在我们的认知中，气体往往是无形且神秘的存在，它们或维持生命，或影响环境。今天，让我们一同揭开一氧化氮的神秘面纱，看看它如何从被视为有害气体，华丽转身成为生命活动中不可或缺的重要角色。
一，一氧化氮的发现之旅
1935 年，戴维在研究 “笑气” 时，无意间发现了一氧化氮的踪迹。此后，它被广泛应用于制造硝酸、化肥、炸药等工业领域，同时也是土壤中氮元素的重要来源。长期以来，一氧化氮背负着 “有害气体” 的恶名。人们看到它从汽车尾气、工厂烟囱中排出，对大气造成污染，损害人类健康，却未曾想到它在生命体内有着至关重要的作用。直到 1998 年诺贝尔生理医学奖的颁发，一氧化氮的重要生理功能才逐渐为世人所知。
20 世纪 70 年代，穆拉德教授及其团队在研究硝酸甘油等具有扩张血管作用的有机硝基化合物时，发现它们能释放一氧化氮，从而舒张平滑肌细胞。当时他们推测内源性因子可能也是通过一氧化氮发挥作用，但缺乏实验依据。1980 年初，格林等人证实哺乳动物自身能够合成一氧化氮，且与巨噬细胞有关。同年，弗奇戈特及其合作者在研究药物对血管的作用时，发现乙酰胆碱仅能使内皮细胞完整的血管扩张，进而推测内皮细胞在乙酰胆碱作用下会产生一种新的信使分子 —— 内皮细胞松弛因子（EDRF）。1986 年，伊格纳罗教授和弗奇戈特教授合作研究发现，EDRF 实际上就是一氧化氮，许多血管扩张剂正是通过一氧化氮介导来发挥扩张血管的作用，这是人类首次发现一种气体在机体中具有信号分子的功能。1987 年，帕默和伊格拉通过实验进一步证实了这一结论。1991 年，一氧化氮合酶（NOS）制备成功。1992 年，一氧化氮被《Science》杂志选为当年的 “明星分子”，从此，关于一氧化氮的研究如雨后春笋般展开。1998 年，弗奇戈特、穆拉德和伊格纳罗因在一氧化氮研究方面的杰出成果，荣获诺贝尔生理学或医学奖，这标志着一氧化氮的重要地位得到了科学界的广泛认可。
二，一氧化氮的特性揭秘
1，物理性质
一氧化氮的化学式为 NO，分子量 30.01。它在常温常压下是无色气体，有刺激性气味。低温时，一氧化氮会变身成为蓝色液体或固体，在空气中高浓度时则呈现棕色。它的熔点为 -163.6℃，沸点是 -151.8℃，相对密度 1.3402。一氧化氮微溶于水，却能溶于硫酸、乙醇、硫酸亚铁溶液和二硫化碳等。它的蒸气压 101.31 kPa（-151.7℃），汽化热为 3.293 Kcal/mol，粘度为 0.0188 cP（25℃、101.325 KPa），临界温度 -93℃，临界压力 6.584×10^6 Pa，折射率为 1.0002697（25 °C） 。
2，化学性质
一氧化氮是一个不带电荷的分子，因其含有一个未配对的电子，所以具有顺磁性，这也决定了它独特的化学特性。作为一种自由基，一氧化氮能与其他物质或基团迅速结合发生化学反应。在不同的反应中，一氧化氮展现出不同的 “性格”。它与氧气相遇，常温下极易发生反应，生成棕色的二氧化氮；遇到强氧化剂如 KMnO4、Cl2 等时，一氧化氮会被氧化，体现出还原性。而红热的 Fe、Ni、C 能将它还原为 N2；H2（以铂绒为催化剂）能把它还原为 NH3；锡及 H2SO3 分别还原其为 NH2OH 及 N2O，此时一氧化氮又表现出氧化性。此外，由于一氧化氮分子中存在孤电子对，它还可以同金属离子形成配位体，例如与 FeSO4 溶液形成棕色、可溶性的硫酸亚硝酰合铁（Ⅰ）。一氧化氮还热衷于参与自由基反应，在痕量氧存在条件下（即有少量 NO2），经自由基反应机理得到硝基、亚硝基取代或二者共存的产物；作为一个弱亲电自由基，它能跟一些亲核试剂如炔烃反应，生成二取代的亚硝基化合物；它还能与 N - 酰胺 - α - 氨基酸反应，生成环内酯等。