Sulfotep
सल्फोटेप (टेट्राएथिल्डाइथियोपाइरोफॉस्फेट और टी. ई. डी. पी. के रूप में भी जाना जाता है) एक कीटनाशक है जिसका उपयोग आमतौर पर ग्रीनहाउस में धूमक के रूप में किया जाता है। इस पदार्थ को डिथियोन, डिथिओफोस और कई अन्य नामों से भी जाना जाता है। सल्फोटेप का आणविक सूत्र C8H20O5P2S2 है और यह रसायनों के ऑर्गेनोफॉस्फेट वर्ग से संबंधित है। इसका एक कोलिनर्जिक प्रभाव होता है, जिसमें कीटों के परिधीय और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की कोलिनस्टेरेस गतिविधि का अवसाद शामिल होता है। एसिटाइलकोलाइन का उपयोग करने वाले सिनेप्स में संकेतों का पारगमन बाधित होता है। सल्फोटेप एक गतिशील तेल है जो हल्के पीले रंग का होता है और लहसुन की तरह बदबू आता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से कीटनाशक के रूप में किया जाता है। सल्फोटेप को पहली बार 1946 में बेयर द्वारा व्यावसायिक रूप से लॉन्च किया गया था। पहली बार टेट्राइथाइल डाइथियोपाइरोफॉस्फेट को संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग करने के लिए 1951 में पंजीकृत किया गया था। सितंबर 1988 में पर्यावरण संरक्षण एजेंसी द्वारा रसायन के लिए एक पंजीकरण मानक जारी किया गया था। पर्यावरण संरक्षण एजेंसी द्वारा 1999 में 30 सितंबर, 2002 तक इसका उत्पादन बंद करने और 30 सितंबर, 2004 तक इसमें शामिल उत्पादों के उपयोग और वितरण को गैरकानूनी घोषित करने की योजना बनाई गई थी। रसायन विज्ञान संश्लेषण सल्फोटेप को सल्फर के साथ टेट्राइथाइल पायरोफॉस्फेट (टी. ई. पी. पी.) की प्रतिक्रिया द्वारा संश्लेषित किया जाता है। टीईपीपी को पहली बार 1854 में फिलिप डी क्लेरमोंट द्वारा संश्लेषित किया गया था। टी. ई. पी. पी. एक हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ क्लोरो समूह को प्रतिस्थापित करने के लिए पानी के साथ डाइथाइल क्लोरोफॉस्फेट की प्रतिक्रिया द्वारा बनाया जाता है। यह उत्पाद डाइइथाइलक्लोरोफॉस्फेट के एक अन्य अणु के साथ प्रतिक्रिया करके एस्टर, टीईपीपी बना सकता है। इस प्रतिक्रिया में, पाइरिडीन का उपयोग अक्सर हाइड्रोक्लोरिक एसिड उपोत्पाद को बेअसर करने के लिए किया जाता है। टी. ई. पी. पी. के लिए एक वैकल्पिक मार्ग डायथाइल क्लोरोथिओफॉस्फेट की प्रतिक्रिया हो सकती है जो सोडियम बाइकार्बोनेट (एन. ए. 2. सी. ओ. 3) का जलीय घोल है। गुण जब सल्फोटेप के सड़ने के लिए पर्याप्त उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, तो यह फॉस्फोरस और सल्फर ऑक्साइड का धुआं छोड़ता है, जो अत्यधिक विषाक्त होते हैं। यदि इसके पात्रों को गर्म किया जाता है तो यह विस्फोट कर सकता है, और यह जल सकता है, हालांकि यह इतनी आसानी से नहीं होता है। रसायन विस्फोटक रूप से पोलीमराइज़ भी कर सकता है। रसायन हाइड्राइड और अन्य कम करने वाले एजेंटों की उपस्थिति में विषाक्त और ज्वलनशील गैसों के निर्माण के लिए भी प्रतिक्रिया करता है। यह लोहे को खराब करने में सक्षम है। जब यह ऐसा करता है, तो यह हाइड्रोजन गैस छोड़ सकता है। रसायन का विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण 1.196 है और इसका वाष्प घनत्व 13.17 ग्राम प्रति लीटर है। इसका गलनांक है और इसका क्वथनांक 2 मिमी एच. जी. के बीच है। रसायन का अवशोषण गुणांक 2.87 लॉग एल/किग्रा है। इसका हेनरी का नियम स्थिरांक 0.000175 at है। इसका ऑक्टेनॉल-जल विभाजन गुणांक 3.9804 लॉग एल/किग्रा है। हवा में टेट्राइथाइल डाइथियोपाइरोफॉस्फेट का प्रसार गुणांक 0.015 cm2 प्रति सेकंड है और पानी में इसका प्रसार गुणांक 0.0000055 cm2 है। सल्फोटेप का फ्लैश बिंदु है और इसकी वाष्पीकरण की एन्थैल्पी 59.4 किलोजूल प्रति मोल है। इसका सतह तनाव 423 रंग प्रति सेंटीमीटर है। रसायन में 5 उल्लंघनों का कोई नियम नहीं है। पानी में इसकी विसरणता 0.63 ×10−5 सेमी2 प्रति सेकंड है। यह मिथाइल क्लोराइड और एसीटोन सहित बड़ी संख्या में कार्बनिक विलायकों के साथ गलत है और पानी में इसकी घुलनशीलता 30 मिलीग्राम प्रति लीटर है। सल्फोटेप के क्षारीय और तटस्थ हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप इथेनॉल, फॉस्फोरिक एसिड और हाइड्रोजन सल्फाइड निकलता है। सल्फोटेप के अनुप्रयोग एक कीटनाशक, शमनकारी और एकारिसाइड के रूप में हैं। हालाँकि, क्योंकि यह एक अवशेष नहीं छोड़ता है, यह इन भूमिकाओं में डी. डी. टी. की तुलना में कम प्रभावी है। हालाँकि, यह कीटनाशक पैराथियन जितना ही प्रभावी है। इसका उपयोग ग्रीनहाउस और सजावटी पौधों तक ही सीमित है। जब रसायन का उपयोग कीटनाशक के रूप में किया जाता है, तो यह एक संवर्धित धुएं के धुएं के रूप में होता है। सल्फोटेप का उपयोग ग्रीनहाउस में एफिड्स, स्पाइडर माइट्स, व्हाइटफ्लाइज और थ्रिप्स को नियंत्रित करने के लिए एक धूमक सूत्रीकरण के रूप में किया जाता है। यह 14 से 15 प्रतिशत सक्रिय घटक वाले धुआं उत्पादकों में संवर्धित सामग्री के रूप में तैयार किया जाता है। धुँआ उत्पादकों को ग्रीनहाउस में रखा जाता है और फिर धूमन के लिए एक मोटा सफेद धुआं उत्पन्न करने के लिए डाले गए स्पार्कलर का उपयोग करके प्रज्वलित किया जाता है। सल्फोटेप स्पाइडर माइट्स, मीलीबग्स, व्हाइटफ्लाइज और एफिड्स को मारता है। हालांकि, यह रसायन टेट्राइथाइल पायरोफॉस्फेट के विपरीत फाइटोटॉक्सिक नहीं है। हालांकि, यह कभी-कभी पौधों को मामूली नुकसान पहुंचाता है, जैसे कि पत्तियों का हल्का पकना और काटना। 1940 के दशक के अंत में कई परीक्षणों के दौरान, यह सब्जियों पर सफेद मक्खियों, गुलाब पर दो धब्बे वाले मकड़ी के कणों और कई पौधों पर मीलीबग के लिए कई रसायनों में सबसे विषाक्त पाया गया। 1940 के दशक के अंत में गैर-प्रतिरोधी दो-धब्बे वाले मकड़ी के घुन और प्रतिरोधी दो-धब्बे वाले मकड़ी के घुन को मारने के लिए किए गए परीक्षणों में 5 प्रतिशत सल्फोटेप युक्त 5 ग्राम फॉस्फेट प्रति 1000 घन फुट की सांद्रता वाला एक मिश्रण पाया गया। सल्फोटेप एरोसोल ने बड़ी संख्या में कीटों की आबादी को मार डाला, लेकिन उन्हीं परीक्षणों में केवल 98 प्रतिशत मीलीबग को मार डाला। गैर प्रतिरोधी मकड़ी के 88 प्रतिशत कणों को 5 प्रतिशत रसायन वाले मिश्रण के दो मिनट के संपर्क में आने पर मारा जा सकता है, 98-99% को पांच से दस मिनट के बाद मारा जा सकता है, और सभी को 15 मिनट के बाद मारा जा सकता है। सल्फोटेप, सभी ऑर्गेनोफॉस्फेट कीटनाशकों की तरह, अपरिवर्तनीय रूप से एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस को निष्क्रिय कर देता है, जो कीड़ों, मनुष्यों और कई अन्य जानवरों में तंत्रिका कार्य के लिए आवश्यक है। एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस आमतौर पर एसिटाइलकोलाइन को सिनेप्स में छोड़े जाने के बाद हाइड्रोलाइज करता है। जब एसिटाइलकोलाइन का क्षरण नहीं होता है, तो यह सिनेप्टिक दरार में जमा हो जाता है। इस प्रकार, यह तंत्रिका को उत्तेजित करता रहता है। मेटाबॉलिज्म अपटेक सल्फोटेप को मौखिक, त्वचीय और साथ ही इनहेलेशन दोनों के माध्यम से अच्छी तरह से लिया जाता है। कुछ अलग-अलग संगठनों ने हवा में सल्फोटेप की अधिकतम सांद्रता निर्धारित की। अधिकतम अनुमत सांद्रता 0.2 मिलीग्राम/एम3 है। चरण I सल्फोटेप या तो साइटोक्रोम पी450 या एफ. ए. डी. युक्त मोनोऑक्सीजिनेस द्वारा सल्फ्यूरेट किया जाता है। इस प्रतिक्रिया में, सल्फर को ऑक्सीजन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जैसा कि चित्र 2 में देखा गया है। मोनोसल्फोटेप और टेट्राइथाइल पायरोफॉस्फेट (टी. ई. पी. पी.) मेटाबोलाइट्स हैं। इन प्रतिक्रियाओं को पूरा करने के लिए, एक फॉस्फो-ऑक्सीथाइरेन वलय बनता है, जो अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होता है। माना जाता है कि यह वलय एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस से जुड़ता है और विषाक्तता का कारण बनता है। चरण II दो चरण I मेटाबोलाइट्स को एक प्रकार ए-एस्टेरेस द्वारा मध्यस्थता की गई हाइड्रोलिसिस-प्रतिक्रिया के माध्यम से आगे परिवर्तित किया जाता है। बनने वाले उत्पाद ओ, ओ-डायथाइलडिथिओफॉस्फेट और ओ, ओ-डायथाइलफॉस्फेट हैं। उत्सर्जन चूहों में एक प्रयोग, जिन्हें कभी 4 मिलीग्राम रेडियोधर्मी फॉस्फोर-लेबल वाला सल्फोटेप मौखिक रूप से दिया जाता था, से पता चला है कि सल्फोटेप गुर्दे (मूत्र) और यकृत (पित्त) दोनों द्वारा उत्सर्जित होता है। यह पदार्थ पूरी तरह से चयापचय हो जाता है। मूत्र और मल में दो चयापचय पाए जाते हैं। रेडियोधर्मिता से पता चला कि मूत्र में 85-91% और मल में 5-6% उत्सर्जित होता है। 88-96% मेटाबोलाइट 1: O, O-डाइथायल्डिथिओफॉस्फेट 4-12% मेटाबोलाइट 2: O, O-डाइथायल्फॉस्फेट विषाक्तता जानवरों पर तीव्र विषाक्त प्रभाव सल्फोटेप मछली और जलीय अकशेरुकी सहित कुछ वन्यजीवों के लिए विषाक्त है। पर्यावरण संरक्षण एजेंसी द्वारा भी इसे पक्षियों के लिए विषाक्त माना जाता है। जीवित जानवर 1-4 दिनों में पूरी तरह से ठीक हो गए। दीर्घकालिक और उप-दीर्घकालिक विषाक्तता कम सांद्रता के दीर्घकालिक संपर्क में कोई विषाक्तता नहीं दिखाई दी। इसका परीक्षण चूहों में किया गया था। वे सल्फोटेप की विभिन्न सांद्रता के संपर्क में थे। दिन में छह घंटे के लिए 2.83 मिलीग्राम/एम3 की उच्चतम सांद्रता के संपर्क में, 12 सप्ताह के लिए सप्ताह में पांच दिन, रूप, व्यवहार या शरीर के वजन में कोई बदलाव नहीं हुआ। प्लाज्मा कोलिनेस्टेरेस गतिविधि कम हो गई और मादा चूहों के फेफड़ों का वजन बढ़ गया। लाल रक्त कोशिका एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस गतिविधि प्रभावित नहीं हुई थी। कम सांद्रता पर, कोई बदलाव नहीं हुआ। चूहों को तीन महीने तक मौखिक रूप से 0,5,10,20 या 50 पीपीएम सल्फोटेप के संपर्क में रखा गया था। केवल उनकी प्लाज्मा कोलिनेस्टेरेस गतिविधि और आरबीसी एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस गतिविधि में कमी आई। आगे कोई लक्षण नहीं देखे गए। जिन कुत्तों को 13 सप्ताह तक मौखिक रूप से 0,0,5,3,5,15 या 75 पीपीएम (0-3.07 मिलीग्राम/किग्रा/दिन के बराबर) के संपर्क में रखा गया था, उन्होंने कम खाया और वजन कम किया। प्लाज्मा कोलिनेस्टेरेस गतिविधि पहले से ही 3 पीपीएम (या अधिक) की सल्फोटेप सांद्रता से प्रभावित थी। लाल रक्त कोशिका-एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस 75 पीपीएम पर कम हो गया था। दस्त और उल्टी कभी-कभी 15 पीपीएम पर होती थी, लेकिन 75 पीपीएम पर आम थी। ब्रेन कोलिनेस्टेरेस गतिविधि अप्रभावित थी। विषाक्तता के लक्षण और उपचार व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य प्रशासन के अनुसार, मानव त्वचा में सल्फोटेप के संपर्क में आने की ऊपरी सीमा 0.2 मिलीग्राम प्रति घन मीटर है। सल्फोटेप ऑर्गेनोफॉस्फेट विषाक्तता का कारण बनता है। इसका मतलब है कि इसका कोलेनेस्टेरेस की गतिविधि पर प्रभाव पड़ा। इनहेलेशन, इनजेशन, त्वचा द्वारा सेवन और आंखों द्वारा सेवन के बीच सल्फोटेप विषाक्तता के संकेतों के लिए अंतर हैं। हालांकि, विषाक्त ग्रीनहाउस श्रमिकों के उदाहरण हमें सल्फोटेप विषाक्तता के लक्षणों का एक समग्र मार्ग सिखाते हैं। सल्फोटेप के जहरीले सेवन के बाद पहले घंटे के भीतर लोग अक्सर मतली या सिरदर्द से पीड़ित होते हैं। कुछ घंटों के बाद दस्त और उल्टी हो सकती है। जो लोग सल्फोटेप सांस लेते हैं, वे अक्सर विचलित हो जाते हैं और उन्हें सांस लेने में कठिनाई होती है। एक जहरीली खुराक 24 घंटे के बाद कोमा या मृत्यु का कारण बन सकती है। विषाक्तता के 24 घंटे बाद का बिंदु बहुत महत्वपूर्ण है। यदि खुराक घातक नहीं है, तो 24 घंटे के बाद लक्षण धीरे-धीरे गायब हो जाएंगे। परीक्षणों में कोई भ्रूण विषाक्त या टेराटोजेनिक प्रभाव नहीं हुआ। न ही कार्सिनोजेनिक प्रभाव के लिए कोई संकेत थे। यह एस. टाइफिम्यूरियम के केवल एक प्रकार में उत्परिवर्तनीय था। चार अन्य जीवाणु उपभेदों के साथ-साथ चूहों और चूहों में यह म्यूटेजेनिक बिल्कुल नहीं था। मनुष्य में तीव्र विषाक्तता के दो मामले ज्ञात हैं। इन लोगों में कोलिनस्टेरेस गतिविधि कम हो गई थी। उन्हें ठीक होने में क्रमशः 20-28 दिन लगे। विषाक्तता के सबसे महत्वपूर्ण लक्षण निम्नलिखित तालिका में दिखाए गए हैं। संदर्भ बाहरी लिंक ऑर्गेनोफॉस्फेट कीटनाशक ऑर्गेनोथियोफॉस्फेट एस्टर एथिल एस्टर