百草枯为速效触杀型灭生性季胺盐类除草剂。有效成分对叶绿体层膜破坏力极强,使光合作用和叶绿素合成很快中止,叶片着药后2-3小时即开始受害变色,克芜踪对单子叶和双子叶植物绿色组织均有很强的破坏作用,但无传导作用,只能使着药部位受害,不能穿透栓质化的树皮,接触土壤后很容易被钝化。不能破坏植株的根部和土壤内潜藏的种子,因而施药后杂草有再生现象。
百草枯又称对草快、克芜踪,我国台湾省称巴拉刈。本产品有二氯化物和双硫酸甲酯盐两种,前者代号PP148,后者代号PP910,化学上属联吡啶杂环化合物,化学名称1,1—二甲基—4,4—联吡啶二氯化物和二硫酸甲酯。
动物实验属中等毒类,大鼠经口LD50二氯化物为155~203mg/kg,双硫酸甲酯盐为320mg/kg。但对人毒性却较高,成人估计致死量20%水溶液约为5~15ml或40mg/kg左右。它是人类急性中毒死亡率最高的除草剂,国外已报告死亡病例多达数百例,多由经口误服致死,其中误服20%水剂30ml以上的49例全部死亡。国内己有不少急性中毒病例报告,经口误服20%水剂30ml以上者亦均死亡。百草枯可经完整皮肤、呼吸道和消化道吸收,但吸收并不完全,吸收后随血液分布至全身各组织器官,但肺中含量甚高,常大于血中含量的十至数十倍。在体内很少降解,常以完整的原形物随粪、尿排出,少量可经乳汁排出,经口染毒约30%随粪排出。吸收和排出的速度均较快,给狗口服或静注14C甲基百草枯氯化物,中毒后90min血浆浓度最高,24h内由肾排出50%~70%;而静注者6h内从肾排出80%~90%,24h内几乎排完。百草枯对皮肤粘膜有刺激和腐蚀作用,全身中毒可引起多系统损害,尤以肺损害较严重,可引起肺充血、出血、水肿、透明膜形成和变性、增生、纤维化等改变,此外尚可致肝、肾损害并累及循环、神经、血液、胃肠道和膀胱等系统和器官。致毒机制目前尚未阐明,多数学者认为百草枯是一电子受体,可被肺Ⅰ型和Ⅱ型细胞主动转运而摄取到细胞内,作用于细胞的氧化还原反应,在细胞内活化为氧自由基是毒作用的基础,所形成的过量超氧化阴离子自由基(O=)及过氧化氢(H2O2)等可引起肺、肝及其他许多组织器官细胞膜脂质过氧化,从而造成多系统组织器官的损害。