菊酯（滅蚊產(chǎn)品的主要成分）

簡(jiǎn)介

菊酯是滅蚊產(chǎn)品的主要成分，是一種能夠有效殺死蚊蠅的農(nóng)藥，有天然菊酯及化學(xué)合成菊酯。天然菊酯的主要成分為除蟲菊素；化學(xué)合成的菊酯稱為擬除蟲菊酯，種類較多，有氯菊酯、胺菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、右旋反式烯丙菊酯等，這些成分都屬于世界衛(wèi)生組織推薦可用于防治衛(wèi)生害蟲及其媒介的農(nóng)藥。

天然菊酯

菊酯

19世紀(jì)初，Jumtikoff（亞美尼亞人）發(fā)現(xiàn)北高加索一個(gè)部落用一種紅花除蟲菊花粉殺蟲，1928年起開(kāi)始大量加工制造這種藥粉。

1935年中國(guó)開(kāi)始少量種植。

第二次世界大戰(zhàn)前，主產(chǎn)于日本（1.3萬(wàn)噸干花/年，占全世界70%）。

20世紀(jì)40年代至70年代，主產(chǎn)東非（肯尼亞、烏干達(dá)、坦桑尼亞)，最高年產(chǎn)量2萬(wàn)-2.2萬(wàn)噸。

21世紀(jì)初，主產(chǎn)于肯尼亞、坦桑尼亞、厄瓜多爾、烏干達(dá)、剛果、日本、澳大利亞、中國(guó)江蘇、云南、臺(tái)灣等地。

一般除蟲菊花中含殺蟲物質(zhì)僅1%左右，肯尼亞曾培育出一個(gè)品種，含量最高也僅達(dá)3%。但其優(yōu)良?xì)⑾x性能，引起世界化學(xué)家的高度重視。

除蟲菊素，除蟲菊素是除蟲菊中的殺蟲成分，為黃色粘稠狀液體，在堿、強(qiáng)光、高溫（60℃)下不穩(wěn)定（需加增效劑），不溶于水，安全無(wú)藥害。

1、制?。撼x菊干花經(jīng)石油醚回流萃取、濃縮，得粗制濃縮物，含除蟲菊素20%～30%，經(jīng)過(guò)脫蠟、脫色，得含量為60%的精品。若用硝基甲烷或混合溶劑如甲醇/煤油、石油醚/乙腈、石油醚/硝基甲烷精制，可獲得含量80%～85%近于無(wú)色粘稠狀高純度產(chǎn)品。

2、各部分的有效含量：

一般含量為0.9%～1.3%，高者達(dá)3%。

花：0.8%－1.5%；

莖葉：0.15%；

根：無(wú)

除蟲菊乳油（3%）

油劑、氣霧劑、蚊香

衛(wèi)生害蟲：蚊、蠅、蜚蠊；

家畜害蟲：廄蠅、角蠅；

貯糧害蟲：米象。

擬除蟲菊酯

化學(xué)合成的菊酯，由于它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)和天然除蟲菊素類似，被稱為擬除蟲菊酯（pyrethroids）。這類菊酯不但和天然的一樣具有高效、廣譜、對(duì)環(huán)境無(wú)害等特點(diǎn)，而且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、殘效較長(zhǎng)。

20世紀(jì)初，在天然除蟲菊素化學(xué)結(jié)構(gòu)基本研究清楚的基礎(chǔ)上，已開(kāi)始研究其有效成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)。1924年　瑞士化學(xué)家Staudinger和Ruzicka發(fā)現(xiàn)除蟲菊素Ⅰ、Ⅱ組分的結(jié)構(gòu)（多年研究，十多篇文章），為其化學(xué)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)（雖分子結(jié)構(gòu)推測(cè)尚存差錯(cuò)）。

英國(guó)Harper和Crombia研究了菊酸的立體構(gòu)型，后來(lái)英國(guó)Harper和日本Katsuda分別發(fā)現(xiàn)了酸和醇的絕對(duì)構(gòu)型，這對(duì)發(fā)展擬除蟲菊酯起了很大的作用。

歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，直到1964年才最后確定共有6種有效成分。

以PyrethrinⅠ為原型，美國(guó)Laforge等（1947）用丙烯基（-CH2CH=CH2）代替其環(huán)戊烯醇側(cè)鏈的戊二烯基。

1949年美國(guó)碳素化學(xué)公司投產(chǎn)，從而商品化。從此開(kāi)發(fā)出一類高效、安全、新型的殺蟲劑——擬除蟲菊酯殺蟲劑。

特點(diǎn)

菊酯

（2）強(qiáng)觸殺、擊倒快，藥效比除蟲菊素差（尤其對(duì)蟑螂）。

（3）蒸氣壓20℃，9.33×10Pa，可加工成蚊香，電熱蚊香片。

（4）殘效短，光敏感（穩(wěn)定性比Pyrethrin稍好）。

（5）低毒：大鼠口服LD50:685(♀)-1100(♂)mg/Kg。

種類

（1）丙烯菊酯（Allethrin）

丙烯菊酯為觸殺性殺蟲劑，主要用于蚊香和氣霧劑防治蚊蠅等。可與氯菊酯、胺菊酯、苯醚菊酯、溴氰菊酯及氟氯氰菊酯等復(fù)配為氣霧劑。

丙烯菊酯殺蟲效力強(qiáng)，擊倒速度快，蒸氣壓大小適中，具有熏蒸和觸殺作用，由于對(duì)蚊蟲有相當(dāng)好的驅(qū)避作用，因而特別適用于蚊香和電熱蚊香。右旋丙烯菊酯，尤其是Es-生物丙烯菊酯擊倒作用顯著，故也可作氣霧劑、噴霧劑使用。但丙烯菊酯對(duì)害蟲致死力差，故應(yīng)與致死力強(qiáng)的殺蟲劑復(fù)配使用。

（2）其它主要品種

到1972年，共合成約19個(gè)品種（包括異構(gòu)體約33個(gè)品種）。

a.芐呋菊酯（Resmethrin）和生物芐呋菊酯（右旋反式異構(gòu)體）(Bioresmethrin)

b.Resmethrin

c.Bioresmethrin

特點(diǎn)

UK Elliott,Michael（1976，1980兩次獲英女皇獎(jiǎng)）。在環(huán)丙烷羧酸的>C=C<側(cè)鏈上的兩甲基以鹵素取代和以3-苯氧基芐醇作為菊醇部分而合成的酯，解決了對(duì)光不穩(wěn)定問(wèn)題，完成了第一代Py（僅用于室內(nèi)防治害蟲、牲畜體外寄生蟲及貯糧害蟲）向第二代Py轉(zhuǎn)變。

可用于農(nóng)林害蟲，成為農(nóng)藥發(fā)展史上的光輝篇章。

種類

（1）氯菊酯（permethrin）

是一種高效、廣譜殺蟲劑，對(duì)蚊蠅、蟑螂等多種害蟲均有較強(qiáng)的觸殺和胃毒作用，并有殺卵和驅(qū)避活性。綜合氯菊酯的主要特點(diǎn)為：對(duì)蚊蠅、蟑螂等害蟲殺死力強(qiáng)，是殺死型菊酯的主要代表；沒(méi)有刺激性，適宜空間噴霧；持效長(zhǎng)，可作為室內(nèi)滯留噴灑；擊倒作用略差，故常與擊倒型菊酯復(fù)配。

（2）氯氰菊酯（cypermethrin）

具有觸殺和胃毒作用。殺蟲譜廣，藥效迅速，對(duì)光、熱穩(wěn)定，對(duì)某些害蟲的卵具有殺傷作用。用于防治蚊蠅和蟑螂，具有很好的殺滅效果。其主要特點(diǎn)為：對(duì)蚊蠅、蟑螂等害蟲殺死力強(qiáng)，一般比氯菊酯高2－4倍；持效性好，適合滯留噴灑；也有一定的擊倒作用。

（3）溴氰菊酯（deltamethrin，敵殺死）

溴氰菊酯具有觸殺、胃毒和驅(qū)避作用。殺蟲譜廣，擊倒速度快，其殺蟲毒力比其他擬除蟲菊酯大5－10倍，用藥量為目前殺蟲劑中最少的一種。它是神經(jīng)性毒劑，能使昆蟲過(guò)度興奮、麻痹而死亡。

綜合其主要特點(diǎn)為：對(duì)蟑螂、蚊、蠅、臭蟲、蚤、虱、螞蟻等害蟲殺死力強(qiáng)，一般比氯菊酯高2－4倍；持效性好，適合滯留噴灑、浸泡蚊帳、制作殺蟲涂料和殺蟲藥筆及毒餌等。

（4）胺菊酯（tetramethrin）

對(duì)蚊、蠅、蟑螂、蚤、虱、螨等害蟲都有良好的防治作用。其擊倒速度極快，故常與殺死型菊酯及增效劑等復(fù)配，根據(jù)需要可加工成氣霧劑、油劑等不同劑型。胺菊酯的系列產(chǎn)品還有右旋胺菊酯（D-tetramethrin）。

綜合其主要特點(diǎn)：對(duì)蚊蠅等飛行昆蟲有十分卓越的快速擊倒作用；對(duì)蟑螂等爬行昆蟲有一定的驅(qū)趕作用，可將蟑螂從潛伏處驅(qū)趕出來(lái)，從而提高昆蟲接觸藥劑的機(jī)會(huì)；對(duì)昆蟲致死力和持效性差，加熱不易蒸發(fā)，故可廣泛用于氣霧劑和噴射劑等劑型中殺滅蚊蠅和蟑螂等。

（5）氰戊菊酯與來(lái)福靈

（6）三氟氯氰菊酯（功夫）

（7）氟氯氰菊酯（百樹(shù)）

（8）甲氰菊酯

（9）醚菊酯 ethofenprox

（10）乙氰菊酯(cycloprothrin)殺螟菊酯

（11）硅醚菊酯

在生物等排的基礎(chǔ)上引入硅原子，對(duì)魚毒性明顯降低，青鳉魚TLM（48h）>1000ppm。

（12）氟硅菊酯（silafluofen）硅白靈

對(duì)魚毒性降低上萬(wàn)倍，可用于水田。

（13）七氟菊酯（tefluthrin)

第一個(gè)可用于土壤殺蟲劑的擬除蟲菊酯。

作用機(jī)理

神經(jīng)細(xì)胞軸突部位（與DDT類似），作用于外周神經(jīng)系統(tǒng)還是中樞神經(jīng)系統(tǒng)沒(méi)有確定。延緩軸突膜內(nèi)外Na 門開(kāi)閉，影響Na 、K 的通透性或產(chǎn)生毒素，引起組織細(xì)胞病變等，使昆蟲致死。

arahashi(1980)根據(jù)昆蟲中毒癥狀和對(duì)神經(jīng)的作用將Py分為兩類：

1.Ⅰ型：胺菊酯、丙烯菊酯、芐呋菊酯、苯醚菊酯、二氯苯醚菊酯等（不含-CN），產(chǎn)生明顯重復(fù)后放。

原因： Na 、K 離子通道（尤其是Na+ 門）被延緩關(guān)閉，當(dāng)動(dòng)作電位近終止時(shí)， Na 仍然不斷進(jìn)入神經(jīng)膜內(nèi)，膜的電位差使保持膜內(nèi)對(duì)膜外為正的去極化狀態(tài)，負(fù)后電位延長(zhǎng)，當(dāng)其超過(guò)膜的限閾電位時(shí)，又產(chǎn)生動(dòng)作電位，連續(xù)下去就形成重復(fù)后放，表現(xiàn)興奮及不協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。

溫度影響重復(fù)后放，低溫下（<26℃）重復(fù)后放活性增加——解釋負(fù)溫度系數(shù)。

也有人認(rèn)為重復(fù)后放與毒力無(wú)關(guān)，中毒昆蟲在一定劑量下能蘇復(fù)。

2.Ⅱ型：包括deltamethrin、cypermethrin、fenvalerate及其它含-CN的Py。

不產(chǎn)生重復(fù)后放，但對(duì)軸突及運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的端極去極化很有效中毒癥狀：不同于Ⅰ型，很快產(chǎn)生痙攣、麻痹，最后中毒死亡，而不表現(xiàn)高度興奮和不協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。

藥效特點(diǎn)

其殺蟲效力一般比常用殺蟲劑高10～50倍，且速效性好，擊倒力強(qiáng)。例如，溴氰菊酯每畝用藥量?jī)H1/15克左右，是截至21世紀(jì)初藥效最高的殺蟲劑之一。菊酯的分子含有多種立體異構(gòu)體，毒力相差很大，分離或合成其中的高毒力異構(gòu)體甚為重要。

對(duì)農(nóng)林、園藝、倉(cāng)庫(kù)、畜牧、衛(wèi)生等多種害蟲，包括咀嚼式口器和刺吸式口器的害蟲均有良好的防治效果。早期開(kāi)發(fā)的品種對(duì)螨的毒力較差，但目前已出現(xiàn)一些能兼治螨類的品種，如甲氰菊酯、氟氰菊酯，并有能當(dāng)殺螨劑使用的氟丙菊酯。早期的品種由于對(duì)魚、貝、甲殼類水生生物的毒性高，不允許用于水稻田，目前已開(kāi)發(fā)出對(duì)魚蝦毒性較低的品種，如醚菊酯、乙氰菊酯可在稻田使用。

光、熱易分解、殘效期太短、價(jià)貴，農(nóng)業(yè)上不能使用。

使用注意

這類藥劑的常用品種對(duì)害蟲只有觸殺和胃毒作用，且觸殺作用強(qiáng)于胃毒作用，如氰戊菊酯對(duì)斜紋夜蛾的觸殺毒力比胃毒毒力大8—9倍。因此，施藥時(shí)要把藥液直接噴灑到蟲體上，或是均勻地噴灑到作物體表面，使害蟲在作物體上爬行沾著藥劑或是吃了帶藥的作物體，才會(huì)中毒死亡。

國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐表明農(nóng)用擬除蟲菊酯是一類容易誘發(fā)害蟲產(chǎn)生抗藥性的殺蟲劑，其抗藥性表現(xiàn)有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)。一是抗藥性發(fā)展快、水平高。例如在20世紀(jì)80年代初期，黃河中下游使用菊酯僅3～4年，棉蚜對(duì)氰戊菊酯、溴氰菊酯就產(chǎn)生了上千倍的抗性。

因此，為了合理使用菊酯類農(nóng)藥，延長(zhǎng)其使用壽命，建議使用時(shí)注意3點(diǎn)：

1、規(guī)定使用范圍，限定對(duì)作物危害嚴(yán)重的害蟲才使用菊酯殺蟲劑，其他害蟲盡可能選用其他類型殺蟲劑；

2、在關(guān)鍵世代用藥，對(duì)必須用菊酯殺蟲劑防治的害蟲也只能在害蟲發(fā)生危害的關(guān)鍵世代使用，其他世代選用別的殺蟲劑防治；

3、限制使用次數(shù)，一般在一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)使用1～2次，并與其他類型殺蟲劑輪用或混用。不可把菊酯農(nóng)藥當(dāng)作萬(wàn)能藥，無(wú)處不用或連年頻繁使用。

4、品種間抗藥性有差異。不論是發(fā)展速度還是水平都有較大的差異，在使用溴氰菊酯、順式氯氰菊酯高效氯氰菊酯等品種時(shí)，更應(yīng)注意防止害蟲產(chǎn)生抗藥性。

中毒治療

1、無(wú)專用解毒藥。

2、可用阿托品及抗痙攣藥物。

3、必須遵醫(yī)囑。

4、一般不產(chǎn)生慢性毒性。