichok劑顯然屬於神經毒劑家族,其濃度極低,具有毒性。此外,它們在體內代謝,與靶蛋白不可逆地結合。因此,不可能從人體中提取有毒物質,並確定其是否需要關於該化合物在體內代謝方式的經驗數據(甚至不能提供保證)。 這需要獲得可測量量的相關藥劑,並需要專門的努力來研究其作用。

據稱屬於Novichok藥劑家族的結構屬於已知的氟磷酸鹽神經家族代理商。這類化合物的合成方法是已知的,因此,即使第一種方法可能不必要地昂貴,也可能只生產結構本身就可以生產某些化合物。

也就是說,神經毒劑具有結構與某些殺蟲劑相似,它們的產量很高。應該假定,如果需要的話,任何農業化學工業中等發達的發達國家都可以生產與軍事有關的化學戰劑。實際上,通常的想法是,前蘇聯的化學工業就是在考慮這一思想的情況下設計的。

說,使用這種奇特的化合物本身是愚蠢的,因此不太可能。僅使用可免費獲得的消費化學品,就有無數種產生強毒素的可能性。

-1為繞道而行。
我真的很好奇,為什麼人們會否決專業人士做出的詳細而翔實的答案。
@Jacobian我真的很想知道為什麼人們在明確說出自己這樣做的原因時為什麼會拒絕人們投票。更建設性地講,如果沒有最後一段,我可能會推翻我的投票。
@David Richerby。 permeakra明確表示了他這樣做的原因,儘管刪除了他的評論。此外,答案的主要價值顯然不在最後兩段中。
請參閱我在問題下的評論。謝謝!
我剛剛發生的事情與我之前的評論完全無關。我相信理論是神經毒藥是通過Skripal汽車的通風系統進行管理的。據推測,車內仍有大量純淨物質可供​​調查人員直接分析,因此,他們不僅處理該物質與受害者身體之間反應的產物。
-1
Alchimista
2018-03-19 14:57:10 UTC
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這裡只是化學。

  • 化學家不需要已經能夠合成一個分子來識別它。他們所需要的只是參考,無論是物理樣品還是收藏。化學和物理數據。在這兩種情況下,都是無關緊要的。

  • 無法識別分離出的分子的產生者。多維分析(通常適用於具有固有地理特徵的複雜樣品,例如油和酒),或者考慮“標記”(例如雜質和副產物)可能指向特定的生產/生產方式。

如果一個人能夠識別一個分子或對其有足夠的引用,那麼通過將“一個”替換為“一個州,一個政府”,無疑可以合成該分子。

沒有什麼直接的“化學”理由可以信任故事中涉及的部分。

I還要注意,將分子X生產為化學武器(大規模,製造足夠的頭部等)和在普通實驗室規模合成X是兩種不同的事情。

一種狀態可能無法產生戰爭代理,但對於該國籍的化學家而言,無法推斷出他們無法合成該特定分子,將是不公平的。

編輯:當然,某些複雜分子的全合成(想到某些天然產物)可能是巨大的挑戰。大約在70年代左右發展起來的神經毒劑肯定不屬於這一類。

另請參閱Matt Black在A末尾同一行的評論。

您對*多維分析*的評論已經到位,但是您需要多說明一點。僅當您可以獲得所分析物料的“合理純淨”樣品時,它才有效。化學武器會留下痕跡,您將永遠無法獲得“純樣品”。因此,您將永遠無法使用多維分析來證明誰製造了特定批次的化學品。
@MaxW整個段落的意思是,您無法確定分離的(合成化學意義上的分離)分子的產生者。提及多維分析和葡萄酒是為了防止辯論。顯然,從受害者那裡提取或回收的化學戰劑對於多維分析而言不是太簡單太簡單。因此,我提到了雜質,它們也可以輕鬆添加。但是我的回答很籠統。即使擁有狀態X製成的樣品,您也不能聲稱X是生產者*僅基於化學性質*。
matt_black
2018-03-19 18:40:24 UTC
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這裡確實有一個以上的問題:一個是識別某種化學品是否需要製造該化學品的能力;

第一個問題是一個簡單的答案:許多已知的化學結構化學家不知道如何製造,然而。這在天然產物中很常見,在天然產物中,化學物質是從動植物中提取出來的,並且在實驗室中發現良好的合成機制之前就已經對其結構進行了充分錶徵。因此,您不需要就能製造出某種東西來知道它是什麼。

但這與是否只有俄國人可以製造諾維奇克特工這一問題無關。尤其是因為我們知道它們是別人製造的。而且還因為神經毒劑是相對簡單的化學物質,而且易於製造(儘管要在不殺死實驗室所有人作為合成副產物的情況下製造不容易)。

諾維考克毒劑的化學鑑定不可能告訴我們我們是在哪裡製造的:化學物質無法告訴我們成分的來源。英國的部分科學家在聲明中堅持了這一觀點。

這使一些人得出結論,證據並不指向俄羅斯。所謂的俄羅斯對特工的工作從未得到獨立確認的事實也是如此(除了其他人已確認叛逃者洩漏的配方確實有效的事實除外)。但是有關這是某種虛假的陰謀破壞俄羅斯形象的指控是沒有道理的。首先,神經毒劑的發展將是最高機密,沒有政府會公開譴責它。因此,我們不會期望俄羅斯人承認他們曾經製造過或儲存過這些特工。此外,我們希望西方機構通過綜合,測試和開發更好的方法來跟進他們的情報。如果不這樣做,他們就不會做自己的工作。因此,我們將無法免受敵對外國勢力的威脅。

因此,我們應該輕視那些聲稱只有俄羅斯人才能做到的媒體簡化措施。但這不是重點。我們有很好的情報,他們確實研究了它們,並可能在冷戰期間對其進行了庫存。因此,他們有 expertise 來處理它們並使用。一些陰謀論據稱,任何稱職的化學家都可以使它們成為現實,那麼為什麼要怪俄國人呢?但這忽略了技能問題。 使變得神經質並不難:在過程中不自殺非常困難,部署可能更難。正是俄羅斯人開發了代理商,並弄清瞭如何部署他們。這很重要,但是陰謀論者只專注於合成的簡易性,而忽略了避免所有參與者死亡所需的額外專業知識。他們似乎並不了解化學反應:要獲得這種專業知識,需要大量的政府投資。

因此化學無法提供依據。但是,只有極少數的參與者擁有製造和使用代理的化學專業知識,唯一有動機的是俄羅斯。

簡而言之,關鍵問題不是化學,而是具有特定化學物質的專業知識。加上實施該行為的動機。媒體不應該僅僅說化學是指指俄羅斯的權威,但是已知的專業知識加上歷史加上動機就可以證明這一點。

政治附錄

脫離上下文處理化學反應的簡單答案已經廣泛用於發布有關索爾茲伯里襲擊的陰謀論。這裡是一些上下文。如果您只是想堅持化學,請忽略。

俄羅斯人最有可能被懷疑的真實證據是他們開發代理的事實的結合(因此具有與之合作所需的專業知識)它們)以及使用它們的明顯動機:它發出了強烈的信號,阻止了叛逃者和俄羅斯政府的反對者。他們不想承認他們做到了,但是他們希望其他叛逃者知道他們做到了。他們有形式。十年前,他們使用po 210殺死了倫敦的另一名叛逃者(與簡單的化學物質不同,leaves留下了一些放射性碎片,這些碎片很清楚地指出了誰使用了放射性碎片,事實上只有極少數國家可以在其中使用它。第一名)。

我認為,化學SE不是這種答案的好地方。您所說的99%是關於政治的。但是提出這個問題時有一個明確的主意,就是把政治放在一邊(以避免不必要的辯論)。
@Jacobian我試圖將有關化學知識的關鍵問題放在上下文中。一半的內容是關於我們根據化學和化學專業知識可以知道和不能知道的內容。關於這一點的辯論充滿了選擇性引用和誤導性的部分論點,因此我將所有內容都放在上下文中以避免這種可能性。
請參閱我在問題下的評論。謝謝!


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