植物源農藥16%赤菌寧微乳劑的研制

盧金清等

摘要：通過乳化劑、助溶劑的篩選，且進行相關理化性能的檢測，研究植物源農藥１６％赤菌寧微乳劑的配方制備方法，確定其最佳配方（體積分數）為商陸提取物４％，厚樸提取物４％，蒼耳子提取物８％，烷基磺酸鈣（ＤＢＳ－Ｃａ）１０％，農乳Ａ １５％，環己酮２０％，水３９％。該微乳劑質量穩定、成本低、安全、環保，具有良好的開發應用前景。

關鍵詞：植物源農藥；煙草赤星病；微乳劑；研制

中圖分類號：ＴＱ４５５．４；Ｓ４８２．２＋９２ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０12）04－0727-04

煙草赤星病由煙草赤星病菌［Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔｅ（Ｆｒ）Ｋｅｉｓｓｌｅｒ］引起，是煙草的一種重要真菌性病害，主要發生在煙草大田生長后期［１］，受害煙草植株葉片易破碎，煙葉等級降低，嚴重時煙葉內在化學成分失調、品質下降，甚至喪失其經濟價值［２］。對于煙草赤星病目前并無特效的預防藥劑［３］，防治以化學防治為主［４］，會產生農藥殘留，影響煙葉品質，對環境造成污染［５，６］。與傳統化學農藥相比，植物源農藥具有環境相容性好、生物活性多樣、對高等動物及害蟲天敵安全、不易使有害生物產生抗藥性等諸多優點［７－９］。因此，研究與開發植物源農藥成為新型農藥研究的主要方向之一。

植物源農藥１６％赤菌寧微乳劑采用中藥材商陸、厚樸、蒼耳子為原料，主要有效成分包括商陸皂苷、厚樸酚、和厚樸酚、綠原酸等，是一種符合環保、健康和持續發展理念的水基性農藥制劑。前期研究表明，１６％赤菌寧稀釋２００倍、３００倍對煙草赤星病病菌孢子的形成和菌絲的生長均有明顯的抑制作用；田間防效試驗表明，１６％赤菌寧稀釋２００倍后相對防效為８６．６％，對煙草赤星病有顯著的抑制效果［１０］。本試驗結合前期研究成果，進行１６％赤菌寧微乳劑的研制、性能測定。

１材料與方法

１．１材料與儀器

材料：商陸提取物、厚樸提取物、蒼耳子提取物（湖北省藥用植物校企共建研發中心自制，商陸提取物總皂苷含量≥６５％，厚樸提取物厚樸酚與和厚樸酚總含量≥１２％，蒼耳子提取物綠原酸含量≥１．９８％）；１６％赤菌寧微乳劑（３批次，湖北省藥用植物校企共建研發中心自制，批號：１００９０３、１００９１４、１００９２１）；烷基磺酸鈣（ＤＢＳ－Ｃａ）、農乳Ａ、農乳Ｂ、農乳Ｃ、ＯＰ－１０（河北邢臺科王助劑有限公司，化學純）；Ｔｗｅｅｎ２０、Ｔｗｅｅｎ８０、乙醇、環己酮、正丁醇、乙二醇（國藥集團化學試劑有限公司，分析純）。

儀器：Ｄｆ－１０１Ｓ集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（天津泰斯特儀器有限公司）；ＨＨ－４型數顯恒溫水浴鍋（江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司）；自動蒸氣滅菌鍋（寧波天恒儀器廠）；電子天平（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ，ＡＬＣ－２１０．２）。

１．２方法

１．２．１微乳劑的制備采用可乳化油法，將商陸提取物、厚樸提取物、蒼耳子提取物稱量后置磁力攪拌器中攪拌均勻，加入乳化劑、助溶劑攪拌均勻作為油相。在磁力攪拌、６０ ℃下將水加入到油相中，直至呈均一透明棕色液體。即制成１６％赤菌寧微乳劑。

１．２．２乳化劑的預選以非離子乳化劑農乳Ａ、農乳Ｂ、農乳Ｃ、ＯＰ－１０、Ｔｗｅｅｎ２０、Ｔｗｅｅｎ８０與陰離子乳化劑ＤＢＳ－Ｃａ為基礎對乳化劑進行綜合預選，觀察判斷微乳的形成。以透明度、黏度及油相和水相的比例作為評價標準［１１］。將制備好的各樣品在０～６０ ℃溫度范圍內進行觀察，在某個溫度溶液出現透明或半透明現象的樣品進入下一輪篩選，其余的不再進行考察。

１．２．３助溶劑的預選助溶劑（包括乙醇、環己酮、正丁醇、乙二醇）初步篩選試驗。將１．２．２中確定的乳化劑體系各制備１０ ｇ樣品，取７ ｇ樣品置于具塞試管中，分別向其中滴加備選助溶劑，混勻。在－１０～７０ ℃溫度下觀察體系的透明度變化，記錄透明范圍最寬時助溶劑加入量。

１．２．４乳液穩定性試驗按國家標準ＧＢ／Ｔ １６０３—２００１《農藥乳液穩定性測定方法》進行。分別量取３批次１６％赤菌寧微乳劑各０．５ ｍＬ，滴入１００ ｍＬ ３０ ℃ ３４２ ｍｇ／Ｌ的標準硬水中，上下搖動２～３次，于３０ ℃恒溫水浴中靜置１ ｈ。無油狀物懸浮、無固體物沉淀、無濃度梯度且保持透明狀態則視為乳液穩定。

１．２．５冷貯穩定性試驗按國家標準ＧＢ／Ｔ １９１３７—２００３《農藥低溫穩定性測定方法》進行。以制劑在低溫時不產生不可逆的結塊或混濁為標準。分別量取３批次１６％赤菌寧微乳劑各１０ ｍＬ，裝在無色磨口玻璃瓶中，密封，置于－１０～０ ℃冰箱中２４ ｈ，取出，在室溫下放置，觀察溶液，若結塊或混濁現象逐漸消失，能恢復透明狀態并經反復試驗多次，重復性好，即樣品冷貯穩定性好，為合格。

１．２．６熱貯穩定性試驗按國家標準ＧＢ/Ｔ １９１３６—２００３《農藥熱貯穩定性測定方法》進行測試。分別量取３批次１６％赤菌寧微乳劑各３０ ｍＬ，注入潔凈的安瓿瓶中，置各安瓿瓶于冰鹽浴中制冷，用高溫火焰封口，冷卻至室溫稱重。將封好的安瓿瓶置于金屬容器內，再將金屬容器（５４±２）℃恒溫水浴１４ ｄ。取出，將各安瓿瓶外面拭凈后稱量，取質量未發生變化的試樣，用ＨＰＬＣ法于２４ ｈ內完成對有效成分厚樸酚與和厚樸酚、綠原酸的含量測定，計算其分解率，并觀察制劑的外觀。要求有效成分的分解率不得大于８％，制劑外觀、均相透明。

１．２．７水質影響試驗分別以蒸餾水、去離子水、自來水、３４２ ｍｇ／Ｌ標準硬水和１ １４０ ｍｇ／Ｌ硬水配制１６％赤菌寧微乳劑，進行穩定性試驗。

１．２．８ｐＨ對制劑穩定性影響試驗分別取３批次１６％赤菌寧微乳劑各１０ ｍＬ，分別用乙酸和碳酸氫鈉調ｐＨ至３～９，在（５４±２）℃溫度下貯存１４ ｄ，采用ＨＰＬＣ法測定有效成分厚樸酚與和厚樸酚、綠原酸的含量，計算其分解率，比較不同ｐＨ下制劑中有效成分的分解率。

２結果與分析

２．１乳化劑的預選

從表１可以看出，ＤＢＳ－Ｃａ用量為２％（體積分數，下同）的體系、非離子乳化劑用量為５％的體系均不合格，說明ＤＢＳ－Ｃａ的用量應在２％以上，非離子乳化劑的用量應在５％以上；有９個體系透明，其應用的乳化劑組合分別是ＤＢＳ－Ｃａ／農乳Ａ，ＤＢＳ－Ｃａ／農乳Ｃ，ＤＢＳ－Ｃａ／ＯＰ－１０。據此，初步確定該體系中能應用的乳化劑為ＤＢＳ－Ｃａ、農乳Ａ、農乳Ｃ、ＯＰ－１０。

２．２助溶劑的預選

從表２可以看出，乙醇在ＤＢＳ－Ｃａ／農乳Ａ（５／１５）體系中溫度范圍最寬（０～４０ ℃），用量為２０％；環己酮在ＤＢＳ－Ｃａ／農乳Ａ（１０／１５）體系中溫度范圍最寬（－５～６０ ℃），用量為２０％；正丁醇在ＤＢＳ－Ｃａ／ＯＰ－１０（１０／１０）體系中溫度范圍最寬（１０～５０ ℃），用量為２５％；乙二醇在各個體系不同溫度范圍中表現都不佳。

試驗表明，具有較好的溫度適應性的助溶劑是乙醇和環己酮；正丁醇其次，但正丁醇的用量大，成本高，不宜用作后續產品生產；乙二醇表現最差。故選用的助溶劑初步定為乙醇和環己酮。

２．３透明溫度范圍

根據試驗結果（表2），ＤＢＳ－Ｃａ／農乳Ａ／環己酮體系和ＤＢＳ－Ｃａ／農乳Ｃ／乙醇體系均具有較好的溫度適應性，但ＤＢＳ－Ｃａ／農乳Ｃ／乙醇體系的溫度范圍不能完全符合要求，只有ＤＢＳ－Ｃａ／農乳Ａ／環己酮體系（１０／１５／２０）達到－５～６０ ℃的透明溫度范圍。所以，符合微乳劑溫度范圍技術要求的配方組成為ＤＢＳ－Ｃａ／農乳Ａ／環己酮體系（１０／１５／２０）。

２．４配方的優化

根據微乳劑產品的質量要求，對乳化劑、助溶劑篩選及配方優化，確定的最佳配方為：商陸提取物４％，厚樸提取物４％，蒼耳子提取物８％，ＤＢＳ－Ｃａ １０％，農乳Ａ １５％，環己酮２０％，補水至１００％。

２．５穩定性試驗

３批次１６％赤菌寧微乳劑均能與水以任意比例混溶，３４２ ｍｇ／Ｌ的標準硬水稀釋液在３０ ℃，２４ ｈ內能夠保持透明狀態，證明乳液穩定。

２．６冷貯穩定性試驗

３批次１６％赤菌寧微乳劑冰凍后，放置在室溫下ｌ ｈ內均可恢復至透明狀態。重復試驗５次，樣品均能自行恢復，表明本品具有很好的冷貯穩定性。

２．７熱貯穩定性試驗

試驗結果（表３）表明，制品在（５４±２）℃的溫度條件下，外觀能保持透明穩定狀態，３批樣品中有效成分厚樸酚與和厚樸酚總含量的平均熱貯分解率為３．５４％，綠原酸的平均熱貯分解率為５．７３％，均小于６％，表明制品熱貯穩定性良好。

２．８水質影響試驗

試驗結果（表４）表明，水質硬度對制劑穩定性有一定影響，但影響不大。因此，從保證產品質量和工業生產節約成本的角度考慮，選擇用自來水配制１６％赤菌寧微乳劑。

２．９ｐＨ條件試驗

試驗結果（表5）表明，有效成分厚樸酚與和厚樸酚、綠原酸只有在ｐＨ ６～７時熱貯分解率在８％以下，過酸過堿都使制劑中有效成分分解率增加，不利于貯存。因此本品的ｐＨ范圍控制為６～７。

２．１０１６％赤菌寧微乳劑的技術指標

綜合以上試驗結果，對１６％赤菌寧微乳劑制定技術指標如表６。

３小結與討論

植物源農藥的研究、開發和應用，順應了社會和市場的要求，是農業走可持續發展的有力保障［７］。根據微乳劑的形成機理，選用合適的乳化劑、助溶劑，以中藥材商陸、厚樸、蒼耳子為原料，制備出１６％赤菌寧微乳劑，該微乳劑理化性狀好、質量穩定可控。相對于傳統的煙草赤星病防治制劑，１６％赤菌寧微乳劑具有防效顯著、環境友好的特點，符合健康、環保、持續發展的理念，適合工業化生產。同時，該制劑的研究為商陸、厚樸、蒼耳子等中藥材的深入開發及其制劑的產業化生產奠定了基礎。

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