当前世界环境

介绍

有机磷农药（OPS）是由于其相对快速的降解速率，通常被认为是农业用途的磷酸的磷酸。^1.尽管OPs的降解是微生物组成、pH值、温度、结构排列等的线性函数，但OPs不仅在昆虫中抑制乙酰胆碱酯酶（AChE）活性，而且还可以影响其他生物体以及人类的神经系统。^1-3文献数据表明，OPs在土壤中的持久性在其应用后数年。^4.但这种环境持续存在的原因并不十分清楚。农药通过食物链转移到人类身上^4,7-9和环境数量^4-6和健康^{10 - 14}在过去几年中，问题引起了公众关注。通过保留所有这些观点，我们将在OPS上致讨审查，分为以下部分。

OPS的结构性

有机磷杀虫剂来自磷的模拟pH值_3.基本上，有机磷是磷酸酯的总称。磷的水解衍生物与额外的氧原子形成磷酸(O=PH)_2.OH）和膦（磷）酸[O = pH（OH）。^2.值得注意的是，这些物种可能在p（v）和p（iii）之间是互变异的，即H_2.惠普P (O)哦(哦)_2.．也是一个四面体结构[O=PH(OH)]_2.]比其同分异构体膦酸P（OH）更稳定_3.．这种形式可以通过与一些金属的协调稳定_． ¹⁶

检测ops的方法

FTIR，NMR和质量数据的组合通常足以完全确定未知分子的结构。在无机化学家中，有兴趣是多么兴趣，关于如何将有机磷酸盐结合到金属，接下来是如何改进一种足够的检测装置。在OPS检测工作中继续探索配体优化和报告介质，其涉及各种光谱技术，例如UV可见，FTIR，质量和NMR光谱。

紫外线可见光谱学

在农药紫外线的领域。光谱作用在金属离子与有机配体中的检测和相互作用中发挥至关重要作用，即农药，特别是过渡金属离子。p = o可以模糊吸光度。代理本身在UV-VIS光谱区域中不是显着的吸收器或发射器¹⁷除非它们被荧光香豆素类离开基团特别修饰。¹⁸通过包含光吸收材料，例如卟啉，在TIO存在下，光催化降解Acephate和Monocrotophos_2.表明乙酰甲胺磷的分解始于C-N和P-N键的破坏。^19号锌铁_2.O_4.-tio._2.复合光催化剂通过溶胶 - 凝胶法制体制备，并用来成功降解Acephate。²⁴研究了铜（II）-草甘膦复合物在茶叶中的pH值为5，吸光度为250 nm。²⁵基于UV可见的研究，以490nm检测盲肠体积包括温度和不同的摄取的效果即．2,4，二硝基苯基肼和NaOH在不同的pH水平。²⁶已经在玻璃表面上的薄膜和含甲醇（60:40）溶液中的薄膜进行了过薄膜的光解（λ> 290nm）。解决方案中电影速率的消失率显示了速率常数为4.9×10的第一阶动力学⁵S¹．²⁷通过使用UV-分光光度计研究Fe（III），Al（III），CO（II）和Zn（II）的金属络合物观察到甲基膦酸的复合物，形成M-（CH_3.宝_3.)_3.·3H._2.o，和氨基甲基膦酸，形成M-OH（NH_3.中国_2.宝_3.)_2.·H_2.O.也是复合物N制备 - 膦酰基甘氨酸，配方为M-OH（-OOC-CH_2.-NH._2. ⁺-ch._2.-PO._3. ^2.−2.25)·h_2.O提出了。紫外可见。研究表明，该配合物是由两个配体和两个水分子螯合P=O和N-H键形成的。²⁸ 红外光谱:本文提到的许多系统都离不开红外光谱;直接监测磷酸化伸长是非常有用的。Fe(III)、Cu(II)等缺电子离子配位更强，[P=O]拉伸频率随之降低30-100 cm^-1．其他一些功能，例如高氯酸盐Cl-O延伸，可以模糊P = o吸光度。在不同溶剂中观察到的主要拉伸和弯曲频率之后的文献中的操作。^29,30在2550和730厘米处观察到硫族基团（S-H）和△（C-S）具有硫氧化物和氨基盐的操作^-1．铵盐按其红外频率分为以下几部分;这些是伯、仲、叔铵盐。在所有这些盐中，ν(C-N)在1380 - 1250厘米之间观测到^-1和ν（N-H）介于1550-1630 cm之间^-1．对于1430厘米的铵盐是ν（n-h）的强带状条件^-1还报道了文学。在铜配合物的FTIR研究中，为黄色复合物;铜(Ph值_3.P=O）_2.氯_2.]在1142厘米处观察到ν（p = o）^-1．对于暗红色复合体;铜(Ph值_3.P=O）_2.溴_2.]△（p = o）观察到1145,1169厘米^-1. 免费Ph_3.p = o，ν（p = o）为1195厘米^-1. 这些化合物被发现是四面体．阳离子/铜（II） - （我_3.宝）_4.是方形平面图．砷类似物在840cm处呈黄褐色ν(P=O)^-1和橄榄绿ν（p = o）在842厘米处^-1．还获得了高氯酸盐物种，但IR光谱中的C = O拉伸带遮住了P = O延伸。在MGI._2.络合物与二苯基膦酸盐;发现PO-C键，而不是p-oc键，被切割。¹⁵在Cu(II)与DIMP的相互作用中，ν(P-O)和ν(P-O…H)的红外频率分别在1016和1206 cm处观测到^-1．³¹用FTIR研究了Fe（III）、Al（III）、Co（II）和Zn（II）的金属配合物，发现甲基膦酸的配合物形成了M-（CH）_3.宝_3.)_3.·3H._2.o，和氨基甲基膦酸，形成M-OH（NH_3.中国_2.宝_3.)_2.·H_2.O.也是复合物N-磷甲基甘氨酸，分子式为M-OH(−OOC-CH)_2.-NH._2. ⁺-ch._2.-PO._3. ^2.−2.25)·h_2.O提出了。红外光谱研究表明，配合物是由P=O和N-H键螯合形成的。²⁸在FTIR在pH4的水溶液中与Fe（III）与Fe（III）相互作用的FTIR研究表明Fe（III）的配位，或更可能Fe（OH）^2＋草甘膦没有显示出通过羧酸阴离子或氨基配位金属的证据；然而，正如金属膦酸盐配位所预期的那样，在膦基振动的范围内观察到了显著的变化。³²

NMR光谱学

核磁共振（NMR）是一种光谱法，对结构阐明比其他光谱技术更重要。可以通过NMR技术研究许多核即．¹³C^1.H，³¹P，¹⁵n，和¹⁹F任何具有奇怪的大量的，奇怪的射频区域分裂原子序数。NMR提供有关所研究的类型的磁性不同原子数的信息。²⁸核磁共振波谱支持化学和科学的许多领域。核磁共振光谱在监测反应和表征新化合物以及检测OPs及其片段方面有很大的用途。^33,34在OPs的研究中有很多的核心，特别是³¹p nucleus。含有特征的分析物¹³C^1.手³¹p，以及¹⁵n和¹⁹F，可以探测NMR信号。³⁵在文献中也发现了其他核磁共振活性核和相关实验。实验类型包括HSQC核磁共振，以及魔角旋转。¹⁵接下来，移位试剂可以改变磷δ值。¹⁵一项早期研究涉及（Me）的混合物_2.ñ）_3.p = o，dmmp或（meo）_3.P=O，存在Be时^2＋和al.^{3 +}用CO治疗离子中心和一系列磷酸盐^2＋和Fe^{3 +}．³⁶物种（Meo）_3.p = o，（eto）_3.p = o，和（meo）_2.p = o（我）都被发现在装订时转移;也观察到p-h去耦。利用这种技术，可以监测P-S键合的变化。³⁷可变温度³¹P NMR光谱用于研究具有两个DMMP吸附位点，宏观状区域和季铵氢氧化铵离子交换位点的树脂基体系。³⁸发现DMMP可能从一个站点迁移到另一个站点。也有一份关于镧系元素引起的转移的报告，作者在有机膦酸盐传感器领域也很活跃。³⁹核磁共振波谱分析也被开发，以方便地确定活性剂的OPs衍生物的纯度。³¹P NMR光谱也可用于涉及降解剂的酶的研究。成功确定离散切割事件的研究已经使用³¹P.⁴⁰除了以外的核¹³C^1.手³¹P NMR也偶尔会占据突出。这²⁷al，^113.CD，和^199.在监测加合物和矿化方面已经利用了HG核。¹⁵A.^1.甲拌磷的H-NMR研究涉及甲拌磷的光离析，表明P-S键被破坏。

X射线衍射

x射线衍射是研究和阐明金属配体结构的复杂性和可能的结合可能性的技术之一，这有助于打开未来传感可能性的窗口。在研究[R_3.P = O - M^{n +}]部分（R =烷基，芳基）和（M =任何金属），平均p = O键长在[P = O - Mn中⁺]相互作用是1.48Å，平均值为2.33埃。¹⁵这些结构的重要性是它们使通过三个原子结合到一个金属中心的反质酸片段。（CH._2.)_2.可以被认为是占据[-P=OMe（或）]]的位置。对于（-OR）已水解的降解样品而言，该主题是实用的。用XRD分光光度计研究了Fe（III）、Al（III）、Co（II）和Zn（II）的金属配合物，发现甲基膦酸的配合物形成了M-（CH）_3.宝_3.)_3.·3H._2.o，和氨基甲基膦酸，形成M-OH（NH_3.中国_2.宝_3.)_2.·H_2.O.也是复合物N制备 - 膦酰基甘氨酸，配方为M-OH（-OOC-CH_2.-NH._2. ⁺-ch._2.-PO._3. ^2.−2.25)·h_2.O提出了。X射线研究代表八面体结构有关的金属离子。²⁸ 电化学：几乎所有明确确定农药存在的仪器技术通常是独家和不便携的，例如FTIR，质量色谱和NMR分光光度计等，但在控制和改变氧化还原材料的行为方面，电化学方法简单，多功能．这里的过渡金属离子具有脆弱性的性质。此类设备不太庞大，具有便携式设备，主要在于最近的芯片研究工作。这一区域的评论主要是处理生物传染病。用Sarin的有机膦酸盐电化学，（ETO）_2.（etsch._2.-ch._2.s）p = o，palathion和malathion。有报告有汞表面，记录了Polaragram数据。化学基团向外，水中逐步更换在铜中^2＋- 表面活性化合物r_3.P = O。20世纪90年代末，出现了一些关于有机磷水解酶的优秀电化学论文。^41-43此外，一些研究涉及到酞菁的使用。因此，本节涉及结构上定位的氧化还原活性金属离子，不直接与OPs给体原子结合。近年来，利用8个工作电极(Au, Pt, Ir, Rh, Cu, Co, Ni, Ag)组成的电子舌阵列，在水环境中检测神经刺激剂DCP和DECP。^44岁的15 质谱:通过使用不同的方法来确定分子的质量光谱（MS）的基本原理来确定分子的质量与电荷比。具有特定质量对电荷比的离子数量作为该比率的函数绘制。MS技术的类型包括MALDI-TOF，GC-MS，ESI，垃圾邮件和解吸电喷雾。MALDI-TOF和MS-TOF作为确定广泛的紧急事件的有效方式。⁴⁰由包含（RO）的物种MS检测_2.P=O（R）_1.), (RO) P = O (R_1.）f，（ro）p = o（r_1.）（SR._2.），和（r_2.n）p = o（或_1.)（中国）。⁴⁴MS还提供对某些基于表面研究的支持。一项研究包括对环境关注的有机化学物质的LC-MS文库的开发和实验室验证，包括129种农药，其中猴霉菌和193,98和75的M / Z的电池。在观察到的研究中两种模式都接受了超过90％的数据。¹⁵使用固相微萃取和质量（GC-MS）光谱检测测定人血液和水中的OPS。^45,46采用串联固相提取技术进行了渔业产品中农药的多层检测。研究包括50多个操作。从用Acephate和Monocrotophos和118.2和125.4％强化的样品获得零回收，所述样品氨基 - 丙基的最大标记（Mg / L）都是5。⁴⁷乙腈和丙酮萃取对液相色谱 - 串联质谱法分析乙腈和丙酮萃取的方法验证及比较。^45-47从土壤样品（每1.0 g土壤检测1μg）中确定了有趣的二硫化物衍生物[双（二异丙基氨基乙基）二硫化物]。¹⁵二次电离（IM-TOF-MS）用于检测甲基磷酸三丙基甲基膦酸盐，亚乙基磷酸二乙酯和2-（丁基氨基）乙硫醇。¹⁵有些报道涉及到农药:用GC-FID对马拉硫磷进行了研究。⁴⁷利用ES-MS支持各种O，二烷基- N,N-二烷基磷酰胺的微合成，生成质谱库。⁴⁸此外，N，N-二烷基氨基乙烷-2-磺酸的甲酯，R_2.n_2.中国_2.S (O)_2.och._3.，通过GC-EI质谱分析。⁴⁹用QueChers样品制备方法快速测定中国中药中的农药残留物，然后用气相色谱 - 质谱。⁵⁰在MINIPIG模型中，使用血浆用于研究（IPRO（P = O）ME-（OH））和环己基-O（P = O）ME（OH）。在另一个研究中，研究了白蛋白;响应氯吡啶氧诺，二氯烃，二异丙基氟磷酸磷酸和Sarin分析人血清白蛋白的肽片段。^50-53Ni, Co和Fe的配合物对OPs传感进行了评估，而Cu^2＋给出了最好的反应，表明配体必须容纳足够的空位。因此，在这种早期观点来，它得出结论，“铜络合物可以吸附和解吸空气中的磷酯。”¹⁵

结论

在所有的检测方法中，基于质量和电化学的方法在最近几年得到了蓬勃发展，但是基于FTIR和UV的OPs传感和检测进展缓慢，这突出了研究中的一个空白。即使是有机磷农药，其分解寿命也很短，但它们会在土壤和环境中持续存在并渗出，这是一个非常令人关注的问题，因此有必要开发新的有机磷农药成分，将所有这些风险和危害降至最低。为了未来的安全保障，有必要开发神经毒素中毒解毒剂，这是最重要的任务之一，不仅因为它们可能用作化学战防御剂，而且还用于治疗农业中使用非常广泛的有机磷农药中毒。有必要开发更快、最便宜、便携式的药剂和农药检测方法。。

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