基本介紹
- 中文名：含磷有機物
- 外文名：Phosphorus containing organic matter
- 套用學科：環境工程
- 適用領域範圍：環境生態
- 實質：含碳-磷鍵的化合物
- 分類：膦、膦酸、膦酸酯和磷酸酯
簡介,分類,含磷有機物的轉化,有機磷農藥,
簡介
元素磷在生物體內主要存在於核苷酸和細胞膜中，同時磷酸在生物的物質代謝和能量代謝中也發揮著重要作用，因此，磷是所有生物細胞必不可少的元素。在生物圈中，磷主要以三種狀態存在：① 在生物體內與有機分子結合：② 以可溶解狀態存在於水溶液中：③ 不溶解的磷酸鹽大部分存在於沉積物中。磷的循環主要在土壤、植物和微生物之間進行。微生物在其中起著重要作用，它既參加了無機磷化物的溶解和有機磷化物的礦化作用，也參加了可溶性磷的同化作用。磷循環也受溫度、pH等環境條件的影響，例如，水體中無機磷濃度常隨季節波動，秋季水溫逐漸下降，藻類死亡後被異養微生物分解，無機磷濃度上升，釋放出的無機磷待來年氣溫轉暖，水溫合適後又被細菌和藻類同化，使無機磷的濃度下降。
分類
有機磷化合物的主要類型有：膦、膦酸、膦酸酯和磷酸酯。
（1）膦
磷化氫PH3中的氫原子被烴基取代後的產物叫膦，包括伯膦、仲膦和叔膦。叔膦也可形成季鱗鹽。“膦”字表示含有碳磷（C—P）鍵的化合物，在表示相當於季銨類化合物的含磷化合物時用“鱗”字。
膦不具有鹼性。膦比氨容易被氧化，在空氣中就能被氧化為膦酸或氧化膦。
（2）磷酸（酯）
磷酸分子中的氫原子被烴基取代的衍生物稱為磷酸酯。
（3）膦酸（酯）
磷酸分子中的羥基—OH被烴基取代的衍生物稱為膦酸，膦酸也有相應的酯，即膦酸酯。磷酸及其酯與膦酸及其酯在構造上的根本區別在於：後者含有碳磷（C—P）鍵，而前者P均與O直接相連。
在大多數土壤中，有機磷的含量約占總磷量的30%～50%。主要有三種類型：① 核酸及其衍生物；② 磷脂；③ 植素。核酸的水解產物為核糖、磷酸和鹼基，鹼基進一步分解為尿素；磷脂的水解產物為甘油、脂肪酸、磷酸和膽鹼等：植素是由植酸（肌醇六磷酸酯）和鈣、鎂結合而成的鹽類，在土壤中分解很慢。
一切生物體中都有含磷有機化合物。它們不僅在生命過程中起著非常重要的作用，而且在工農業生產上也有極為廣泛的用途。許多含磷有機化合物可分別用作某些金屬的萃取劑、紡織品的防皺劑、塑膠製品的阻燃劑、潤滑油的添加劑以及農藥、醫藥等．有些含磷有機化合物是有機合成中非常有用的試劑，所以有機磷化學在化學領域中無論在理論上還是在套用上都是相當重要的一個研究方向。有機磷農藥是有機磷化學研究的方面之一。
含磷有機物的轉化
細菌、放線菌和真菌等都能分解有機磷。有機磷的礦化作用是伴隨著有機硫和有機氮的礦化作用同時進行的，生成的磷酸可與土壤中的鈣、鐵離子結合形成不溶解的磷酸鹽。在天然水體中，異養微生物的活動使有機磷迅速分解，有利於營光合作用的細菌和藻類吸收磷進行生長。水體中的有機磷沉降到底泥後，厭養微生物的活動使之轉化為無機磷，大部分與各種金屬離子結合形成不溶性的磷酸鹽。
有機磷農藥
許多含磷的有機物是有毒的，其中如化學武器中的神經性毒劑和有機磷農藥。侵略者和恐怖分子曾利用化學武器給人類帶來了無盡的災難。
神經毒氣為有機磷酸酯類衍生物，分為G類和V類神經毒。G類神經毒是指甲氟膦酸烷酯或二烷氨基氰膦酸烷酯類毒劑，主要代表物塔朋、沙林、索曼；V類神經毒是指S－二烷氨基乙基甲基硫代膦酸烷酯類毒劑，主要代表物有維埃克斯（VX）。
有機磷農藥屬有機磷酸酯類化合物，是使用最多的殺蟲劑。按其用途一般分為有機磷殺蟲劑、除草劑和殺菌劑三種。有機磷農藥的種類較多，如甲拌磷、對硫磷、特普、敵百蟲、樂果、馬拉硫磷、甲基對硫磷、二甲硫吸磷、敵敵畏等。
有機磷農藥對人和畜均有毒性，可經皮膚、黏膜、呼吸道、消化道，很快分布全身各臟器，以肝中濃度最高．肌肉和腦中最少。它主要抑制乙醯膽鹼酯酶的活性，使乙醯膽鹼不能水解，從而引起相應的中毒症狀。
根據其毒性強弱分為高毒、中毒、低毒三類。高毒類有機磷農藥少量接觸即可中毒，低毒類有機磷農藥大量進入體內亦可發生危害。人體對有機磷的中毒量、致死量差異很大。由消化道進入較一般濃度的呼吸道吸人或皮膚吸收中毒症狀重、發病急；但如吸人大量或濃度過高的有機磷農藥，可在5 min內發病，迅速致死。
有機磷殺蟲劑遇鹼易水解失去藥效，在使用和保存時應注意。
