對硫磷
對硫磷(英語:Parathion)或乙基對硫磷(英語:parathion-ethyl),音譯柏拉息昂[5][6],有些地方會稱為福移多(Folidol),在中國也稱為「一六〇五」(E605),是一種略帶有韭菜臭味的廣譜型磷酸酯殺蟲劑及殺蟎劑[7],最早是由法本公司在1940年代開發,對硫磷對於非目標生物(包括人在內)具有高度毒性,因此大部份的國家都已禁用或限制使用,其基本結構類似甲基對硫磷。
對硫磷 | |
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IUPAC名 O,O-Diethyl O-(4-nitrophenyl) phosphorothioate | |
別名 | 乙基對硫磷、柏拉息昂、E605、一六〇五,一掃光、O,O-二乙基-O-對硝基苯基硫代磷酸酯 |
識別 | |
CAS號 | 56-38-2 ![]() |
ChemSpider | 13844817 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | LCCNCVORNKJIRZ-UHFFFAOYAR |
ChEBI | 27928 |
KEGG | C06604 |
性質 | |
化學式 | C10H14NO5PS |
摩爾質量 | 291.26 g·mol−1 |
外觀 | 白色晶體(純物質) |
熔點 | 6 °C(279 K) |
溶解性(水) | 24 mg/L |
溶解性(其他溶劑) | 在二甲苯及1-丁醇中有高溶解度 |
危險性 | |
警示術語 | R:R24, R26/28, R48/25, R50/53 |
安全術語 | S:S28, S36/37, S45, S60, S61 |
歐盟分類 | ![]() ![]() |
NFPA 704 | |
PEL | 無(甲基對硫磷)[1] TWA 0.1 mg/m3 [皮膚](乙基對硫磷)[2] |
致死量或濃度: | |
LD50(中位劑量)
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5 mg/kg(老鼠,口服) 10 mg/kg(兔,口服) 3 mg/kg(狗,口服) 0.93 mg/kg(貓,口服) 5 mg/kg(馬,口服) 8 mg/kg(天竺鼠,口服) 2 mg/kg(大鼠,口服)[3] |
LC50(中位濃度)
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84 mg/m3(大鼠,4小時)[3] |
LCLo(最低)
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50 mg/m3(大鼠,2小時) 14 mg/m3(天竺鼠,2小時) 15 mg/m3 (老鼠)[3] |
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
歷史
編輯對硫磷是德國的法本公司的格哈德·施拉德在1940年代開發的。法本公司在第二次世界大戰和納粹合作,戰後因此分拆為四個公司,西方國家沒收了法本公司的專利,對硫磷開始在各公司以不同的名稱販售。在德國最常見的品名是 E605(在2002年被禁用)。此處的E不是指歐盟針對食品添加物的E編碼,E605 的「E」是指「開發編號」(德語:Entwicklungsnummer)。對硫磷是不可逆的乙酰膽鹼酯酶抑制劑。
由於對硫磷有安全性的問題,後來開始研發毒性較低的甲基對硫磷。
特性
編輯對硫磷的純物質是白色的晶體。常見的對硫磷會是在棕色液體,帶有腐壞蛋或是蒜的氣味。對硫磷暴露在陽光下會變深色,但某程度上算是穩定的化合物。
工業合成
編輯對硫磷可以用氯化二乙基二硫代磷酸 (C2H5O)2PS2H 透過鹵化反應生成 (C2H5O)2P(S)Cl,再將此有機化合物和對硝基苯酚鈉(sodium 4-nitrophenolate,對硝基苯酚和鈉產生的鹽)反應而成[8]。
- 2 (C2H5O)2P(S)SH + 3 Cl2 → 2 (C2H5O)2P(S)Cl + S2Cl2 + 2 HCl
- (C2H5O)2P(S)Cl + NaOC6H4NO2 → (C2H5O)2P(S)OC6H4NO2 + NaCl
應用
編輯對硫磷是殺蟲劑,常用噴灑的方式施用。常用在棉花、稻及果樹上,即用型溶液的濃度是0.05-0.1%,在許多作物上已禁止使用對硫磷。
殺菌活性
編輯對硫磷會間接的對乙酰膽鹼酯酶作用。昆蟲在攝取對硫磷後,氧化酶會將雙鍵的硫取代為氧,因此會形成對氧磷[9]:
- (C2H5O)2P(S)OC6H4NO2 + 1/2 O2 → (C2H5O)2P(O)OC6H4NO2 + S
磷酸酯中的磷原子比硫代磷酸酯更具有正電性,在生物體中的反應性也比較強[9]。
分解
編輯對硫磷會分解為水溶性較強的物質。水解會讓分子失去活性,作用在芳烴酯鍵上,產生硫代磷酸二乙酯(diethyl thiophosphate)及對硝基苯酚[9]:
- (C2H5O)2P(S)OC6H4NO2 + H2O → HOC6H4NO2 + (C2H5O)2P(S)OH
- (C2H5O)2P(S)OC6H4NO2 + 6 H → (C2H5O)2P(S)OC6H4NH2 + 2 H2O
安全性
編輯對硫磷是膽鹼酯酶抑制劑,一般會抑制乙酰膽鹼酯酶,因此干擾神經系統。對硫磷可以透過皮膚、黏膜及口腔吸收。吸收到的對硫磷會快速代謝為對氧磷。對氧磷的暴露會引起頭痛、驚厥、視力不良、嘔吐、腹痛、嚴重腹瀉、無意識、顫抖、呼吸困難,最後會導至肺水腫及呼吸中止。中毒症狀會維持一段時間,可能會維持幾個月。最常見的專門解毒劑是阿托品,劑量是每天最多100 mg。因為阿托品本身也有毒性,建議是一天多次,少量的給藥。若中毒可以及早發現,及早正確的急救(阿托品及人工呼吸),很少會致命。若造成氧氣不足,可能會造成大腦缺氧及永久性的腦損傷。急性中毒復原後,可能會有周邊神經病變的後遺症(例如癱瘓)。全世界每年有數十萬人因為對硫磷及相關的有機磷殺菌劑而中毒,特別是自殺[10]。對硫磷在德國有「岳母的毒藥」之稱。因此大部份的對硫磷藥劑都會染藍,以作為警示。
對硫磷曾用作化學戰武器,例如在羅德西亞叢林戰爭就有使用過[11]。
根據動物研究的結果,美國國家環境保護局將對硫磷列為可能致癌物質[12]。研究指出對硫磷對胚胎有毒性,不過不會造成生育缺陷[13]。
聯合國環境署(UNEP)將對硫磷歸類為持久性有機污染物[來源請求],世界衛生組織(WHO)列為毒性等級Ia(極度危險)[來源請求]。
避免中毒
編輯若要提供終端使用者最基本的保護,需要配戴有適當保護性的手套、衣物、有有機蒸氣藥筒的呼吸器。製造時的職業安全包括專門的換氣,並且持續量測空氣中的污染物濃度,避免超過 PEL 濃度,同時也要注意人員的清潔。因為對硫磷的作用有累積性,常常量測工作人員的血清乙酰膽鹼酯酶活性有助於職業安全。另外,阿托品已經是對硫磷中毒的特定解毒劑。
相關條目
編輯參考資料
編輯- ^ NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. #0427. NIOSH.
- ^ NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. #0479. NIOSH.
- ^ 3.0 3.1 3.2 Parathion. Immediately Dangerous to Life and Health Concentrations (IDLH). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
- ^ Archived copy. [2015-03-13]. (原始內容存檔於2015-02-17).
- ^ 聯合國環境規劃署,聯合國糧食及農業組織. 《公约》生效后化学品的列入 (PDF). 鹿特丹公約. [2024-08-20]. (原始內容存檔 (PDF)於2024-05-25) (中文(中國大陸)).
- ^ 住友化学百年历史 (PDF). 住友化學 (中文(中國大陸)).
- ^ 中國農業百科全書總編輯委員會農藥卷編輯委員會. 中国农业百科全书 (农药卷). 北京: 農業出版社. 1993. ISBN 9787109028449.
- ^ Fee, D. C.; Gard, D. R.; Yang, C. Phosphorus Compounds. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. New York: John Wiley & Sons. 2005. ISBN 978-0471238966. doi:10.1002/0471238961.16081519060505.a01.pub2.
- ^ 9.0 9.1 9.2 Metcalf, R. L. Insect Control. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. New York: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 2002. ISBN 978-3527306732. doi:10.1002/14356007.a14_263.
- ^ Litchfield, M.H. "Estimates of acute pesticide poisoning in agricultural workers in less developed countries" Toxicology Reviews 2005, volume 24, pp. 271-8. PMID 16499408
- ^ Cross, Glenn. Dirty War: Rhodesia and Chemical Biological Warfare, 1975–1980. Solihull, UK: Helion & Company. 2017. ISBN 978-1-911512-12-7.
- ^ Parathion. Integrated Risk Information System. U. S. Environmental Protection Agency. 26 January 2007 [2019-11-11]. (原始內容存檔於2015-09-24).
- ^ 13.0 13.1 Pesticide Information Profiles - Parathion. Extension Toxicology Network. Oregon State University. September 1993 [2019-11-11]. (原始內容存檔於2017-10-01).
外部連結
編輯- 對硫磷 in the Pesticide Properties DataBase (PPDB)
- ATSDR - Methyl Parathion Expert Panel Report (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) U.S. Department of Health and Human Services (public domain)
- CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) U.S. Department of Health and Human Services (public domain)
- Ethyl parathion: 國際化學品安全卡0006
- Methyl parathion: 國際化學品安全卡0626