Jakiś czas temu pisałem o zatruciu arszenikiem, do którego doszło około połowy XIX wieku w Anglii z powodu fałszowania cukru innymi substancjami. Przyczyną tragedii stało się wtedy omyłkowe użycie do tego arszeniku zamiast gipsu. Nie był to jednak jedyny incydent związany z As₂O₃.
W 1900 roku w środkowej i północno-zachodniej Anglii doszło do incydentu na o wiele większą skalę: około 6000 osób zatruło się piwem, z czego ponad 70 zmarło. Objawem zatrucia było osłabienie mięśni, które lekarze początkowo brali za neuropatię (uszkodzenie nerwów) spowodowane nadmiernym spożyciem alkoholu. Przez cztery miesiące nikt nie miał świadomości, że dzieje się coś złego! Dopiero potem profesor medycyny klinicznej z Manchesteru, Ernest Reynolds (zdjęcie), zauważył, że domniemanej neuropatii towarzyszy odbarwienie skóry, i rozpoznał, że jedyną substancją, jaka powoduje oba te objawy, jest właśnie arszenik.
Reynolds spostrzegł też, że problem dotyka przede wszystkim piwoszy i raczej omija miłośników mocniejszych trunków. Po zbadaniu próbek piwa pobranych w karczmach, do których uczęszczali chorzy, potwierdził obecność arszeniku w piwie i opublikował doniesienie w „British Medical Journal”.
W rezultacie przeprowadzono dochodzenie w browarach, z których pochodziło skażone piwo, i ustalono, że źródłem arszeniku był syrop cukrowy, w który zaopatrywała te browary firma Bostock & Co. z Garston, dzielnicy Liverpoolu. Podobnie jak w przypadku zatrutych słodyczy z Bradford przyczyną nieszczęścia stało się cięcie kosztów w celu zwiększenia zysku: zamiast wysokiej jakości słodu jęczmiennego w browarach używano tańszego słodu niskiej jakości, do którego w celu uzupełnienia ilości węglowodanów niezbędnych do fermentacji dodawano ten syrop. Otrzymywano go zaś w drodze hydrolizy łatwo dostępnej skrobi. Innym tego typu surowcem do fałszowania słodu, używanym jednak rzadziej, był cukier inwertowany.
Cukier inwertowany, mający zwykle postać niekrzepnącego syropu, jest stężonym roztworem glukozy i fruktozy. Jedną z metod jego otrzymywania jest hydroliza sacharozy, czemu towarzyszy zmiana kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła na odwrotny – inwersja, stąd nazwa. Sacharoza była jednak droższa od skrobi.
Oba te procesy – inwersja sacharozy i hydroliza skrobi – wymagają katalizatora. O ile do inwersji sacharozy można użyć względnie łagodnych substancji (np. wodorowinianu potasu albo soku z cytryny), o tyle hydroliza skrobi szybciej zachodzi w obecności mocnego kwasu. Powszechnie stosowano do tego kwas siarkowy(VI). I to właśnie H₂SO₄ okazał się źródłem skażenia arszenikiem. Kwas siarkowy(VI) otrzymywano wówczas z pirytu FeS₂ zawierającego pewną ilość arsenu w formie minerału arsenopirytu… Firma Bostock & Co. nie poinformowała swojego dostawcy kwasu siarkowego(VI) o planowanym zastosowaniu tego materiału, więc nie uznał on za konieczne oczyszczenia kwasu z arszeniku.
Dalsze dochodzenie wskazało też, że pewną ilość arszeniku zawierał sam słód. W tym przypadku źródłem okazał się zawierający arsen koks lub węgiel, które stosowano do suszenia słodu. W rzeczywistości skażenie piwa arszenikiem było w tamtych czasach tak powszechne, że i wcześniej, i później dochodziło do podobnych wypadków, tyle że na mniejszą skalę. Co prawda pod koniec XIX wieku powstał w Anglii ruch Czystego Piwa (Pure Beer), którego celem było kontrolowanie składników i procesów produkcji tego trunku w celu utrzymywania standardów jakości, ale ruch ten nie cieszył się bynajmniej sympatią producentów piwa, którym przeszkadzał w zwiększaniu zysków.
W wyniku dochodzenia zapoczątkowanego przez prof. Reynoldsa powołano specjalną komisję królewską, na czele której stanął lord Kelvin. Ukarano około 30 karczem i pubów, które sprzedawały skażone piwo, firma Bostock & Co. została zlikwidowana, a większość browarów pozbyła się fatalnego napoju, wylewając tysiące beczek piwa do kanalizacji. Nie wszystkie jednak były skłonne pogodzić się z tą stratą i trzeba było je zmuszać do wycofania skażonego piwa sankcjami karnymi. W regionie doszło nawet do znacznego spadku konsumpcji piwa, lecz był to efekt chwilowy. Innym zauważalnym skutkiem było duże zmniejszenie przyrostu naturalnego w okolicach Manchesteru i Liverpoolu, ale trudno ustalić, czy wynikał on ze szkodliwego działania arsenu, czy z niedoboru rozrywkowego napoju…
Zdjęcie wiodące – XIX-wieczny browar
Post pierwotnie opublikowany na facebookowej grupie „Chemia dla nauczycieli” wydawnictwa Nowa Era.
[źródła: https://en.wikipedia.org/wiki/1900_English_beer_poisoning; https://en.wikipedia.org/wiki/Ernest_Septimus_Reynolds; https://en.wikipedia.org/wiki/Inverted_sugar_syrup; https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_rotation]
[źródła ilustracji: Unknown author – Cerveceria Quilmes en 1910 – Taringa!, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=17665502; Philafrenzy – http://www.bmj.com/content/1/3413/969, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=66617830; Roozitaa – Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=39624287; https://www.thecakedecoratingcompany.co.uk/baking-ingredients-c325/food-additives-c423/simply-making-liquid-glucose-syrup-12-5kg-p20178; Lakeworther – Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7578037]