有机磷化合物

有机磷化合物（Organophosphorus Compound）含碳-磷键的化合物或含有机基团的磷酸衍生物。

一、分类及构型

有机磷化合物的磷原子有空的d轨道，价态较多，主要有以下几类：

①三配位磷化合物。为sp3(不等性)杂化三角锥构型，磷原子带孤对电子。三价磷化合物具有亲电性、双亲性和亲双烯的反应特性，反应时经常能形成很强的PO键。例如，三烷基膦和亚磷酸三烷基酯都是三价磷化合物。由于磷原子的体积较大，电负性较小，三烷基膦的亲核性和碱性比三烷基胺大。有3个不同烷基的膦可拆分为旋光异构体。三烷基膦还易与过渡金属配位，形成有特性的均相催化剂。

②四配位磷化合物。为sp3杂化的四面体构型，包括季鏻离子R4P+和形式上是五价的磷酰基化合物X3PO。这类化合物的PO键稳定性很高。四配位磷化合物的旋光异构体较易拆分。

③五配位磷化合物。为sp3d杂化的三角双锥(六面体)构型，例如磷烷：五配位磷有机化合物具有一系列的分子重组特性，很多四配位磷有机化合物在反应中均形成五配位的中间体。

④六配位磷化合物。为sp3d2杂化的四角双锥（八面体）构型，例如六配位磷阴离子和环状磷酸酯：这类化合物很活泼，研究得不多。

此外，一、二配位磷化合物的研究目前很广。

二、应用

有机磷化合物在核酸、辅酶、有机磷神经毒气、有机磷杀虫剂、有机磷杀菌剂、有机磷除草剂、化学治疗剂、增塑剂、抗氧化剂、表面活性剂、络合剂、有机磷萃取剂、浮选剂和阻燃剂等方面应用广泛。

三、有机磷化合物中毒

有机磷化合物进入体内后迅速与体内的胆碱酯酶结合，生成磷酰化胆碱酯酶，使胆碱酯酶丧失了水解乙酰胆碱的功能，导致胆碱能神经递质大量积聚，作用于胆碱受体，产生严重的神经功能紊乱，特别是呼吸功能障碍，从而影响生命活动。由于副交感神经兴奋造成的M样作用使患者呼吸道大量腺体分泌，造成严重的肺水肿，加重了缺氧，患者可因呼吸衰竭和缺氧死亡。

四、污染及防治

随着现代工业的发展，有机化合物的生产、合成日益增多。化工、造纸、橡胶、染料和纺织印染、农药、焦化、石油化工、发酵、医药与医疗及食品等行业排放的废水常含有有机磷化合物，造成了环境污染、地面水体恶化，威胁着人类健康，有机磷化合物污染日益受到人们的关注。

含有机磷化合物的废水处理方法有多种，归纳起来国内外常用的方法可以分为氧化法、生化法、吸附法和水解法：

1.氧化法

（1）臭氧氧化法

臭氧氧化法适于处理浓度较低、难被生物降解或对生物有毒的农药废水，如马拉硫磷、伏杀磷等。一般生成疑基化合物，最后生成CO2和H2O，无二次污染，在分解有机物的同时，还具有脱色、脱臭和杀菌作用。臭氧氧化的缺点是臭氧发生器耗电量较高，故在电量供应充足的条件下才适合。

（2）湿式氧化法

是一种在空气存在下，将废水加热、加压，使其COD、BOD、悬浮物都大幅度降低的方法。该方法适于处理浓度较大、毒性高，生物难降解的物质，该法对COD去除效率较低。用湿式氧化法处理废水，有机磷去除率达80%左右。反应以水解为主，有机磷转化为水解产物H3PO4、HCl、CH3OH等，最后磷以Ca3(PO4)2的形式回收。

（3）氯氧化法

含氯氧化剂有Cl2、ClO2、次氯酸盐等。在pH<3时，氧化对硫酸效果最好。氯气氧化法处理马拉硫磷废水，用烧碱中和至pH为7，通C2至PH2～3，分去底层油状物，再投烧碱(占废水量的2%)，在40℃下搅拌4Pu6h，毒性磷含量降至7～12mg/L。

2.生化处理法

（1）活性污泥法

生化处理是将均化后的废水与含有驯化的耐有机磷的细菌的活性污泥混合，并进行曝气。曝气后进入沉淀池，经沉淀池处理后再进行二次曝气。曝气生化处理可使BOD下降至13mg/L，有机磷中的磷可作为生物营养物质被回收利用。生化处理法应用广泛，效果较好。

（2）藻类处理法

有机磷杀虫剂可用绿藻有效去除，但用藻类处理时，有时会形成极毒且稳定的中间产物，藻类处理对硫磷时，得到更毒的中间产物。处理某些有机磷废水在20℃用ChlorellValgaris处理2～30d，可有90%～98%的去除率。

（3）酶法

在酶法处理含酚、甲酚、二甲酚及磷酸三久酯废水时，可用辣根过氧化酶处理，能取得较好的效果。

3.吸附法

有机磷吸附效果更好，也可经碱解后再用活性炭，活性炭可用蒸汽再生，如对硫磷、EPN等。废水中的磷酸三丁酯可用飞灰及粘土作吸附剂去除，但在酸性介质中加硝酸可提高去除率。聚乙烯用醇或酮处理后可用来吸附水中微量的有机磷化合物。

4.水解法