5%溴氰菊酯水乳劑研制及穩(wěn)定性研究

摘要：以溶劑、乳化劑、加工設(shè)備等為影響因子，研究5%溴氰菊酯水乳劑最優(yōu)配方和加工工藝，并進(jìn)行室內(nèi)毒力測(cè)定和田間藥效試驗(yàn)。結(jié)果最優(yōu)配方為溴氰菊酯5%，二甲苯16%，環(huán)己酮4%，Tween80 4%，601-P 1.5%，乙二醇2%，消泡劑0.1%，水補(bǔ)足。加工工藝為：密閉式實(shí)驗(yàn)室乳化剪切機(jī)1 000 r/min將油相混合3 min，水相慢慢滴入后調(diào)速至3 500 r/min，剪切5 min。對(duì)桃蚜的室內(nèi)毒力測(cè)定LC50為0.118 mg/L，4 000倍液7d后對(duì)桃蚜平均防效為80.19%。產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)均符合水乳劑要求，有較好的防治效果，具有良好的開(kāi)發(fā)前景。

關(guān)鍵詞：溴氰菊酯；水乳劑；配方研究

中圖分類號(hào)： TQ453.2+92 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2014）07-0117-02

收稿日期：2013-11-04

基金項(xiàng)目：山東省自然科學(xué)基金（編號(hào)：ZR2012CQ0015）

作者簡(jiǎn)介：楊利（1988—），男，山東曲阜人，碩士研究生，主要從事農(nóng)藥劑型研究。E-mail：yangli0537@163.com。

通信作者：王智，教授，從事農(nóng)藥劑型研究與應(yīng)用。E-mail：pp.zwang@gmail.com。傳統(tǒng)農(nóng)藥劑型有水劑（SL）、乳油（EC）、粉劑（DP）和可濕性粉劑（WP）等劑型，在加工、使用過(guò)程中存在安全問(wèn)題，并且對(duì)環(huán)境帶來(lái)負(fù)面影響。當(dāng)前，農(nóng)藥劑型正朝著更加安全、對(duì)環(huán)境影響更小和使用劑量更低的方向發(fā)展。水分散粒劑（WDG）、可溶性粒劑（SG）逐步取代農(nóng)藥粉劑，水乳劑、微乳劑逐步取代乳油[1]。溴氰菊酯商品名凱素靈、敵殺死，是具有觸殺和胃毒作用的超高效擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑之一。其殺蟲(chóng)譜廣，擊倒速度快，尤其對(duì)鱗翅目幼蟲(chóng)及蚜蟲(chóng)殺傷力大。溴氰菊酯作用部位是昆蟲(chóng)神經(jīng)系統(tǒng)，使昆蟲(chóng)過(guò)度興奮，麻痹而死[2]。溴氰菊酯水乳劑是溴氰菊酯乳油的替代產(chǎn)品，其環(huán)境相容性好，減少了有機(jī)溶劑用量，符合農(nóng)藥劑型“水基化”發(fā)展方向。本研究就5%溴氰菊酯水乳劑配方、穩(wěn)定性、藥效等展開(kāi)研究。

1材料與方法

1.1試劑與儀器

98%溴氰菊酯（江蘇揚(yáng)農(nóng)化工股份有限公司）。溶劑：甲苯，二甲苯，環(huán)己酮。非離子型表面活性劑：苯乙基酚聚氧乙烯醚（601#）、苯乙基苯酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚（1601#）（濟(jì)南中農(nóng)化化工有限公司），聚氧乙烯失水山梨醇酯（Tween20、Tween80）（天津巴斯夫化工有限公司）。陰離子型表面活性劑：壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯（OP-10-P）、苯乙基酚聚氧乙烯醚磷酸酯（601-P）（山東淄博永發(fā)化工廠）。防凍劑：乙二醇，丙三醇，尿素，硫酸銨。25 g/L溴氰菊酯EC（拜耳作物科學(xué)有限公司）。

BME型密閉式實(shí)驗(yàn)室乳化剪切機(jī)（啟東綠島冶金石化機(jī)械有限公司），ZK-82B型電熱真空干燥箱（上海實(shí)驗(yàn)儀器廠有限公司），BT-9300H型激光粒度分布儀（遼寧丹東百特儀器分析公司），LC-10AT高效液相色譜儀（日本島津公司），磁力加熱攪拌器（常州國(guó)華電器有限公司），KQ-400KDE型高功率數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）。

1.2水乳劑加工

稱取定量的原藥，加入溶劑完全溶解，加入油溶性乳化劑形成油相，乳化剪切機(jī)轉(zhuǎn)速在1 000 r/min條件下剪切混合 3 min，將水相慢慢加入后，調(diào)速至3 500 r/min剪切5 min。

1.3水乳劑性能指標(biāo)測(cè)定

乳液穩(wěn)定性按GB/T 1603—2001的方法測(cè)定；熱貯穩(wěn)定性按GB/T 19136—2003的方法測(cè)定；低溫穩(wěn)定性按GB/T 19137—2003的方法測(cè)定；傾倒性按照HG/T 2467.5—2003的方法測(cè)定；持久起泡性按HG/T 2467.5—2003的方法測(cè)定；稀釋穩(wěn)定性按HG/T 2467.6—2003的方法測(cè)定；粒度范圍使用激光粒度分布儀測(cè)定。

1.4室內(nèi)生物毒力測(cè)定與田間藥效試驗(yàn)

室內(nèi)毒力測(cè)定按NY/T 1154.6—2006的方法測(cè)定，田間藥效試驗(yàn)按GB/T 17980.9—2000的方法測(cè)定。

2結(jié)果與分析

2.1溶劑篩選

稱取定量的溴氰菊酯原藥，分別溶于甲苯、二甲苯、環(huán)己酮、DMF、D30環(huán)保溶劑油中形成油相，測(cè)定油相比重后放置0 ℃冰箱中貯藏7 d。綜合預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，參照杜春華等的試驗(yàn)結(jié)論[3]，選取二甲苯與環(huán)己酮作為溶劑。

2.2乳化劑篩選

乳化劑是水乳劑體系中的重要組分，是影響水乳劑穩(wěn)定性的最主要因素之一。根據(jù)乳化劑不同結(jié)構(gòu)及HLB值，篩選合適的乳化劑體系。以單因素優(yōu)選法加入5%乳化劑，考察熱貯后樣品的外觀、粒徑等指標(biāo)。結(jié)果表明1601#、Tween80、601#配制的水乳劑外觀為乳白色，熱貯穩(wěn)定性、乳液穩(wěn)定性合格，粒徑及跨度較小，可以進(jìn)入復(fù)篩。

非離子與陰離子乳化劑復(fù)配后形成的水包油體系，能提供空間位阻和空間電荷，有效阻止油滴聚并，更大程度他保持水乳劑體系的穩(wěn)定性[4]。通過(guò)預(yù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，磷酸酯類陰離子乳化劑效果較好。將上述非離子乳化劑與陰離子乳化劑以 4 ∶1 復(fù)配，總用量為5%，試驗(yàn)結(jié)果（表1）表明，Tween80與601-P復(fù)配效果較好，熱貯及低溫穩(wěn)定性合格。

3結(jié)論與討論

通過(guò)對(duì)溶劑、乳化劑、防凍劑、消泡劑等因子的篩選及優(yōu)化，確定最優(yōu)配方為：溴氰菊酯5%，二甲苯16%，環(huán)己酮4%，Tween80 4%，601-P 1.5%，乙二醇2%，有機(jī)硅消泡劑0.1%，水補(bǔ)足。最佳加工工藝為：密閉式實(shí)驗(yàn)室乳化剪切機(jī)1 000 r/min將油相混合3 min，水相慢慢滴入后調(diào)速至 3 500 r/min，剪切5 min。

水包油體系為熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，在貯存過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)沉降、乳析、絮凝、凝聚、破乳、轉(zhuǎn)相、奧氏熟化等。乳化劑作為影響水乳劑穩(wěn)定性的主要因素，篩選合適的乳化劑尤為重要。采用HLB值法確定乳化劑種類， 再采用PIT值法進(jìn)行檢

驗(yàn)，可以得到穩(wěn)定的水包油體系[7]。

溴氰菊酯市售產(chǎn)品多為乳油制劑，5%溴氰菊酯水乳劑是乳油的替代品，以水為介質(zhì)，安全環(huán)保，降低了加工成本，避免了大量有機(jī)溶劑對(duì)土壤、大氣、水體的污染，所以5%溴氰菊酯水乳劑有更好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，符合當(dāng)今農(nóng)藥發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]Knowles A，商建（編譯），劉峰（校）. 安全農(nóng)藥劑型和農(nóng)藥助劑的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 世界農(nóng)藥，2011，33（4）：52-56.

[2]朱永和，王振榮，李布青. 農(nóng)藥大典[M]. 北京：中國(guó)三峽出版社，2006：126-130.

[3]杜春華，李凌緒，唐莎莎. 噠螨酮水乳劑制備及其穩(wěn)定性[J]. 農(nóng)藥，2011，50（5）：344-347.

[4]郭勇飛，尹明明，陳福良. 乳化劑對(duì)4.5%高效氯氰菊酯水乳劑物理穩(wěn)定性的影響[J]. 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)，2011，13（1）：71-78.

[5]劉衛(wèi)國(guó). 阿維菌素水乳劑的研制及其液體劑型評(píng)價(jià)研究[D]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2012.

[6]儲(chǔ)西平，明亮，蘇小冬，等. 28%丙環(huán)·咪鮮胺水乳劑的研制[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（2）：122-124.

[7]梁文平.乳狀液科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京：科學(xué)出版社，2001：93-98.

[8]張保華，潘淑翠，王智，等. 5%三氟氯氰菊酯水乳劑的安全環(huán)保配方[J]. 農(nóng)藥，2011，50（11）：813-816.