植物生長調(diào)節(jié)劑25%調(diào)環(huán)酸鈣油懸浮劑的研制

郭 恒， 鄭先福， 萬 翠， 鄭 昊， 劉彥濤

(1.鄭州鄭氏化工產(chǎn)品有限公司，河南鄭州 450000；2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，河南鄭州 450000)

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植物生長調(diào)節(jié)劑25%調(diào)環(huán)酸鈣油懸浮劑的研制

郭 恒1， 鄭先福2*， 萬 翠1， 鄭 昊1， 劉彥濤1

(1.鄭州鄭氏化工產(chǎn)品有限公司，河南鄭州 450000；2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，河南鄭州 450000)

調(diào)環(huán)酸鈣(Prohexadione calcium)， 化學(xué)名稱為3,5-二氯代-4-丙酰基環(huán)己烷羧酸及鈣鹽，分子式為C10H10O5Ca[1]，是日本組合化學(xué)工業(yè)公司開發(fā)的一種新型植物生長調(diào)節(jié)劑。調(diào)環(huán)酸鈣通過抑制赤霉酸的合成來抑制作物的營養(yǎng)生長，達(dá)到調(diào)控作物生長的目的。多年來研究表明，調(diào)環(huán)酸鈣對多種植物具有較好的調(diào)控作用，能夠控制旺長，防止倒伏，并且能促進(jìn)側(cè)芽生長和發(fā)根，調(diào)控花期，提高坐果率，增強(qiáng)植株抗逆性，提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)。它已被廣泛應(yīng)用于小麥、水稻、玉米等作物生產(chǎn)，對輪作植物無殘留毒性，對環(huán)境無污染。同時，調(diào)環(huán)酸鈣對大鼠的急性經(jīng)口、經(jīng)皮毒性均屬于低毒性，符合綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求[2]。為了更好地開發(fā)鄭州鄭氏化工產(chǎn)品有限公司自主創(chuàng)制的植物生長調(diào)節(jié)劑——調(diào)環(huán)酸鈣，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，筆者針對其結(jié)構(gòu)和應(yīng)用對象進(jìn)行了25%調(diào)環(huán)酸鈣油懸浮劑配方的研究。

1材料與方法

1.1材料調(diào)環(huán)酸鈣原藥為土黃色粉末，含量90%，由鄭州鄭氏化工產(chǎn)品有限公司提供；潤濕分散劑有NP-4、NP-7、EL-10、農(nóng)乳1601；溶劑有油酸甲酯、大豆油、松節(jié)油、鄰苯二甲酸丁酯；增稠劑有凹凸棒土、有機(jī)膨潤土、黃原膠；防凍劑有尿素、乙二醇、丙三醇。

1.2操作工藝流程及步聚工藝流程見圖1。將準(zhǔn)確稱取的原藥、助劑、油加入砂磨釜中，將物料攪拌均勻，然后用高剪切混合乳化機(jī)預(yù)分散，通冷凝水進(jìn)行砂磨機(jī)研磨2～3 h，用LS-POP激光粒度分析儀檢測，當(dāng)達(dá)到要求的粒度后過濾，檢測各項質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)。

圖1　工藝流程Fig.1　The process flow

1.3油懸浮劑質(zhì)量指標(biāo)測定測定配制好的調(diào)環(huán)酸鈣油懸浮劑質(zhì)量指標(biāo)，其中熱儲穩(wěn)定性和低溫穩(wěn)定性分別按GB/T 19136和GB/T 19137進(jìn)行測定。調(diào)環(huán)酸鈣含量的測定采用液相色譜法，色譜柱150.0 mm×4.6 mm(id)，C18填料,流動相，乙腈∶水∶磷酸為30∶70∶0.3(V/V/V)。使用前，用FH型濾膜過濾，并且用超聲波脫氣。柱溫為室溫，流速為1.0 mL/min,檢測波長為235 nm，進(jìn)樣量為20 μL。

2結(jié)果與分析

2.1潤濕分散劑的篩選以4種潤濕分散劑為對象，總添加量為15.0%，在恒溫箱(54±2)℃條件下熱儲14 d，分別測定析油率、懸浮率、分解率、絮凝現(xiàn)象、傾倒性。由表1可知，NP-7和EL-10各項指標(biāo)結(jié)果較好，但單一的潤濕分散劑很難加工出性能優(yōu)良的懸浮劑。所以，對兩者進(jìn)行復(fù)配，篩選出最佳配比，使得懸浮劑性能更加優(yōu)良。

由表2可知，以NP-7∶EL-10 為2∶1的比例復(fù)配制成的油懸浮劑分解率和析油率明顯較低，懸浮率較高，傾倒性合格，各項指標(biāo)均達(dá)到較佳。因此，潤濕分散劑NP-7和EL-10的最佳質(zhì)量比為2∶1。

2.2增稠劑的篩選由于分散顆粒的沉降速率與黏度呈反比關(guān)系，適當(dāng)增加懸浮體系的黏度可降低粒子的沉降速率，提高懸浮劑的物理穩(wěn)定性，但黏度過大會使得制劑難以倒出，嚴(yán)重的還會發(fā)生膏化現(xiàn)象；所以，適宜的黏度才能使制劑具有良好的穩(wěn)定性和高的懸浮率。

表1　潤濕分散劑選擇試驗結(jié)果

表2　潤濕分散劑的優(yōu)化組合

以凹凸棒土、有機(jī)膨潤土、黃原膠為添加對象，以1.2%的用量做對照試驗，分別測定懸浮率、析油率、傾倒性。由表3可知，有機(jī)膨潤土配制的25%調(diào)環(huán)酸鈣油懸浮劑懸浮率高，析油率低，傾倒性好。因此，以有機(jī)膨潤土為對象，設(shè)添加量為0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%5個梯度進(jìn)行對照試驗，測定懸浮率、析油率、傾倒性。

表3　增稠劑選擇試驗結(jié)果

由表4可知，當(dāng)有機(jī)膨潤土用量小于1.2%時，析油率較高，易分層，而當(dāng)用量大于1.2%后，傾倒性變差，洗滌后殘余物較多；當(dāng)用量為1.2%時，析油率、傾倒性都較好，在配方中能達(dá)到更良好的黏度，產(chǎn)品長期儲存不分層，不結(jié)塊，流動性好。所以，25%調(diào)環(huán)酸鈣油懸浮劑增稠劑有機(jī)膨潤土用量以1.2%為宜。

2.3防凍劑的選擇為防止產(chǎn)品在低溫存放過程中出現(xiàn)結(jié)晶、結(jié)凍現(xiàn)象，影響制劑穩(wěn)定性和使用效果，選用防凍劑尿素、乙二醇、丙三醇，以4.0%的用量做對照試驗，測定分解率、熱儲后外觀變化。由表5可知，尿素效果較好，乙二醇分解率較高，丙三醇在低溫存放中出現(xiàn)制劑底部黏稠、顏色變棕黑的現(xiàn)象，所以選用4.0%尿素作為防凍劑。

表4　有機(jī)膨潤土用量選擇試驗結(jié)果

表5　防凍劑選擇試驗結(jié)果

2.4各項質(zhì)量指標(biāo)的測定經(jīng)質(zhì)量指標(biāo)檢測，產(chǎn)品有效成分含量≥25%, 懸浮率≥90%, 篩析(>44 μm)≥99%， pH 6～8, 水分含量≤0.5%, 熱貯和冷貯穩(wěn)定性均合格。制劑外觀為可流動的黏稠狀液體,在貯存過程中有小于5%分層, 但在室溫下經(jīng)搖動后可恢復(fù)原狀。經(jīng)測定，制劑的各項質(zhì)量指標(biāo)都符合標(biāo)準(zhǔn)，性能良好。

3小結(jié)與討論

該研究對25%調(diào)環(huán)酸鈣油懸浮劑配方中的助劑進(jìn)行了篩選，發(fā)現(xiàn)最佳配方為：調(diào)環(huán)酸鈣原藥 25%， 助劑EL-10 5.0%，NP-7 10.0%，尿素 4.0%，有機(jī)膨潤土 1.2%，用油酸甲酯補(bǔ)至100%。該配方各項指標(biāo)均達(dá)到油懸浮劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，外觀及冷、熱儲合格。它對環(huán)境污染小，對使用者安全， 適應(yīng)現(xiàn)代化植保的需要，具有較強(qiáng)的市場競爭力和開發(fā)前景。配制25%調(diào)環(huán)酸鈣油懸浮劑的關(guān)鍵技術(shù)在于所篩選

的潤濕分散劑、油、增稠劑和防凍劑與調(diào)環(huán)酸鈣原藥之間的相互匹配性。通過添加助劑和合理匹配，所配制的制劑在一定粒徑范圍內(nèi)不出現(xiàn)分層、沉淀和聚結(jié)甚至膏化等現(xiàn)象，性能良好、穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1] 中國農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所.農(nóng)藥手冊[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1998.

[2] 鄭先福,趙東生,孫炳劍，等.調(diào)環(huán)酸鈣安全性初步評價[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報,2011,42(3)：288-290.

摘要[目的]對25%調(diào)環(huán)酸鈣油懸浮劑配方中的助劑進(jìn)行篩選，優(yōu)化配方。[方法] 以調(diào)環(huán)酸鈣為原藥，按照油懸浮劑生產(chǎn)工藝流程，對配方中的潤濕分散劑、增稠劑、防凍劑進(jìn)行篩選，并且測定各項質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)。[結(jié)果]優(yōu)化配方為：調(diào)環(huán)酸鈣原藥 25%， 助劑EL-10 5.0%，NP-7 10.0%，尿素4.0%，有機(jī)膨潤土 1.2%，用油酸甲酯補(bǔ)至100%。[結(jié)論]該配方制劑外觀無明顯分層，水中分散性良好，顆粒細(xì)度達(dá)到要求。各項指標(biāo)均符合油懸浮劑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞調(diào)環(huán)酸鈣；油懸浮劑；研制

Preparation of Oil Flowable Concentrate of Plant Growth Regulator 25% Prohexadione Calcium

GUO Heng1, ZHENG Xian-fu2*, WAN Cui1et al (1.Zhengzhou Zheng Shi Chemical Co.,Ltd. Zhengzhou, Henan 450000; 2. Henan Agricultural University, Zhengzhou, Henan 450000)

Abstract[Objective] The research aimed to determine the optimum formula of flowable concentrate of 25% prohexadione calcium through the screening test of the main adjuvants. [Method] According to the production process, the oil suspension agent, the wetting dispersing agent, the thickening agent and the anti freezing agent were selected, and the quality and the technical indexes were determined. [Result] The optimized formula was as follows: prohexadione calcium 25%, EL-10 5.0%， NP-7 10.0%， urea 4.0%， and organobentonite 1.2%, and methyl oleate made up to 100%. [Conclusion]Physical and chemical properties of the preparation has no obvious stratification, good dispersion property in water, and all indexes of the preparation conform with the related standard of suspending agent.

Key wordsProhexadione calcium; Oil flowable concentrate; Preparation

收稿日期2015-12-09

作者簡介郭恒(1982- )，男，河南輝縣人，研發(fā)工程師，碩士，從事農(nóng)藥劑型加工及乳化劑復(fù)配方面的研究。*通訊作者，教授，碩士，從事植物生長調(diào)節(jié)劑合成與應(yīng)用方面的研究。

基金項目鄭州市2011年技術(shù)研究與開發(fā)經(jīng)費支持項目(112PCXY Z079)。

中圖分類號S 482.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611(2016)01-241-02