磷化氢毒理学研究报告综述.docVIP

第23卷第2期 郑州工程学院学报 Vol.23,No.22002年6月 JournalofZhengzhouInstituteofTechnology Jun.2002 文章编号:1671-1629(2002)02-0084-06 磷化氢毒理学研究综述 曹 阳1,宋 翼2,孙冠英3,李桂杰4 (1.郑州工程学院粮油食品学院,河南郑州450052;2.上海良友连锁经营有限公司,上海200032;3.浙江大学应用昆虫研究所,浙江杭州310029;4.沈阳师范学院高等职业技术学院,辽宁沈阳110036) （收稿日期:2001-08-24 基金项目:国家粮食局和澳大利亚国际农业研究中心(ACIAR)资助项目(PHT/94/015);河南省自然科学基金项目(0111010200)作者简介:曹阳(1958-),男,辽宁复县人,主要从事储粮害虫综合防治研究.） 摘要:简要介绍了磷化氢的物理化学特性,详细阐述了磷化氢在生理条件下的反应特性、对哺乳动物的毒性、对害虫的毒理及害虫对磷化氢的抗性机制.关键词:磷化氢;毒理;抗药性中图分类号:S37915 文献标识码:A 0 前言 在储藏物害虫防治方面磷化氢具有高毒力,低残留,无植物毒性,使用方便等特点,它是防治储藏物害虫性能最优良的熏蒸剂之一,已有60多年的应用历史.目前,一些储藏物害虫对磷化氢产生了不同程度的抗药性,成为影响磷化氢继续应用的主要障碍. 我国的主要储粮害虫已对磷化氢产生了抗药性.已有研究报道,广东的一个谷蠹品系对磷化氢抗性高达1160倍[1].很多粮库的技术人员反映,以往每年用常规剂量熏蒸一次储粮,即可安全度过夏季;现在有的单位使用较高的剂量,每年夏季至少熏蒸2次,多则4次,杀虫效果还不甚理想.因此一些粮库不得不采用其他防治技术,增加了防治费用和储粮的不安全性.对储粮害虫磷化氢抗性的综合治理,已引起国内外有关专家和储粮技术人员的极大重视,都在积极开展这方面的研究. 迄今为止,因研究的深度不同和方法上的差异,人们对磷化氢的毒理和磷化氢抗性机理的许多研究结果还没有达成共识,有待进一步深入研究.为了在储藏物害虫防治中更好地应用磷化氢本文对磷化氢毒理方面的有关文献进行了综述, 以供广大储粮技术人员在治理磷化氢抗性害虫的工作中参考. 1 磷化氢物理化学性质 磷化氢是无色无味气体,相对分子质量为34,标准状态下密度为115307kg/m3,与空气的相对比重为1118,沸点-8715℃,熔点-13315℃,稍溶于冷水,不溶于热水,稍溶于乙醇,乙醚和氯化铜溶液.磷化氢渗透力强,粮堆中扩散速度快,对种子发芽力影响小,残留低.磷化氢对铜等金属有一定的腐蚀性. 纯磷化氢或与空气的混合气在一般情况下稳定[2],但在吸附表面或某些有机物的存在下,磷化氢表现出对空气氧化的不稳定性,其原因可能是磷化氢被空气中的氧气氧化,生成次磷酸.研究发现用32P标记的放射性磷化氢对谷物[3～5]、烟草[6]等进行处理时残留物多以次磷酸盐存在,这很可能是由空气氧化所致,不过催化剂或生物物质参与也可形成同样产物. 某些有机反应中在紫外光、核辐射作用下磷化氢可转化成具反应活性的PH2自由基[2,7,8],此自由基可攻击烯烃形成有机磷化合物[2],并和空气中磷化氢的爆炸反应有关[8]. 2 磷化氢在生理条件下的反应特性 磷化氢在生理环境下既不显酸性也不显碱性[2],在水溶液中很容易被氧化[9],具有较弱的亲核能力,作为还原剂其还原力强但作用缓慢,可作为重金属配位体. 磷化氢在常温条件下可还原许多有机化合物,尤其是含氮芳香族化合物[2].磷化氢作为亲核试剂可与羰基和活化的烯烃反应.在生物体系中许多重要物质都含活性羟基,例如辅酶A和活性酸碱催化剂.它们与磷化氢反应后可导至原有生物学功能的丧失. 磷化氢在水溶液中作为重金属的配位体容易与重金属盐形成它的磷化物.因此磷化氢可能与含金属元素的辅基反应而影响一些重要的酶的活性.与磷化氢反应的酶主要有: ①细胞色素氧化酶,其在氧化型细胞色素C催化氧化磷化氢生成次磷酸盐时被还原[3]. ②过氧化氢酶,磷化氢作为配位体与过氧化氢酶反应,可能是磷化氢毒性的作用模式之一[3,10]. Trimborn(1962)[11]的进一步研究发现,磷化氢与血红蛋白在有氧的情况下反应,使携氧血红蛋白的亚基变性,丧失携氧功能,并可转化成类似的生色团.32P标记的放射性磷化氢实验发现磷与蛋白质紧密结合,并在酸水解时释放[5],说明了磷化氢与蛋白质作用的可能性. 3 磷化氢的毒性 哺乳动物暴露在高浓度磷化氢条件下,立即出现疲乏、安静,然后深度不安,伴随躲避、运动失调、苍白、癫痫状惊厥,并于半小时或更短的时间内死亡.这种反应物种之间差异小.中等