辛硫磷
辛硫磷(Phoxim)又称硫磷、倍松、腈肟磷,是一种低毒、广谱、高效的有机磷杀虫剂,为乙胆碱酶抑制剂。辛硫磷的纯品为浅黄色油状液体,原药为红棕色油状液体,分子式为C₁₂H₁₅N₂O₃PS,摩尔质量为298.30g/摩尔,密度为1.76g/cm³(20℃),水中溶解度为7mg/kg(20℃),溶于丙酮、芳烃,对人、畜毒性低,对鱼、蜜蜂属有毒,不能与碱性农药混用。辛硫磷主要用于防治地下害虫,也可以防治果树、蔬菜、桑、茶等的害虫,还可防治蚊蝇等卫生害虫及仓储害虫,特别对花生、大豆、小麦的癖槽、蝼姑有良好的效果。辛硫磷是主要是通过触杀和胃毒作用来防治害虫,无内吸作用,一般采用喷雾、毒土、灌根和灌注的方式使用。如果人类长期接触辛硫磷,会导致其与人体内胆碱酯酶相结合产生作用,抑制胆碱酯酶的活性,引起头痛、肌肉震颤、呼吸麻痹、瞳孔缩小、惊厥等中毒症状。
应用
辛硫磷一般作为有机磷杀虫剂来防治害虫,具有高效、低毒、广谱、低残留的特点,以触杀和胃毒为主,无内吸作用,对多种鳞翅目幼虫有良好的作用效果,如鳞翅目、鞘翅目、双翅目、同翅目等,对虫卵也有一定的杀伤力。辛硫磷一般可以通过茎叶喷雾、拌种、灌施、撒施或者颗粒剂来进行地下害虫防治。辛硫磷可广泛用于防治地下害虫,也可以防治果树、蔬菜、桑、茶等的害虫,还可防治蚊蝇等卫生害虫及仓储害虫,特别对花生、大豆、小麦的癖槽、蝼姑有良好的效果。
辛硫磷的具体应用:黄瓜、菜豆、高粱对其敏感,应慎用;甜菜对其较敏感,如拌、闷种时应当降低剂量和缩短闷种时间,以免产生药害;辛硫磷在光下易分解,所以最好在阴天、傍晚或者夜间进行田间工作,闷拌过的种子也要避光晾干。此外,辛硫磷还可以用来驱杀猪身上的体外寄生虫,如螨、虱、蜱等
理化性质
辛硫磷的纯品为浅黄色油状液体,原药为红棕色油状液体,无特臭。辛硫磷的凝固点为5~6℃,熔点为6.1ºC,沸点为102°C,在20℃的密度为1.76g/cm³,折射率为1.550。辛硫磷在20℃水中溶解度为7mg/kg、二氯甲烷\u003e500mg/kg、2-丙醇\u003e600mg/kg,易溶于乙醇、丙酮、芳经、卤代经等有机溶剂,稍溶于植物油、矿物油和脂肪烃。在酸性介质和中性介质中稳定,在碱性介质中易分解,在光照和高温条件下易分解。
制备方法
辛硫磷的制备方法是将盐酸和乙醇的混合液滴加至亚硝酸钠水溶液中生成亚硝酸乙酯,亚硝酸乙酯与苯乙腈、氢氧化钠作用生成α-氰基苯甲肟钠,然后生成的α-基苯甲肟钠与0,0-乙基氯化物缩合得辛硫磷,反应过程和工艺流程如下图所示:
NaNO₂+C₂H₅OH+HCl→C₂H₅ONO+H₂O
作用机制
辛硫磷的毒性作用机制主要是抑制乙酰胆碱酯酶的活性,造成乙酰胆碱在突触后膜的积累。辛硫磷的磷酰基可与酶的活性部分紧密结合,形成磷酰化胆碱酯酶而使其丧失分解乙酰胆碱的能力,以致乙酰胆碱在体内大量蓄积,并抑制仅有的乙酰胆碱酯酶活力,使中枢神经系统及胆碱能神经过度兴奋,最后转入抑制和衰竭,表现出一系列症状和体征。
安全事宜
毒性
辛硫磷具有急性毒性,人体辛硫磷中毒后,会出现平滑肌收缩、肉纤维震颤或抽搐、肌力减弱或肌麻痹、痉挛、功能失调、腺体分泌增加、瞳孔收缩、心率减慢、血压下降、恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状,严重时甚至出现言语障碍、昏迷和呼吸中枢麻痹。
毒理学数据
大鼠经口LD50 1976~2170,雄性大白鼠急性口服致死中量为2170毫克/公斤,雌性大白鼠为1882毫克/公斤,鲤鱼致死浓度为0.1-1ppm,金鱼致死浓度为1-10ppm。
安全标识
GHS分类
消防
辛硫磷遇明火、高热可燃,燃烧分解产物为一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、氢氰酸、氧化硫、五氧化二磷。消防人员须戴好防毒面具,穿防护服,在安全距离以外的上风向灭火。灭火使用泡沫、干粉、沙土等。
泄漏处理
辛硫磷发生泄漏时,疏散泄漏污染区的人员至安全区,应急处理人员需戴好防毒面具,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物。
少量泄露:用沙土吸收,铲入提桶,运送至处理场所。被污染的地面用肥皂或洗涤剂清洗,污水稀释后放入废水系统。
大量泄漏:用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害化废弃。
环境危害
施用辛硫磷杀虫剂对水质、大气和土壤的影响较小,其施用后在土壤中的残留量较低。在日照条件下,对茶叶喷洒辛硫磷,两天后茶叶中几乎无辛硫磷残留(浙江省茶叶研究所农药残留组, 1975)。残留的辛硫磷在人体和动物体内也能被迅速代谢,并以代谢产物的形式排出体外。同类的有机磷农药,即使像一六零五这样剧毒的农药在一昼夜内几乎能全部从奶牛体内排出,6h后即大部分转化为低毒的氨基衍生物,随后以硫酸酯或葡萄糖醛酸的形式排出体外。其他许多磷的有机衍生物、氨基甲酸和各种取代氨基甲酸的衍生物、尿毒衍生物。
降解方法
辛硫磷对环境具有一定的污染危害,尤其是水体残留的危害,所以要对辛硫磷进行降解。常见的降解方法有降解菌法、淡紫拟青霉法、金属有机框架材料法等。
法规限制
世界卫生组织在2004年中评估辛硫磷的ADI(人体每日容许摄入量)为0~4µg/kg。中国对食品中辛硫磷最大残留限量为粮食(原粮)、蔬菜、水果≤0.05mg/kg(GB14889-94),欧盟、日本、美国未做特别要求。
储存与运输
辛硫磷应储存在阴暗的地方,在运输和销售过程中必须遵守相关规定,不与粮食一起混装。在使用完辛硫磷之后要及时更换衣物,洗澡清洗皮肤,妥善保管好农药,做好废弃农药、容器的安全处理,避免儿童接触。黄瓜、菜豆、甜菜、高粱对辛硫磷敏感,浓度大有药害,不宜使用,玉蜀黍属也不宜喷雾;辛硫磷易光解,施药时间要避开强光时期;药液随配随用,不可与碱性药剂混用,作物收获期前5天禁用。
检测方法
辛硫磷是世界上生产和销售量最大的有机磷农药之一,被广泛应用于防治水稻、果蔬、茶等作物害虫,提高农业产量,但是过量使用辛硫磷会造成许多潜在的危害,滥用农药污染环境,并且会危害人类健康。常见的辛硫磷检测方法有以下几种:
气相色谱法
气相色谱法是先用毛细管柱进行气相色谱分析,再借助外标法来测定辛硫磷的含量的检测法。该方法前处理较为简单、重复性好、成本较低,技术指标满足农药残留检测的相关要求,比采用填充柱气相色谱方法测定辛硫磷在谷物中残留量的方法检出限更低、稳定性更好,具有广泛的适用性。
高效液相色谱法
高效液相色谱法是在色谱柱内将试样各成分分离后,再进入检测器进行检测的检测法,可用于测定农作物表面的辛硫磷残留量。该方法具有前处理较为简单,重复性好,成本较低的特点。
荧光光谱法
荧光光谱法利用辛硫磷对过氧化氢一罗丹明B体系的荧光猝灭作用,通过荧光强度的降低值与辛硫磷的浓度的线性关系来测定辛硫磷的含量,可用于检测蔬菜中的辛硫磷残留。该方法灵敏度高,且只要光源强度足够高,入射光强度够大,再配备一个高灵敏度的检测放大系统,便可提高分析的灵敏度。
参考资料
Phoxim.PubChem.2023-04-26
辛硫磷.CAS .2023-05-16
PHOXIM.世界卫生组织.2023-05-17