Carbophenothion
कार्बोफेनोथियन, जिसे निर्माता के रूप में स्टॉफर आर 1303 के रूप में भी जाना जाता है, स्टॉफर केमिकल, एक ऑर्गेनोफॉस्फोरस रासायनिक यौगिक है। इसका उपयोग ट्राइथियन के नाम से खट्टे फलों के लिए कीटनाशक के रूप में किया जाता था। कार्बोफेनोथियन का उपयोग कीटनाशक और एकारिसाइड के रूप में किया जाता था। हालाँकि अब इसका उपयोग नहीं किया जाता है, फिर भी यह संयुक्त राज्य अमेरिका में एक प्रतिबंधित उपयोग कीटनाशक है। अमेरिका में आपातकालीन योजना और सामुदायिक जानने का अधिकार अधिनियम के अनुसार रसायन की पहचान एक बेहद खतरनाक पदार्थ के रूप में की गई है। परिचय और इतिहास कार्बोफेनोथियन एक अत्यधिक विषाक्त ऑर्गेनोफॉस्फेट कीटनाशक और एकारिसाइड है। ऑर्गेनोफॉस्फेट एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस अवरोधक होते हैं और कोलिनर्जिक सिनेप्स में संकेत पारगमन को बाधित करते हैं। पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ई. पी. ए.) द्वारा इसे प्रतिबंधित उपयोग कीटनाशक (आर. यू. पी.) के रूप में वर्गीकृत किया गया है। कार्बोफेनोथियन का उपयोग ट्रिथियन जैसे विभिन्न ब्रांडों में किया जाता है। इस कीटनाशक में 80 प्रतिशत कार्बोफेनोथियन एकमात्र सक्रिय घटक के रूप में होता है। अमेरिका में नब्बे के दशक में उन ऑर्गेनोफॉस्फेट के व्यापक उपयोग के कारण, यह कृषि विषाक्तता का सबसे आम कारण था। कार्बोफेनोथियन की विषाक्तता का एक उदाहरण परिवार के सात सदस्यों को जहर देना था। वे अपने भोजन में जो आटा इस्तेमाल करते थे, वह शायद कार्बोफेनोथियन से दूषित था। अंतर्ग्रहण के चार से छह घंटे बाद सदस्य बीमार हो गए। लक्षण मतली और उल्टी थे, इसके अलावा परिवार के एक सदस्य को होश नहीं आया। छह दिनों के बाद परिवार के सभी सदस्यों को पूरी ताकत मिली। चूंकि कार्बोफेनोथियन अत्यधिक विषाक्त है, इसलिए इसका उपयोग केवल प्रमाणित आवेदकों और उनके द्वारा सीधे पर्यवेक्षण किए गए लोगों द्वारा किया जा सकता है। त्वचा के अनावश्यक संपर्क को रोकने के लिए आवेदन के बीच दो दिन का सुरक्षा प्रतीक्षा अंतराल आवश्यक है। यौगिक कृत्रिम रूप से उत्पादित किया जाता है। शुद्ध यौगिक एक रंगहीन से पीले-भूरे रंग का तरल है, और अधिकांश औद्योगिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील है। यह अल्कोहल, कीटोन और एस्टर जैसे अधिकांश कार्बनिक यौगिकों के साथ गलत है। 1972 में कीटनाशक अवशेषों की संयुक्त बैठक (जे. एम. पी. आर.) में कार्बोफेनोथियन का मूल्यांकन किया गया था। इस बैठक के दौरान भोजन के लिए अस्थायी सहिष्णुता की सिफारिश की गई थी, जैसे कि कई फल, मेवे और दूध एक स्वीकार्य दैनिक सेवन (एडीआई) के रूप में। 1975 में इन सहिष्णुताओं का पुनर्मूल्यांकन किया गया और क्योंकि जिन आंकड़ों पर एडीआई आधारित थे, वे उपलब्ध नहीं थे, इसलिए एडीआई को वापस ले लिया गया। उस समय कार्बोफेनोथियन का उपयोग 1972 की बैठक की तुलना में फसलों के लिए अतिरिक्त अधिकतम अवशेष सीमा की आवश्यकता का संकेत नहीं देता था। इस परिसर के बारे में जे. एम. पी. आर. की नवीनतम बैठक 1980 में हुई थी। संरचना और गुण कार्बोफेनोथियन एक सुगंधित ऑर्गेनोफॉस्फेट है जिसमें क्लोराइड जुड़ा होता है। यह कमरे के तापमान पर रंगहीन से पीले-भूरे रंग के तरल के रूप में दिखाई देता है। इसमें एक हल्की मर्कैप्टान जैसी गंध (सड़े हुए अंडे) होती है। इसका क्वथनांक 82 डिग्री सेल्सियस है और इसका पिघलने का बिंदु अज्ञात है। यह गर्मी (82 डिग्री सेल्सियस से नीचे) के लिए अपेक्षाकृत स्थिर है। कार्बोफेनोथियन लाइपोफिलिक होता है और इसलिए पानी में अघुलनशील होता है। यह गैर-संक्षारक है लेकिन फॉस्फोरोथियोएट में ऑक्सीकृत किया जा सकता है। प्रकाश रासायनिक रूप से उत्पादित हाइड्रॉक्सिल कणों के साथ प्रतिक्रिया द्वारा वातावरण में कार्बोफेनोथियन का क्षरण किया जा सकता है। इस प्रतिक्रिया का आधा जीवन लगभग दो घंटे होने का अनुमान है। कार्बोफेनोथियन (20 डिग्री सेल्सियस पर 3 × 10−7 मिमी एचजी) के कम वाष्प दबाव के कारण यह प्रतिक्रिया बहुत बार नहीं होती है। यह प्रत्यक्ष फोटोलिसिस के लिए अतिसंवेदनशील नहीं है क्योंकि यह बहुत कम यूवी प्रकाश को अवशोषित करता है और कोई भी 310 एनएम से ऊपर नहीं है। एक अधिक महत्वपूर्ण भाग्य हाइड्रोलिसिस हो सकता है। कार्बोफेनोथियन को 4-क्लोरोथिओफेनॉल, हाइड्रोजन क्लोराइड, फॉर्मेल्डिहाइड और सोडियम ओ, ओ-डाइइथाइल डाइथिओफॉस्फेट से दो चरणों में संश्लेषित किया जा सकता है। पहले 4-क्लोरोथिओफेनॉल हाइड्रोजन क्लोराइड और फॉर्मेल्डिहाइड के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। दूसरे चरण में सोडियम ओ, ओ-डाइइथाइल डाइथिओफॉस्फेट कार्बोफेनोथियन और सोडियम क्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया करता है। दोनों प्रतिक्रियाएँ अनायास होती हैं और नीचे दिए गए चित्र में दिखाई गई हैं। क्रिया तंत्र कार्बोफेनोथियन का क्रिया तंत्र विषाक्तता के अपने तंत्र के समान है, जो कोलीन-आधारित एस्टर (उदाहरण के लिए एसिटाइलकोलाइन) वाले न्यूरोट्रांसमीटर के उत्पादन में एक आवश्यक एंजाइम, कोलिनेस्टेरेस के अवरोध के माध्यम से कार्य करता है। इन न्यूरोट्रांसमीटरों का उत्पादन करने में असमर्थता न्यूरॉन सेल सिग्नल ट्रांसडक्शन में विफलता का कारण बनती है। इसके व्यापक प्रभाव होते हैं (प्रतिकूल प्रभाव देखें) और यह घातक हो सकता है। कार्बोफेनोथियन की प्रभावशीलता इसकी बहुत लंबी अवशिष्ट गतिविधि और कीटों द्वारा आसानी से ग्रहण करने से बढ़ जाती है। कार्बोफेनोथियन का मुख्य रूप से लिपोफिलिक चरित्र इसे पौधों पर और आसपास की जमीन पर लंबे समय तक लगाने का कारण बनता है। यह उपचारित पौधों पर दिए गए अंडों के खिलाफ प्रभावी बनाता है। इसके लिपोफिलिक चरित्र का एक और लाभ यह है कि यह सीधे संपर्क के माध्यम से कीटों में आसानी से प्रवेश कर जाता है। चयापचय मनुष्यों में कार्बोफेनोथियन का चयापचय, चूहों, कीड़ों और पौधों में चयापचय के साथ तुलनीय है। स्तनधारियों में कार्बोफेनोथियन के ऑक्सीडेटिव और हाइड्रोलाइटिक यौगिकों में मात्रात्मक क्षरण के बारे में बहुत कम जानकारी है। यह पाया गया कि चूहे में प्रशासित खुराक का 75 प्रतिशत से अधिक 24 घंटे के भीतर मूत्र में उत्सर्जित हो गया था। इसलिए अनुमान लगाया जाता है कि मनुष्यों में भी कार्बोफेनोथियन तेजी से उत्सर्जित होता है। यौगिक सबसे अधिक विषाक्त होता है जब इसका चयापचय नहीं होता है। चूहों में कार्बोफेनोथियन के अधिकांश चयापचय की तीव्र विषाक्तता का अध्ययन किया गया है। वे काफी कम विषाक्त होते हैं और इस प्रकार यह दर्शाते हैं कि कार्बोफेनोथियन के चयापचय में शायद जैव सक्रियण शामिल नहीं है, बल्कि विषहरण शामिल है। इस चयापचय के दो मुख्य उत्पाद सल्फॉक्साइड और सल्फोन हैं। पाँच ऑक्सीडेटिव उत्पादों की पहचान की गई हैः कार्बोफेनोथियन का ऑक्सीजन एनालॉग, सल्फॉक्साइड और इसका ऑक्सीजन एनालॉग और अंत में सल्फोन और इसका ऑक्सीजन एनालॉग, जो सभी दाईं ओर दर्शाए गए हैं। चूहों में कार्बोफेनोथियन के क्षरण का पहला प्रमुख मार्ग सल्फॉक्सीकरण है, जैसा कि दाईं ओर दिखाया गया है। इस उत्पाद को आगे 4-क्लोरोबेंजेनसल्फिनिक और 4-क्लोरोबेंजेनसल्फोनिक एसिड में बदला जा सकता है। एक दूसरे प्रमुख मार्ग में 4-क्लोरोथिओफेनॉल का निर्माण शामिल है, जिसे मिथाइलेशन और रिंग-हाइड्रॉक्सिलेशन के माध्यम से 4-क्लोरो-3-हाइड्रॉक्सीफिनाइल मिथाइल सल्फोन में बदल दिया जाता है। इसके बाद इसे लगभग बराबर अनुपात में सल्फेट और ग्लूकुरोनाइड संयुग्म में परिवर्तित किया जाता है। इसके अलावा, ऐसे मेटाबोलाइट्स हैं जो संभवतः पी-एस बंधन के विच्छेद से उत्पन्न होते हैं जैसे कि 4-क्लोरोफिनाइलसल्फिनिलमिथाइल मिथाइल सल्फोन। मेटाबोलाइट्स और उनकी घटना का अवलोकन जैसा कि चूहों में अध्ययन किया गया है, नीचे दी गई तालिका में पाया जा सकता है। चूहों पर किए गए एक अध्ययन में पाया गया कि 48 घंटों के दौरान प्रशासित कार्बोफेनोथियन का 66 प्रतिशत मूत्र में उत्सर्जित हो गया था और अन्य प्रयोगों के अनुसार पूर्ण उत्सर्जन प्राप्त करने में लगभग छह दिन लगते हैं। अन्य अध्ययनों का कहना है कि 14 दिनों के बाद भी ऑक्सीकरण उत्पाद का एक पता लगाने योग्य स्तर मौजूद था। प्रभावकारिता और प्रतिकूल प्रभाव प्रभावकारिता कार्बोफेनोथियन का उपयोग एक कीटनाशक और एकारिसाइड के रूप में किया जाता है, जिसका मुख्य उपयोग खट्टे फलों की रक्षा के लिए किया जाता है, लेकिन इसका उपयोग कपास को एफिड्स (पौधे की जूँ) और मकड़ी के कणों से बचाने के लिए भी किया जाता है। इसके अलावा, इसका उपयोग पेट्रोलियम के साथ संयोजन के साथ-साथ फलों, मेवों, सब्जियों, ज्वार, मक्का और अन्य पर कई अन्य कीटों के खिलाफ कीटनाशक के रूप में कार्य करने के लिए किया जाता है। इसके अलावा इसका उपयोग जानवरों पर परजीवी को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। ट्रिथियन, गैराथियन और लेथॉक्स कीटनाशक ब्रांडों के तीन उदाहरण हैं जो कार्बोफेनोथियन (ट्रिथियन कार्बोफेनोथियन है) के साथ काम करते हैं। मनुष्यों पर प्रतिकूल प्रभाव कार्बोफेनोथियन के संपर्क में आने वाले मनुष्यों में विभिन्न प्रकार के लक्षण दिखाई देते हैं। यह कोलिनेस्टेरेस अवरोधकों की विशिष्ट बीमारी पैदा करता है। उल्टी, मतली, दस्त और अत्यधिक लार आना कुछ सामान्य उदाहरण हैं। जब कोई इनहेलेशन के माध्यम से संपर्क में आता है, तो वह राइनोरेआ और छाती में एक तंग भावना से पीड़ित हो सकता है। चूंकि कार्बोफेनोथियन तंत्रिकाओं और मस्तिष्क की गतिविधि को प्रभावित करता है, इसलिए मानसिक भ्रम, गहरी कमजोरी और उनींदापन जैसे लक्षण भी देखे जाते हैं। जब कोई त्वचा के माध्यम से अवशोषण के संपर्क में आता है, तो उन्हें मांसपेशियों में संकुचन भी होता है। मनुष्यों में अब तक पाया जाने वाला एकमात्र दीर्घकालिक प्रभाव लाल रक्त कोशिकाओं की मात्रा में कमी और अधिवृक्क ग्रंथि में वृद्धि है। ये अंतिम दो घटनाएँ केवल महिलाओं में पाई गई हैं। केवल जानवरों पर दीर्घकालिक प्रभावों पर अन्य अध्ययन किए गए हैं और संभावित बहिर्वेशन के बारे में बयान अभी तक नहीं किए गए हैं। जानवरों पर प्रभाव कार्बोफेनोथियन न केवल मनुष्यों के लिए, बल्कि अन्य जानवरों के लिए भी बहुत विषाक्त है। कई अलग-अलग जानवरों के लिए एल. डी. 50 निर्धारित किया जाता है, जिस खुराक पर 50 प्रतिशत जानवरों की मृत्यु हो जाती है। कुछ प्रकार के पक्षियों और जलीय जीवों के लिए एल. डी. 50 नीचे दी गई तालिका में बताया गया है। यह क्रस्टेशियन, समुद्री जीवों, उभयचरों, मधुमक्खियों, वन्यजीवों के लिए भी अत्यधिक विषाक्त है, लेकिन कोई सटीक मूल्य ज्ञात नहीं है। दीर्घकालिक प्रभावों की भी जांच की गई। कार्बोफेनोथियन के संपर्क में आने से प्रजनन क्षमता पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है, कम से कम चूहों में। जब तीन अगली पीढ़ियों को 1-2 मिलीग्राम/किग्रा/दिन की कार्बोफेनोथियन की खुराक दी गई, तो इसके परिणामस्वरूप मृत जन्म में वृद्धि हुई और चूहे के पिल्लों के जीवित रहने में कमी आई। इसके अलावा, वयस्क मुर्गियों पर एक अध्ययन, जिन्हें 24 दिनों के लिए कार्बोफेनोथियन की दैनिक खुराक दी गई थी, ने कोलिनर्जिक प्रभाव के संकेत दिखाए, जैसे। अक्षमता, लार और दस्त, शरीर के वजन में कमी और अंडे के उत्पादन में बाधा। विषाक्तता कार्बोफेनोथियन को इसके एरोसोल के श्वास द्वारा, त्वचा के माध्यम से और अंतर्ग्रहण द्वारा शरीर में अवशोषित किया जा सकता है। अंतर्ग्रहण के माध्यम से एक्सपोजर अत्यधिक विषाक्त है, लेकिन त्वचा के माध्यम से अवशोषण लगभग उतना ही विषाक्त है। तीव्र विषाक्तता होती है क्योंकि अधिकांश प्रभाव शरीर में सेवन के तुरंत बाद होते हैं। कार्बोफेनोथियन कोलिनस्टेरेस को रोककर तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करता है। दीर्घकालिक या कार्सिनोजेनिक प्रभाव के कोई संकेत नहीं हैं। ई. पी. ए. ने कार्बोफेनोथियन को श्रेणी I-अत्यधिक विषाक्त के रूप में वर्गीकृत किया है। मनुष्य में विषाक्तता का अभी तक बहुत अच्छी तरह से अध्ययन नहीं किया गया है। एक अध्ययन हुआ है जहाँ पाँच लोगों को 30 दिनों के लिए 0.8 मिलीग्राम/किग्रा/दिन कार्बोफेनोथियन दिया गया था। प्लाज्मा या लाल रक्त कोशिका कोलीनस्टेरेस गतिविधि पर कोई प्रभाव नहीं पाया गया। ये परिणाम एडीआई निर्धारित करने के लिए अपर्याप्त थे। बाद में, कुत्तों के साथ एक प्रयोग के कारण भी इन परिणामों पर सवाल उठाए गए, जिसने साबित किया कि 0.125 मिलीग्राम/किग्रा/दिन की एक खुराक का पहले से ही प्रभाव था। मनुष्य के लिए अस्थायी एडीआई का अनुमान अब 0-0.005 मिलीग्राम/किलोग्राम पर निर्धारित किया गया है। यह आहार में 5 पीपीएम के चूहों के एनओएईएल पर आधारित है जो 0.25 मिलीग्राम/किग्रा/दिन के बराबर है। 150 पाउंड के लिए अनुमानित घातक मौखिक खुराक 0.6 ग्राम है। (70 किलो) व्यक्ति। मनुष्यों के लिए LD50 अज्ञात है। संदर्भ बाहरी लिंक एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस अवरोधक एकेरिसाइड्स ऑर्गेनोथिओफॉस्फेट एस्टर जहर ऑर्गेनोफॉस्फेट कीटनाशक क्लोरोएरेनेस एथिल एस्टर