杀虫单（CAS: 29547-00-0）是一种广谱有机磷类杀虫剂，其化学名称为O-2-(二乙氨基)-6-甲基嘧啶-4-基 O,O-二甲基磷酸酯，分子式为C11H19N2O4P，分子量263.25。该化合物以其高效、低毒的特点在农业和公共卫生领域广泛应用。作为一种接触和胃毒兼具的杀虫剂，杀虫单通过抑制胆碱酯酶活性干扰昆虫神经系统发挥作用，适用于防治多种常见害虫。
杀虫单的化学性质与作用机制
杀虫单属于有机磷农药家族，其结构中含有磷酸酯键和氮杂环，这是其生物活性的关键。磷酸酯基团易于水解，但在其活性形式下，能磷酸化乙酰胆碱酯酶（AChE），导致乙酰胆碱在突触间隙积累，引起昆虫神经传导阻滞、麻痹直至死亡。该机制类似于其他有机磷化合物如敌敌畏或乐果，但杀虫单的半衰期较短（土壤中约7-14天），降解产物主要为非毒性磷酸盐和尿嘧啶衍生物，环境持久性中等。
从化学角度看，杀虫单的溶解度为水1.5 g/L（20°C），在有机溶剂中溶解度高，便于配制成乳剂（EC）、可湿粉剂（WP）或颗粒剂（GR）。其pKa值为4.5左右，在中性至酸性环境中稳定，但碱性条件下易水解。这决定了其在田间应用时需避免与碱性农药混用，以防失效。杀虫单对哺乳动物毒性较低（LD50约200-500 mg/kg），但对蜜蜂和水生生物有中等毒性，因此使用时需注意生态风险评估。
杀虫单防治的主要常见害虫
杀虫单的广谱性使其能有效控制多种农业害虫，尤其适用于叶菜、果树、棉花和谷物作物。以下基于田间试验和化学药理数据，列出其主要防治对象。防治效果通常在施药后24-72小时显现，杀灭率可达85%-95%，具体取决于害虫龄期和环境因素。
1. 鳞翅目害虫
- 菜青虫（Pieris rapae）和小菜蛾（Plutella xylostella）：这些叶菜常见害虫以幼虫啃食叶片为主。杀虫单通过接触作用渗透昆虫表皮，抑制其AChE活性。推荐浓度为500-1000 mL/ha（5% EC），防治效果优于吡虫啉，对抗药性种群有效。化学上，其磷酸酯基团与害虫脂蛋白结合紧密，残效期可达10-15天。
- 棉铃虫（Helicoverpa armigera）和玉米螟（Ostrinia furnacalis）：针对这些钻蛀性害虫，杀虫单以胃毒为主，幼虫摄入后迅速中毒。田间数据显示，施用后虫口密度下降90%以上，尤其适用于棉花和玉米田。注意其挥发性较低，不易漂移污染邻田。
2. 半翅目害虫
- 蚜虫（Aphis spp.）和稻飞虱（Nilaparvata lugens）：杀虫单对这些刺吸式害虫有良好触杀和熏蒸作用。机制上，其分子可通过气孔进入害虫呼吸系统，干扰神经功能。稻田应用中，稀释至200-400 mL/ha，可控制飞虱迁飞高峰期，防治率达80%-90%。化学稳定性确保其在潮湿环境中持久，但需避免与表面活性剂过量混用，以防光解加速。
3. 鞘翅目害虫
- 马铃薯甲虫（Leptinotarsa decemlineata）和菜甲虫（Phyllotreta spp.）：这些成虫和幼虫对叶片破坏严重。杀虫单的系统性弱，但接触毒性强，喷施后可在叶面形成薄膜，增强附着。实验表明，对甲虫幼虫的LC50（半数致死浓度）约为10-20 mg/L，适用于薯类和十字花科作物。化学降解途径涉及氧化为亚砜化合物，进一步降低毒性。
4. 其他常见害虫
- 红蜘蛛（Tetranychus cinnabarinus）和白粉虱（Bemisia tabaci）：虽非其最优对象，但杀虫单在中低浓度下可辅助控制这些蛛形或半翅目害虫，通过干扰其生殖周期。防治效果约70%，常与其他选择性杀虫剂轮换使用，以防抗药性发展。
- 公共卫生害虫如家蝇（Musca domestica）和蚊子（Culex spp.）：在非农业领域，杀虫单用于室内喷雾，浓度0.1%-0.5%，快速敲倒成虫。化学上，其对昆虫特异性高，对人类暴露风险低（经皮肤吸收率<5%）。
总体而言，杀虫单对上述害虫的谱系覆盖率广，但对某些耐受性强的种群如某些介壳虫效果有限。田间推荐剂量基于作物类型调整，例如水稻为300-600 mL/ha，果树为800-1200 mL/ha。轮作使用可延缓抗药性，化学监测建议通过HPLC或GC-MS检测残留，确保不超过最大残留限量（MRL，通常0.02-0.5 mg/kg）。
使用注意事项与环境化学影响
使用杀虫单需考虑其光化学稳定性：在紫外线下半衰期约2-5天，故宜晨昏施药。降解产物如二甲基磷酸可被土壤微生物矿化，无显著蓄积风险。但在水体中，其生物降解慢（DT50>30天），可能影响鱼类AChE，因此排水沟附近禁用。
安全操作包括佩戴防护装备，避免皮肤接触。化学不相容性强，不可与氧化剂如过氧化氢混用。长期监测显示，杀虫单对有益昆虫如瓢虫影响中等，IPM（综合害虫管理）策略推荐其与生物农药结合。
总之，杀虫单作为高效化学工具，在防治常见害虫中发挥关键作用，其分子设计体现了有机磷类农药的经典优势。通过科学施用，可实现产量提升20%-30%，同时最小化环境足迹。