유기인계 살충제는 인과 탄소로 이루어진 유기인 화합물을 기본 골격으로 하는 약제이며 신경계에 작용하는 강한 독성을 지닌다. 이 계열은 광선과 알칼리에서 쉽게 분해되어 잔류성이 낮은 특징을 보인다. 화학 결합 형태에 따라 분해성 및 지속성이 달라지므로 구조적 차이가 약효 기간과 안정성에 영향을 준다.
유기인계 살충제는 아세틸콜린에스테라제(AChE)를 억제하여 아세틸콜린이 분해되지 않고 과도하게 축적되게 함으로써 신경계 과흥분으로 해충을 마비시키는 작용 기전을 가진다. 이 작용 기전 때문에 사람과 가축을 포함한 포유류에도 높은 독성을 나타내어 취급 시 주의가 필요하다.
유기인계의 물리화학적 특성으로는 광분해와 알칼리 가수분해에 취약하여 환경에서 상대적으로 빠르게 분해된다는 점이 있다. 따라서 토양이나 식물체에 장기간 축적되는 성질은 약하고 잔류성이 낮아 장기 축적으로 인한 문제가 적다.
유기인계 내부에서도 화학결합의 차이에 따라 안정성이 달라진다. 인-산소 결합(P=O)을 가진 Phosphate형은 분해가 빠른 편으로 속효성을 보이고, 인-황 결합(P=S)을 포함한 Thiophosphate형이나 특히 황 원자가 두 개인 Dithiophosphate형은 화학적으로 더 안정하여 지효성을 띠는 경향을 보인다.
온도 민감성 측면에서는 일반적으로 고온에서 살충 효과가 증대되는 경향을 보이며, 이 점은 다른 계열과의 비교 학습에서 유의할 점이다. 유기염소계와 대비하면 유기인계는 분해가 빠른 반면 유기염소계는 잔류성이 강한 특징을 가진다.
약제 선택과 처방에서는 유기인계의 강력한 살충력, 인축에 대한 독성, 광·알칼리 분해성, 그리고 결합 형태에 따른 지속성 차이를 종합적으로 고려해야 한다.
예제
유기인계에 관한 문제는 '유기인계 = 고독성'과 '유기인계는 광분해·알칼리 분해로 잔류성이 낮다'라는 두 가지 핵심을 바탕으로 판단해야 한다. 예컨대 장기 축적을 특징으로 하는 설명은 유기염소계에 해당하므로 유기인계와 배치되어 오답이 된다. 또한 P=O 대 P=S 결합 비율을 통해 속효성 또는 지효성을 구분하는 접근법이 유효하다.
대표 기출 3문항
파라치온등 유기인계 살충제의 가장 큰 작용 특성은?
분해가 느리기 때문에 약효지속 기관이 길다.
살충력이 강하고 광범위하게 사용된다.
인축에 대해 독성이 약한 편이다.
알카리성 물질에 분해가 더딘 편이다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 유기인계 살충제의 가장 큰 작용 특성을 묻는 문제이다. 파라치온 등 유기인계 살충제는 신경의 콜린에스테라제를 저해하여 살충력이 매우 강하고 방제 대상이 광범위하여 널리 사용된다.
유기인계 살충제는 살충력이 강하고 광범위하게 사용되지만, 인축에 대한 독성이 높고 알칼리성에서 분해가 빠르다.
비교적 지효성이고 화학적인 안정성이 크며 약효기간이 긴 특성을 가지고 있는 유기인계 살충제는?
Phosphate형
Thiophosphate형
Dithiophosphate형
Phosphonate형
정답과 해설 보기
정답 ③ · 유기인계 살충제의 화학구조에 따른 특성을 묻는 문제입니다. 일반적으로 Phosphate형은 속효성이지만 불안정하고, Thiophosphate형과 Dithiophosphate형으로 갈수록 안정성이 커지며 분해가 느려져 약효 지속 기간이 깁니다.
유기인계 살충제 중 인-산소 결합(P=O)이 인-황 결합(P=S)으로 대체될수록 안정성이 증가하여 지효성을 띠게 된다.
유기인계농약의 작용 특성에 대한 설명 중 가장 거리가 먼 내용은?
광선이나 기타 요인에 의해 소실이 빠른 편이다.
알칼리에 의해 분해되기 쉽다.
동,식물체 내에서 오래 축적되어 서서히 분해된다.
인축에 대한 독성이 일반적으로 강하다.
정답과 해설 보기
정답 ③ · 유기인계 농약은 일반적으로 광선, 열, 알칼리 등에 의해 분해가 잘 되는 불안정한 성질을 가지고 있어 환경 중 잔류가 비교적 적은 편입니다. 또한 급성 독성이 강하여 인축(사람과 가축)에 대한 위험성이 큰 특징이 있습니다.
유기인계 농약은 알칼리 및 광선에 의해 쉽게 분해되어 잔류성이 낮으며, 장기 축적 특성은 유기염소계 농약의 특징이다.