Analysis of the Distribution of Total Phosphine and the Characteristics of Phosphine Poisoning in 29 Victims

doi:10.12116/j.issn.1004-5619.2020.300901

Abstract

Abstract: Objective

To study the distribution of total phosphine in phosphine poisoning victims and summarize the characteristics of phosphine poisoning cases.

Methods

The phosphine and its metabolites in the biological samples of 29 victims in 16 phosphine poisoning cases were qualified and quantified by headspace gas chromatography-mass spectrometry.

Results

Five victims among 29 were poisoned by ingestion of aluminium phosphide and 24 by inhalation of phosphine gas. Phosphine metabolites were detected in the biological samples of 23 victims, and the concentrations of total phosphine in blood ranged 0.5-34.0 μg/mL. The total concentration of phosphine in liver tissue was up to 71.0 μg/g. Phosphine was not detected in the blood of the other six survived victims, which may be related to the small amount of phosphine exposure and the delay in blood sampling.

Conclusion

The total concentration of phosphine in blood and tissues caused by aluminum phosphine ingestion is higher than that caused by phosphine gas inhalation. The death cases of phosphine inhalation are characterized by long exposure time, repeated exposures and age susceptibility.

Key words: forensic toxicology, poisoning, phosphines, aluminium phosphide, metabolite, tissue distribution, cases analysis

CLC Number:

DF795.1

Hui YAN, Meng DU, Zheng QIAO, Ping XIANG, Bao-hua SHEN, Min SHEN, Wei LIU. Analysis of the Distribution of Total Phosphine and the Characteristics of Phosphine Poisoning in 29 Victims[J]. Journal of Forensic Medicine, 2022, 38(2): 254-257.

Figures/Tables 1

References 10

1	李浩然，周小伟，王云云，等. 磷化氢中毒死亡1例[J]. 法医学杂志，2017，33（1）：92-93. doi：10.3969/j.issn.1004-5619.2017.01.025 .
	LI H R， ZHOU X W， WANG Y Y， et al. Death due to phosphine poisoning： A case report[J]. Fayi-xue Zazhi，2017，33（1）：92-93.
2	BUMBRAH G S， KRISHAN K， KANCHAN T， et al. Phosphide poisoning： A review of literature[J]. Forensic Sci Int，2012，214（1/2/3）：1-6. doi：10.1016/j.forsciint.2011.06.018 .
3	YADAV J， ATHAWAL B K， DUBEY B P， et al. Spontaneous ignition in case of celphos poisoning[J]. Am J Forensic Med Pathol，2007，28（4）：353-355. doi：10.1097/PAF.0b013e31815b4bed .
4	ANGER F， PAYSANT F， BROUSSE F， et al. Fatal aluminum phosphide poisoning[J]. J Anal Toxicol，2000，24（2）：90-92. doi：10.1093/jat/24.2.90 .
5	MUSSHOFF F， PREUSS J， LIGNITZ E， et al. A gas chromatographic analysis of phosphine in biological material in a case of suicide[J]. Forensic Sci Int，2008，177（2/3）:e35-e38. doi：10.1016/j.forsciint. 2007.12.007 .
6	YAN H， XIANG P， ZHANG S， et al. Diagnosis of aluminum phosphide poisoning using a new analytical approach： Forensic application to a lethal intoxication[J]. Int J Legal Med，2017，131（4）：1001-1007. doi：10.1007/s00414-017-1562-1 .
7	SUDAKIN D L. Occupational exposure to aluminium phosphide and phosphine gas? A suspected case report and review of the literature[J]. Hum Exp Toxicol，2005，24（1）：27-33. doi：10.1191/096032
	7105ht496oa.
8	SHADNIA S， SOLTANINEJAD K. Spontaneous ignition due to intentional acute aluminum phosphide poisoning[J]. J Emerg Med，2011，40（2）：179-181. doi：10.1016/j.jemermed.2009.05.028 .
9	LIANG Y， TONG F， HUANG F， et al. Pathological changes induced by phosphine poisoning： A study on 8 children[J]. Int J Legal Med，2020，134（1）：217-228. doi：10.1007/s00414-019-02169-z .
10	梁悦，田松平，胡锋钱，等. 磷化氢急性中毒死亡3例[J]. 中国法医学杂志，2017，32（6）：664-665. doi：10.13618/
	j.issn.1001-5728.2017.06.032.
	LIANG Y， TIAN S P， HU F Q， et al. Death due to acute phosphine poisoning： Three case reports[J]. Zhongguo Fayixue Zazhi，2017，32（6）：664-665.

编号	所属案例	性别	年龄	摄毒途径	暴露时间	后果	中毒原因	检材中磷化氢含量
1	案例1	女	6月	吸入磷化氢	1 d	死亡	意外	血液1.1 μg/mL、肝组织3.1 μg/g
2	案例1	男	5岁	吸入磷化氢	1 d	死亡	意外	血液1.0 μg/mL、肝组织1.1 μg/g
3	案例1	女	26岁	吸入磷化氢	1 d	生存	意外	血液阴性
4	案例2	男	5月	吸入磷化氢	3 d	死亡	意外	血液1.1 μg/mL
5	案例2	男	36岁	吸入磷化氢	3 d	生存	意外	血液阴性
6	案例2	女	24岁	吸入磷化氢	3 d	生存	意外	血液阴性
7	案例3	女	42岁	口服磷化铝	-	死亡	自杀	血液34.0 μg/mL、肺组织22.4 μg/g、肝组织71.0 μg/g
8	案例4	女	6岁	吸入磷化氢	1 d	死亡	意外	血液0.6 μg/mL
9	案例5	男	52岁	口服磷化铝	-	死亡	自杀	血液9.1 μg/mL
10	案例6	女	51岁	口服磷化铝	-	生存	自杀	血液0.6 μg/mL、尿液0.3 μg/mL
11	案例7	男	75岁	口服磷化铝	-	生存	自杀	血液0.5 μg/mL
12	案例8	女	6岁	吸入磷化氢	17 h	死亡	意外	血液0.8 μg/mL
13	案例8	男	8岁	吸入磷化氢	17 h	生存	意外	血液阴性
14	案例9	女	5岁	吸入磷化氢	-	死亡	意外	血液2.0 μg/mL、尿液0.7 μg/mL
15	案例9	女	67岁	吸入磷化氢	-	死亡	意外	血液3.4 μg/mL、尿液0.5 μg/mL
16	案例10	女	-	吸入磷化氢	4 h	死亡（合并其他原因）	投毒	血液0.6 μg/mL、尿液0.5 μg/mL、肝组织1.4 μg/g
17	案例11	男	50岁	吸入磷化氢	1 d	死亡	意外	血液1.5 μg/mL
18	案例11	女	44岁	吸入磷化氢	1 d	死亡	意外	血液1.9 μg/mL
19	案例12	女	5岁	吸入磷化氢	1 d	死亡	意外	血液0.6 μg/mL、肝组织0.9 μg/g
20	案例12	男	7岁	吸入磷化氢	1 d	死亡	意外	血液1.3 μg/mL、肝组织1.4 μg/g
21	案例13	男	28岁	口服磷化铝	-	死亡	自杀	血液1.1 μg/mL
22	案例14	男	2岁	吸入磷化氢	2 d	死亡	意外	血液6.2 μg/mL
23	案例14	男	15岁	吸入磷化氢	2 d	生存	意外	血液阴性
24	案例14	女	44岁	吸入磷化氢	2 d	生存	意外	血液阴性
25	案例15	男	3岁	吸入磷化氢	2 d	死亡	意外	血液1.1 μg/mL
26	案例15	男	13岁	吸入磷化氢	2 d	死亡	意外	血液3.3 μg/mL
27	案例15	女	34岁	吸入磷化氢	2 d	生存	意外	血液0.6 μg/mL
28	案例16	女	1岁	吸入磷化氢	-	死亡	意外	血液0.7 μg/mL
29	案例16	男	4岁	吸入磷化氢	-	死亡	意外	血液1.5 μg/mL

编号	所属案例	性别	年龄	摄毒途径	暴露时间	后果	中毒原因	检材中磷化氢含量
1	案例1	女	6月	吸入磷化氢	1 d	死亡	意外	血液1.1 μg/mL、肝组织3.1 μg/g
2	案例1	男	5岁	吸入磷化氢	1 d	死亡	意外	血液1.0 μg/mL、肝组织1.1 μg/g
3	案例1	女	26岁	吸入磷化氢	1 d	生存	意外	血液阴性
4	案例2	男	5月	吸入磷化氢	3 d	死亡	意外	血液1.1 μg/mL
5	案例2	男	36岁	吸入磷化氢	3 d	生存	意外	血液阴性
6	案例2	女	24岁	吸入磷化氢	3 d	生存	意外	血液阴性
7	案例3	女	42岁	口服磷化铝	-	死亡	自杀	血液34.0 μg/mL、肺组织22.4 μg/g、肝组织71.0 μg/g
8	案例4	女	6岁	吸入磷化氢	1 d	死亡	意外	血液0.6 μg/mL
9	案例5	男	52岁	口服磷化铝	-	死亡	自杀	血液9.1 μg/mL
10	案例6	女	51岁	口服磷化铝	-	生存	自杀	血液0.6 μg/mL、尿液0.3 μg/mL
11	案例7	男	75岁	口服磷化铝	-	生存	自杀	血液0.5 μg/mL
12	案例8	女	6岁	吸入磷化氢	17 h	死亡	意外	血液0.8 μg/mL
13	案例8	男	8岁	吸入磷化氢	17 h	生存	意外	血液阴性
14	案例9	女	5岁	吸入磷化氢	-	死亡	意外	血液2.0 μg/mL、尿液0.7 μg/mL
15	案例9	女	67岁	吸入磷化氢	-	死亡	意外	血液3.4 μg/mL、尿液0.5 μg/mL
16	案例10	女	-	吸入磷化氢	4 h	死亡（合并其他原因）	投毒	血液0.6 μg/mL、尿液0.5 μg/mL、肝组织1.4 μg/g
17	案例11	男	50岁	吸入磷化氢	1 d	死亡	意外	血液1.5 μg/mL
18	案例11	女	44岁	吸入磷化氢	1 d	死亡	意外	血液1.9 μg/mL
19	案例12	女	5岁	吸入磷化氢	1 d	死亡	意外	血液0.6 μg/mL、肝组织0.9 μg/g
20	案例12	男	7岁	吸入磷化氢	1 d	死亡	意外	血液1.3 μg/mL、肝组织1.4 μg/g
21	案例13	男	28岁	口服磷化铝	-	死亡	自杀	血液1.1 μg/mL
22	案例14	男	2岁	吸入磷化氢	2 d	死亡	意外	血液6.2 μg/mL
23	案例14	男	15岁	吸入磷化氢	2 d	生存	意外	血液阴性
24	案例14	女	44岁	吸入磷化氢	2 d	生存	意外	血液阴性
25	案例15	男	3岁	吸入磷化氢	2 d	死亡	意外	血液1.1 μg/mL
26	案例15	男	13岁	吸入磷化氢	2 d	死亡	意外	血液3.3 μg/mL
27	案例15	女	34岁	吸入磷化氢	2 d	生存	意外	血液0.6 μg/mL
28	案例16	女	1岁	吸入磷化氢	-	死亡	意外	血液0.7 μg/mL
29	案例16	男	4岁	吸入磷化氢	-	死亡	意外	血液1.5 μg/mL

[1]	Cui-mei LIU, Wei JIA, Chun-hui SONG, Zhen-hua QIAN, Zhen-dong HUA, Yue-meng CHEN. Qualitative and Quantitative Analysis of Five Indoles or Indazole Amide Synthetic Cannabinoids in Suspected E-Cigarette Oil by GC-MS [J]. Journal of Forensic Medicine, 2023, 39(5): 457-464.
[2]	Wen-ya ZHAI, Li-na WU, Shuo YANG, Bao-hua SHEN, Yan SHI. Detection and Analysis of Blood Dexmedetomidine in Drug-Facilitated Cases [J]. Journal of Forensic Medicine, 2023, 39(5): 452-456.
[3]	Yu YANG, Fan-zhang LEI, Yu-you DONG, Jian-long MA, Qi-qiang SHI, Xue-song YE. Retrospective Analysis of Death Cases of Oral Diphenidol Hydrochloride Poisoning [J]. Journal of Forensic Medicine, 2023, 39(4): 393-398.
[4]	Wu LONG, Peng-fei QU, Lin MA, Rui WANG, Yan-mei XI, Yu-hua LI, Sheng-jie NIE, Ting DUAN, Jin-liang DU, Xue TANG, Jing-feng ZHAO, Pu-ping LEI, Yue-bing WANG. Cytotoxicity of 4 Wild Mushrooms in a Case of Yunnan Sudden Unexplained Death [J]. Journal of Forensic Medicine, 2023, 39(2): 121-128.
[5]	Hai-yan CUI, Chen-xi LÜ, Yan-hua SHI, Ni YUAN, Jia-hao LIANG, Quan AN, Zhong-yuan GUO, Ke-ming YUN. Detection of Carbamazepine and Its Metabolites in Blood Samples by LC-MS/MS [J]. Journal of Forensic Medicine, 2023, 39(1): 34-39.
[6]	Tai-feng JIAO, Ya-qing LI, Gang KANG, Shen-shu CHEN, Liang-hong CHENG. Detection of Synthetic Cannabinoid CUMYL-PEGACLONE in E-Cigarette Oil and Hair [J]. Journal of Forensic Medicine, 2022, 38(5): 595-600.
[7]	Wei-quan YE, Jia HE, Zhao-bin WU, Liu-xin CAI. Analysis of Thoracic Aorta Injury in 27 Road Traffic Accident Deaths [J]. Journal of Forensic Medicine, 2022, 38(4): 486-489.
[8]	Yu DU, Guan-ying HE, Lei YAO, Peng REN, Li PANG, Zhen-yu ZHANG, Wei-dong WANG. Forensic Analysis of 9 Cases of Sudden Unexpected Death in Epilepsy [J]. Journal of Forensic Medicine, 2022, 38(4): 490-494.
[9]	Ping XIANG, Ning-guo LIU, Bao-hua SHEN, Huo-sheng QIANG, Min SHEN. Strategies for Collection and Analysis of Samples in Simple Asphyxiant Gas Acute Poisoning Death Cases [J]. Journal of Forensic Medicine, 2022, 38(4): 507-514.
[10]	Liu YANG, Ping XIANG, Hong-xiao DENG, Huo-sheng QIANG, Yong-hui DANG, Yan SHI, Bao-hua SHEN. Forensic Analysis of 9 Poisoning Death Cases Caused by Oral Administration of Diphenidol [J]. Journal of Forensic Medicine, 2022, 38(4): 495-499.
[11]	Xiu-ying YAN, Ping XIANG, Zhi-guo YU, Hui YAN. Application of Metabonomics in Substance Abuse Toxicology Research [J]. Journal of Forensic Medicine, 2022, 38(3): 400-407.
[12]	Shuang-ying HU, Xian-guo FU, Ming ZHANG, Lian-jun CAO, Reheman AIKEBAIER. Detection of Phosphatidylethanol in Whole Blood by UPLC-MS/MS [J]. Journal of Forensic Medicine, 2022, 38(3): 367-373.
[13]	Shi-jun HONG, Bao-yu SHEN, Rong-ji SUN, Gen-meng YANG, Chun-mei DUAN, Qian-yun NIE, Cong-bin ZHANG, Wen-juan DONG, Hao YU, Shang WANG, Peng-liang LIU, Pin-yuan WEN, Li-hua LI. Current Situation of Methamphetamine Abuse and Related Research Progress [J]. Journal of Forensic Medicine, 2021, 37(6): 763-775.
[14]	Cui ZHANG, Xu ZHAO, Hui-jun WANG, Xia YUE. Research Progress on the Omics of Methamphetamine Toxic Damage and Addiction [J]. Journal of Forensic Medicine, 2021, 37(6): 776-787.
[15]	Shi-qiu MENG, Jie SHI. Abuse of Pharmaceutical Drugs and Its Prevention [J]. Journal of Forensic Medicine, 2021, 37(6): 788-795.