治螟磷

治螟磷或硫特普（英語：Sulfotep），化学名二硫代焦磷酸四乙酯或四乙基二硫代焦磷酸酯（英語：tetraethyldithiopyrophosphate，缩写TEDP）是一种具有触杀、内吸和熏蒸作用的有机磷杀虫剂，常温下为具有类似大蒜气味的淡黄色油状液体，属于高毒农药。其对昆虫具有胆碱能性效果，通过抑制昆虫周围神经和中枢神经系统胆碱酯酶（英语：cholinesterase）活性，干扰突触利用乙酰胆碱的信号通路来达到灭虫效果。截止至2017年，除巴西等少数国家外，因其急性毒性已被欧盟、美国和中国等多个国家禁止作为杀虫剂使用。 治螟磷最初由德国拜耳于1946年投入商业市场，随后于1951年在美国注册通过。美国国家环境保护局（EPA）于1988年9月颁布了治螟磷的注册标准，翌年制定计划，规定治螟磷将于2002年9月30日前停止生产并于2004年9月30日前全面禁止治螟磷的持有和销售。2002年欧盟计划将于2007年3月前从市场全面撤回治螟磷，2013年10月31日中国大陆将治螟磷列入禁用农药名单。 治螟磷常温下为具有类似大蒜气味的淡黄色油状液体，比重为1.196 (25 °C)，市售常为其液体或吸有治螟磷的固体颗粒形式。在水中溶解度为30 mg/L，微溶于石油醚，能与正己烷、二氯甲烷，2-丙醇、甲苯等大部分有机溶剂混溶。 治螟磷在中性和碱性条件下容易水解产生乙醇、磷酸和硫化氢，但在水中水解较慢。与强氧化剂反应会释放出有毒磷氧化物气体，与氢化物等强还原剂反应会释放有毒PH3气体。受热会分解产生有毒磷、硫氧化物烟雾。对铁有腐蚀作用。 治螟磷由焦磷酸四乙酯（TEPP）与硫反应制备得到。对于TEPP的制备，一种方法是采用氯磷酸二乙酯在水中反应得到，氯磷酸二乙酯中氯原子被羟基取代形成磷酸二乙酯和HCl，磷酸二乙酯与一分子未反应的氯磷酸二乙酯脱去一分子HCl就形成TEPP，此外该反应常用吡啶中和生成的HCl，也可采用碳酸钠水溶液进行中和。 治螟磷可作为非系统性杀虫剂、灭螨剂和熏蒸剂使用，通过触杀、呼吸作用起效。并常通过在温室内熏蒸方法用于控制作物、观赏植物以及蘑菇中的叶螨、粉蚧、粉虱、蚜虫和蓟马数量。但因其以熏蒸形式使用，残留率较低，控制效果要弱于DDT，与对硫磷相当。美国EPA限定治螟磷熏蒸剂中药物浓度为14-15%。 治螟磷不同于焦磷酸四乙酯，除几种菊花、兰花和月季外其对植物没有毒性，但是偶尔会对植物造成诸如叶片轻微起皱和卷曲等轻微损害。20世纪40年代末一项测试表明，治螟磷是几种对蔬菜上的粉虱、月季上的二斑叶螨以及多种植物上的粉蚧毒性最强物质之一。同时实验显示每1000立方英尺（28.3 m3）采用0.5 g的5%治螟磷熏蒸形成的气溶胶可完全杀灭无耐药的二斑叶螨，对产生耐药的二斑叶螨也达到了68-97%的杀灭率。在该测试中，除了粉蚧杀灭率为98%，其他大部分昆虫杀灭率达到100%。无耐药叶螨暴露于5%治螟磷后，2分钟内杀灭率为88%，5分钟内可提高至98-99%，15分钟可杀灭完全。 治螟磷作用机制和其他有机磷农药一样，通过不可逆抑制乙酰胆碱酯酶（AchE），使得神经突触释放的乙酰胆碱不能及时被乙酰胆碱酯酶降解，进而导致胆碱能信号传递受阻，积蓄的乙酰胆碱让人畜和虫的神经处于持续兴奋状态，从而引发有机磷农药中毒现象。 动物经皮肤吸收、口服、吸入均可有效摄入治螟磷，治螟磷在哺乳动物体代谢成硫代磷酸二乙酯，然后经尿液排出。在植物体内会代谢成一硫代焦磷酸四乙酯（monosulfotep）、焦磷酸四乙酯（TEPP）、硫代磷酸二乙酯和磷酸二乙酯。在环境中经氧化脱硫降解形成一硫代焦磷酸四乙酯和焦磷酸四乙酯。 在第一阶段，治螟磷被细胞色素P450或含有FAD的单加氧酶脱硫，分子中的硫元素被氧取代，形成一硫代焦磷酸四乙酯和TEPP。反应途中一个反应活性很强的磷-氧杂环中间体，该中间体可与乙酰胆碱酯酶结合引发毒性反应。 在第二阶段，前述代谢产物进一步被A型酯酶介导的水解反应转化形成硫代磷酸二乙酯和磷酸二乙酯。 一项在大鼠上展开的放射性标记的治螟磷代谢实验显示，大鼠口服0.4 mg治螟磷后经肾脏（尿液）和肝脏（胆汁）完全代谢。88-96%的治螟磷代谢成硫代磷酸二乙酯，4-12%代谢成磷酸二乙酯；两种代谢产物85-91%经尿液排出，5-6%经粪便排出。 治螟磷对鱼类、水生无脊椎动物以及鸟类等多种野生动物均有毒性。 其对不同动物毒性如下表，幸存的动物在1至4天内完全康复。 在大鼠身上进行的研究表明，长期接触低浓度的治螟磷没有展示出毒性。在最高暴露浓度为2.83 mg/m3，一周暴露5日，每日持续6小时，共持续12周下，大鼠外表、行为和体重无变化，观察到血浆胆碱酯酶活性降低但红细胞胆碱酯酶未被影响，雌性大鼠肺部重量增加。在更低的暴露浓度下则没有发生上述变化，与既定的人最大允许接触限值0.2 mg/m3结果相一致。大鼠口服0至50 ppm治螟磷三个月，除血浆和红细胞胆碱酯酶活性下降外未观察到其他现象。狗口服 0、0.5、3、5、15或75 ppm治螟磷13 周（相当于 0-3.07 mg/kg/日）后进食减少，体重减轻，3和75 ppm以上分别开始对血浆胆碱酯酶、红细胞乙酰胆碱酯酶活性产生抑制；15 ppm开始偶发腹泻和呕吐，浓度升至75 ppm腹泻、呕吐变得常见。但脑胆碱酯酶活性未受到影响。 治螟磷中毒症状属有机磷中毒。不同暴露方式，如吸入、食入、经皮吸收以及经眼接触之间产生的症状有所不同。但总体上根据已有温室工人中毒的案例显示，在摄入治螟磷1小时内会出现恶心或头痛。几小时后会出现出现腹泻和呕吐。吸入治螟磷会出现方向迷失，呼吸困难。达到中毒计量会导致昏迷或24小时后死亡，因此中毒后24小时内进行救治十分重要。若未达到中毒剂量，则症状会在24小时后消失。其他中毒症状还包括过度流涎症（俗称“口吐白沫”）、出汗、肌肉无力和抽搐、腹部痉挛、瞳孔收缩、视野模糊变暗、失禁、眩晕、颤抖等。 实验未发现治螟磷具有胚胎毒性、致畸和致癌作用的迹象。埃姆斯试验显示治螟磷只对鼠伤寒沙门氏菌（S. typhimurium）的TA1535菌株有致突变作用。对其他TA100、TA98、TA1537和TA1535四种菌株以及大、小鼠根本不具有致突变作用。 已知的两例人急性中毒案例出现胆碱酯酶活性降低的症状，两人分别花了 20 天和 28 天才恢复 。 最重要的中毒症状如下表所示： 2023年在巴西报导的一宗治螟磷投毒案表明治螟磷在巴西很容易获取。 焦磷酸四乙酯（特普） 磷酸酯中毒（有机磷农药中毒） 杀虫剂中毒（英语：Pesticide poisoning） 极度危险物质列表 中国农科院江苏分院植保系. “苏化203”治螟用法. 植物保护. 1964-08, 1964 (4): 191. ISSN 0529-1542.  张维杰，张钦良，李又明. 剧毒物品实用技术手册. 北京: 人民交通出版社. 1996 （中文（中国大陆））.  NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards（美国国立职业安全与健康研究所化学危害袖珍指南）：TEDP. 美国职业安全与卫生研究所. [2024-08-17]. （原始内容存档于2024-08-16） （英语）.  Richard M. Stephenson , Stanislaw Malanowski. Handbook of the Thermodynamics of Organic Compounds. Springer Dordrecht. 1987. ISBN 978-94-010-7923-5. doi:10.1007/978-94-009-3173-2 （英语）.  勞工處職業安全及健康部. 控制工作地點空氣雜質 (化學品) 的工作守則 (PDF). 香港特別行政區政府勞工處 （中文（香港））.  硫特普. 国际化学品安全卡数据库. [2024-08-18] （中文（中国大陆））.  TEDP. 美国国立职业安全与健康研究所. [2024-08-17]. （原始内容存档于2023-11-02）.  安家驹，包文滁，王伯英，李顺平. 实用精细化工辞典 第二版. 北京: 中国轻工业出版社. 2000. ISBN 9787501927708 （中文（中国大陆））.  李英菊，李娜，崔林燕，等. 毒死蜱乳油中有害物治螟磷的分析. 农药. 2009, 48 (5): 346-347. doi:10.3969/j.issn.1006-0413.2009.05.011 （中文（中国大陆））.  Georg Kimmerle，Otto R. Klimmer. Acute and subchronic toxicity of sulfotep. Archives of Toxicology. 1974, 33: 1–16. doi:10.1007/BF00297048 （英语）.  Sarah J. Wood，Richard H. Osborne. Is sulfotep a proctolin receptor antagonist?. Pesticide Science. 1991, 32 (4): 485-491. doi:10.1002/ps.2780320411 （英语）.  Madson M. Nascimento, Gisele O. da Rocha，Jailson B. de Andrade. Pesticides in fine airborne particles: from a green analysis method to atmospheric characterization and risk assessment. Scientific Reports. 2017, 7: 2267. doi:10.1038/s41598-017-02518-1 （英语）. Some pesticides such as carbofuran,……,permethrin and sulfotep are currently prohibited by the European Union (EU) but many of them are still used, especially in Brazil.  Adry Torres. Mom, 27, killed in Brazil by a chocolate spiked with PESTICIDES given to her by a palm reader who warned her she only had 'a few days to live'. 每日邮报. 2023-10-02 [2024-08-18]. （原始内容存档于2024-09-17） （英语）.  Kalyani Paranjape, Vasant Gowariker, V N Krishnamurthy, Sugha Gowariker. The Pesticide Encyclopedia. CABI. 2014: 457. ISBN 9781780640143 （英语）.  中国农业新闻网. 10种农药禁售禁用实施. 广东省农村农业厅. 2013-11-01 （中文（中国大陆））.  美国国家环境保护局. EPA Reregistration Eligibility Decision (RED) Sulfotepp (PDF). 1999-09 [2024-08-17]. （原始内容存档 (PDF)于2024-08-18） （英语）.  What substances are banned and authorised in the EU market ?. PAN Europe（欧洲农药行动网）. [2024-08-18]. （原始内容存档于2023-10-30）.  Sulfotep. PubChem. [2024-08-18]. （原始内容存档于2024-08-18） （英语）.  Donald Mackay, Robert S. Boethling (editors), Handbook of Property Estimation Methods for Chemicals: Environmental Health, CRC Press, 2000, ISBN 9781420026283 （英语）  Fest, Christa; Schmidt, Karl-Julius. The Chemistry of Organophosphorus Pesticides. Springer. 1982. ISBN 978-3-642-68443-2. S2CID 33095322. doi:10.1007/978-3-642-68441-8 （英语）. The history of cholinesterase inhibitors: who was Moschnin(e)? （页面存档备份，存于互联网档案馆） Geoege M. Steinberg. Reactions of dialkyl phosphites. Synthesis of dialkyl chlorophosphates, tetraalkyl pyrophosphates, and mixed orthophosphate esters. The Journal of Organic Chemistry. 1950, 15 (3): 637–647. doi:10.1021/jo01149a031 （英语）.  Floyd F. Smith, R.A. Fulton, Tetraethyl dithiophosphate in Aerosols for the Control of Greenhouse Insects, Washington, D.C. : U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Administration, Bureau of Entomology and Plant Quarantine, June 1950 （英语）  Haz-Map, April 2013 [July 31, 2013] （英语）  李劲彤，张雨，杜先林，等. 治螟磷与特普抑制人脑AChE的老化及重活化研究. 卫生毒理学杂志. 2002, 16 (1): 37–39. doi:10.3969/j.issn.1002-3127.2002.01.014 （中文（中国大陆））.  Sulfotep. The MAK-Collection for Occupational Health and Safety. Wiley‐VCH. 1997. ISBN 9783527600410 （德语）.  David Herd Hutson，Terence Robert Roberts. Metabolic Pathways of Agrochemicals: Vol. 2, Pt. 2: Insecticides and Fungicides. 英国: 英国皇家化学学会. 1998: 485. ISBN 0-85404-499-X （英语）.  Recommendation from the Scientific Expert Group on Occupational Exposure Limits for sulfotep：SEG/SUM/69 July 1997 (PDF). 歐洲化學品管理局. [2024-08-18]. （原始内容存档 (PDF)于2024-08-18） （英语）.  John Timbrell. Principles of Biochemical Toxicology 4th Edition. New YorK: CRC Press. 2009: 91–99. ISBN 9780849373022 （英语）.  引文格式1维护：冗余文本 (link) Eula Bingham, Barbara Cohrssen, Charles H. Powell. Patty’s toxicology (5th edition, Vol 7 ) 5th edition. John Wiley （英语）.  引文格式1维护：冗余文本 (link) ICSC:NDUT0985 International Chemical Safety Cards (WHO/IPCS/ILO) | CDC/NIOSH. www.cdc.gov. （原始内容存档于2008-01-24） （英语）.  Chemwatch,. Sulfotep MSDS手册 (PDF). datasheets.scbt.com. [2024-08-18]. （原始内容存档 (PDF)于2024-08-16） （英语）.  Hazardous Substances Data Bank (HSDB) : SULFOTEP. PubChem. [2024-08-18]. （原始内容存档于2024-08-18） （英语）.  International Chemical Safety Cards, ICSC: 0985, https://www.cdc.gov/niosh/ipcsndut/ndut0985.html （页面存档备份，存于互联网档案馆）