在化学中,许多物质带有剧烈的毒性,比方重金属、氰化物和一些生物碱,它们能够杀人于无形,是投毒者惯常运用的毒物。为了侦破投毒案子,法医需要对中毒身亡者进行尸身查验,然后运用毒理学的常识,将这些有毒的化学物质从人体安排中检测出来。
可是,在100多年前,化学并没有发展出毒理学这一分支科学,差人部队里也短少具有科学素养的法医,以至于每一次投毒案子,都成了令差人头痛的难题。就在这样一个时间段,一位以研讨原子量出名的比利时化学家站了出来,他初次用毒理学的办法与思想剖析人体安排,总算成功侦破了一同杀人谜案。这位化学家便是让·塞尔维斯·斯塔斯。
痴迷化学的医学博士
1813年,斯塔斯出生于比利时鲁汶市,从小对自然科学有稠密的爱好。中学毕业后,斯塔斯来到久负盛名的鲁汶大学学习医学,获得了博士学位,他水到渠成地成为一名医师。
由于作业原因,斯塔斯常常要检测药物的化学成分,或许提纯化学物质,制作药物。比方,在自家的阁楼里,斯塔斯从苹果树的树皮提纯了根皮苷(一种能够医治糖尿病的物质),又从日常食物中提纯了氯菌素(一种医用灭菌物质)。这些作业都离不开化学。渐渐地,斯塔斯成为一名化学爱好者,他学到了剖析化学、无机化学和有机化学的常识,并培养了超卓的化学试验才能。
1837年,斯塔斯抛弃行医,他来到巴黎理工学院,成为马修·奥菲拉的助教。奥菲拉是其时十分有名的化学家,他率先将毒理学作为化学的一个分支来执教,并编写了人类第一本毒理学专著——《毒理学概论》,有着”现代毒理学之父”的美誉。在奥菲拉的指导下,斯塔斯学到了许多剖析和检测有毒物质的办法,获益匪浅。
不过,斯塔斯只在巴黎待了3年,1840年,他回到比利时的布鲁塞尔市,成为比利时皇家军事学院的化学教授。在布鲁塞尔,斯塔斯暂缓了毒理学的研讨,转而以研讨原子量出名世界。
其时,原子物理学还处于萌发阶段,人们不知道原子内部究竟是什么姿态。英国化学家威廉·普鲁特提出了一种假说:一切元素的原子都由氢原子组成的。这种假说当然是过错的,但却招引斯塔斯去丈量原子质量与氢原子质量的联系。经过一系列精细的试验,斯塔斯完成了氧原子和碳原子的原子质量的测定,得到了比之前愈加准确的数值。随后,斯塔斯以氧原子质量的1/16作为规范,设定很多元素的相对原子量,制作出一个被广泛沿用了50多年的元素周期表。直到20世纪初,其他化学家才改进了斯塔斯的规范,以碳原子的1/12作为设定相对原子量的新规范。
古斯塔夫·福尼斯逝世案
1850年,名满欧洲的斯塔斯收到了来自法国的音讯,一宗古怪的逝世案刚刚轰动了法国,当地警方期望得到斯塔斯的协助。
案子的死者是法国人古斯塔夫·福尼斯,案子的嫌疑犯是古斯塔夫的姐姐莉迪亚·福尼斯以及姐夫希波利特·维斯塔·波卡莫伯爵。波卡莫伯爵是一位烟草商的儿子,是一位贵族,他具有一座巨大的城堡,莉迪亚相同身世赋有。波卡莫和莉迪亚成婚,很大原因是看中了两边宗族的金钱。
不过,波卡莫是个富二代,花钱大手大脚,坐吃山空;另一方面,莉迪亚的父亲逝世后,将大部分产业留给了古斯塔夫,而不是莉迪亚。所以,波卡莫和莉迪亚一向觊觎福尼斯宗族的产业,考虑到古斯塔夫自小身体瘦弱,伯爵配偶觉得,古斯塔夫会英年早逝,等上几年,产业早晚会转移到莉迪亚手中。
可是,等来等去,伯爵配偶却等到了古斯塔夫成婚的音讯。假如古斯塔夫有了妻子儿女,那么作为姐姐、姐夫的伯爵配偶就无法承继遗产了。在金钱的引诱下,波卡莫和莉迪亚动了杀机,精心谋划了一场谋杀。
一天,伯爵配偶假意招待古斯塔夫,可是温馨的家庭晚餐刚完毕,家丁们就被奉告,古斯塔夫忽然中风了。家丁们被吓到了,一起也觉得这件事十分奇怪,所以报结案。警方带着医师来查看古斯塔夫的遗体,发现死者的口腔、舌头、咽喉、胃都有被腐蚀的痕迹,好像吞下了什么化学物质。可是,警方关于化学和毒物的认知十分有限,他们置疑伯爵配偶下毒却无法拿出根据。
为了查明古斯塔夫的死因,警方将伯爵配偶拘押,然后将古斯塔夫的器官取出浸泡在酒精里,送到布鲁塞尔去咨询斯塔斯。
化学剖析来破案
最初在巴黎的时分,奥菲拉现已教授斯塔斯怎么检测生物安排中的有毒无机物,可是,关于生物安排中的有毒有机物却无从下手,由于以其时的技术手段,还不能让化学家从生物安排中别离得到纯洁的有机物分子。1847年,奥菲拉在咨询了一些闻名的化学家并进行了相关研讨之后,下了一个果断的定论——化学家无法从生物安排中检测出有毒有机物。
不过,斯塔斯没有轻信奥菲拉的言辞,他置疑古斯塔夫是被某种植物碱(有机物的一种)毒死的,他决定将古斯塔夫体内的有毒物质找出来。在3个月的不断测验之后,斯塔斯总算成功了。他先将古斯塔夫器官的生物安排放入乙醚中,生物安排中的物质会溶解到乙醚中,制成溶液。然后,斯塔斯将溶液放在特制的玻璃容器中蒸腾,玻璃容器中现已预先加入了硫酸,用以结合或许存在的植物碱。终究,斯塔斯将溶液蒸腾后的提取物进行萃取提纯,检测终究的物质,成果发现了植物碱——尼古丁。
总所周知,尼古丁是烟草的重要成分,能够作用于神经系统,高剂量的尼古丁能够在几分钟内影响人体的呼吸、心跳、血压,古斯塔夫身体瘦弱,假如服用很多尼古丁,那么中风逝世就家常便饭了。
根据斯塔斯的化验成果,警方当即查询波卡莫是否从前获得过尼古丁。根据城堡中家丁的招认,波卡莫曾声称要制作一种新式的果园杀虫剂,并以此为名置办了很多的烟叶,在城堡邻近设置“试验室”,企图从烟叶中提取尼古丁。为此,波卡莫不只访问闻名的化学家,还规划试验,用猫、狗测验尼古丁的毒性作用,而这些猫、狗的尸身就埋在城堡的花园里。很快,差人从城堡花园里挖出了经过燃烧的猫、狗的尸身,斯塔斯再次经过化验从中发现了尼古丁。
1851年5月,法院断定波卡莫配偶谋杀罪名建立——他们曾逼迫古斯塔夫吞下尼古丁,而法院判定所根据的要害根据便是斯塔斯的化学检测。
斯塔斯是第一个找到从人体有机安排中检测植物碱的办法的人,在尔后许多年里,其他化学家也发明晰一些定性测验植物碱的办法,不过他们都参阅了斯塔斯的办法。这位以研讨原子量而出名世界的医学博士,用化学办法协助警方将投毒者依法从事,这使斯塔斯成为了科学史上颇被人津津有味的化学家。