陳格新,鞠光秀,牛淑妍
(青島科技大學化學與分子工程學院,山東青島 266042)
苯甲·吡唑酯微乳劑研制及田間防效
陳格新,鞠光秀,牛淑妍*
(青島科技大學化學與分子工程學院,山東青島 266042)
介紹了苯甲·吡唑酯微乳劑的配方和制備方法。通過對溶劑、乳化劑、防凍劑、水質的考察,最終確定20%苯甲·吡唑酯微乳劑最優配方為10%苯醚甲環唑、10%吡唑醚菌酯、13%乙酸乙酯、10%環己酮、7%BP、5%農乳500#、3%農乳1602P、6%JFC、3%乙二醇,自來水補足至100%。在此基礎上,開發了30%苯甲·吡唑酯微乳劑配方。苯甲·吡唑酯微乳劑各項性能良好,具有良好的開發和應用前景。
吡唑醚菌酯;苯醚甲環唑;微乳劑;配方;田間防效
苯醚甲環唑(difenoconazole)是三唑類殺菌劑,具有抑制細胞壁甾醇的生物合成從而阻止真菌生長的作用,葉面處理或種子處理均可提高作物的產量以及保證品質。苯醚甲環唑廣泛應用于果樹、蔬菜等,防治葉斑病、銹病、白粉病、黑星病、條銹病等病害[1]。吡唑醚菌酯(pyraclostrobin)是一種廣譜、高效的新型甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑,通過抑制線粒體內電子傳遞,與蛋白質復合體Ⅲ作用而呈現抗菌活性[2-3]。吡唑醚菌酯具有很強的葉內滲透作用,可用于眾多作物防治葉枯病、銹病、白粉病、霜霉病、炭疽病、褐斑病、立枯病等多種病害。
苯醚甲環唑與吡唑醚菌酯在質量比為1∶5、 1∶3、1∶1、3∶1以及5∶1時,對花生褐斑病的聯合毒力系數在95.30~138.86范圍內。其中,吡唑醚菌酯與苯醚甲環唑1∶1的配比共毒系數最大,表現出明顯的增效作用[4]。而吡唑醚菌酯與苯醚甲環唑質量比為1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、1∶2和1∶5的復配物對馬鈴薯早疫病表現出增效作用。其中1∶2的配比增效最明顯,且對馬鈴薯早疫病的防效顯著高于相同劑量的單劑及其它常用藥劑,增產率可達46.8%[5]。青島科技大學化學與分子工程學院課題組前期實驗數據與文獻[4-5]報道結果相吻合。所以,在研制復配微乳劑時,優先考慮苯醚甲環唑和吡唑醚菌酯二者以質量比1∶1和2∶1進行配伍。
苯醚甲環唑和吡唑醚菌酯復配微乳劑可用于防治禾谷類、瓜果或蔬菜等作物上多種病害,具有比較高的協同增效作用,延緩了病菌的抗藥性。復配制劑殺菌速度快、持效期長,應用成本降低,防治效果明顯優于單劑。
微乳劑一般是半透明或透明的各向同性的熱力學穩定均相體系,具有藥效好、安全性高、狀態穩定、成本低等優點[6]。針對苯醚甲環唑和吡唑醚菌酯的理化性質,將兩者以質量比1∶1和2∶1進行復配,通過對溶劑、乳化劑等組分的篩選和優化,開發出20%苯甲·吡唑酯微乳劑、30%苯甲·吡唑酯微乳劑,并進行各項性能測試。
1.1 儀器與試劑
MP200B型電子天平(鞏義市予華儀器有限公司)、電熱鼓風干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司)、磁力攪拌器85-1(上海志威電器有限公司)、LC-15C型液相色譜儀(日本島津公司)、HS-3C型pH計(上海雷磁儀器廠)、冰箱。
原藥:96%苯醚甲環唑(山東東泰農化有限公司)、95%吡唑醚菌酯(南京隆信化工有限公司);溶劑:環己酮、乙醇、二甲苯、乙酸乙酯、甲醇(化學純);乳化劑:酚醚磷酸酯鹽(簡稱BP,青島科技大學農用化學品研究所合成)、農乳500#(十二烷基苯磺酸鈣)、農乳602#(苯乙基酚聚氧乙烯醚)、1602P(苯乙基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚磷酸酯)、寧乳34#(苯乙烯苯酚甲醛樹脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚)、JFC(脂肪醇聚氧乙烯醚)、BY104(蓖麻油聚氧乙烯醚)、AEO-5(脂肪醇聚氧乙烯醚);防凍劑:乙二醇、異丙醇、丙二醇、丙三醇、尿素(分析純)。
1.2 實驗方法
1.2.1 微乳劑的制備
按照制劑的配比將原藥溶于相應的溶劑,待原藥完全溶解后加入助劑,攪拌均勻,最后加水補足,攪拌至澄清透明[7]。對配制的微乳劑進行各項指標檢測,達標后進行冷、熱貯實驗,觀察穩定性,最終得到較穩定的微乳劑配方。
1.2.2 微乳劑性能檢測
按照《農藥微乳劑產品標準編寫規范》(HG/T 2467.10—2003)對20%苯甲·吡唑酯微乳劑進行性能測試。
2.1 溶劑的選擇
苯醚甲環唑原藥為無色固體,易溶于有機溶劑。吡唑醚菌酯原藥為白色結晶體,20℃時在甲苯、二氯甲烷中有一定的溶解度,在丙酮或乙酸乙酯中的溶解度均≥650 g/L。溶劑的選擇情況見表1。
由表1可以得出,當溶劑為環己酮+乙酸乙酯,且質量分數為23%時,制劑外觀澄清透明,室溫、-4℃冷貯及54℃熱貯下均無固體析出,因此選擇環己酮和乙酸乙酯作為溶劑,用量為23%。
2.2 乳化劑的選擇
乳化劑是微乳劑配方的關鍵性因素。一般的非離子型表面活性劑HLB值對溫度很敏感。離子型表面活性劑的親水親油平衡對溫度變化不敏感,但其在低溫下的溶解度顯著降低[7]。實驗中,乳化劑采用非離子和離子型表面活性劑復配。20%苯甲·吡唑酯微乳劑的乳化劑篩選結果如表2所示。
由表2可以看出,9#配方制劑各方面性能良好,無論是外觀,還是冷、熱貯穩定性均合格。所選乳化劑為7%BP、5%農乳500#、3%農乳1602P、6%JFC。
2.3 防凍劑的選擇
微乳劑一般都含有大量的水,為了能夠在低溫情況下貯存和正常使用,防凍劑的添加必不可少[8]。常用防凍劑有乙二醇、異丙醇、丙二醇、丙三醇、尿素、氯化鈉、蔗糖等。通過對防凍劑種類和用量的優化篩選,乙二醇、異丙醇、丙二醇等效果均良好,但是乙二醇價格相對低廉。因此,最終確定以3%乙二醇作為防凍劑。
2.4 水質的影響
水在微乳劑中占很大的比例,不同的水質會對微乳劑的各項性能造成影響。為了獲得最優配方,比較了不同水質對制劑性能的影響,實驗結果如表3所示。

表1 溶劑的選擇

表2 乳化劑的選擇

表3 不同水質対制劑性能的影響
由表3可得,自來水、去離子水以及一定程度的硬水均可。從易得和經濟角度考慮,選用自來水。
2.5 最優配方
經過以上各項指標篩選,獲得了20%苯甲·吡唑酯微乳劑的最優配方。另外,又按上述實驗方法,確定了苯醚甲環唑和吡唑醚菌酯質量比為2∶1、制劑質量分數為30%的復配微乳劑配方,經各項檢測,效果良好。表4列出具體配方組成。

表4 苯甲·吡唑酯微乳劑配方
2.6 性能檢測
2.6.1 熱貯穩定性實驗
采用高效液色譜測定貯存前、后有效成分質量分數,20%苯甲·吡唑酯微乳劑熱貯(54℃)穩定性實驗結果見表5。

表5 20%苯甲·吡唑酯微乳劑熱貯穩定性實驗
由表5可知,20%苯甲·吡唑酯微乳劑熱貯14 d后,苯醚甲環唑平均分解率為3.1%,吡唑醚菌酯平均分解率為2.0%。制劑熱貯穩定性良好。
2.6.2 低溫穩定性實驗
在不同低溫(-2℃、-5℃、-10℃)下,將微乳劑放置14 d[9],考察制劑性能,結果如表6所示。在低溫狀態下,制劑呈現出渾濁或半透明狀態,恢復到室溫后,無分層或晶體析出,且入水自動乳化分散,乳液均勻、透明,重復性良好。
2.6.3 經時穩定性實驗
將微乳劑密封好,在室溫條件下長期貯存,密切觀察微乳劑外觀隨時間變化所呈現的狀態,結果如表7所示。結果表明,在室溫條件下,20%苯甲·吡唑酯微乳劑的經時穩定性良好,無結晶、渾濁、沉淀現象。

表6 20%苯甲·吡唑酯微乳劑低溫穩定性實驗

表7 20%苯甲·吡唑酯微乳劑經時穩定性實驗
2.6.4 微乳劑指標檢測
由表8中指標檢測結果可得,所研制的20%苯甲·吡唑酯微乳劑各項性能指標符合《農藥微乳劑產品標準編寫規范》中微乳劑的指標要求,各項性能比較穩定。

表8 20%苯甲·吡唑酯微乳劑指標檢測
采用20%苯甲·吡唑酯微乳劑對田間花生褐斑病進行防治試驗。以20%苯醚甲環唑微乳劑和20%吡唑醚菌酯微乳劑為對照藥劑。田間試驗地點為山東省即墨市,試驗結果見表9。
藥后3~7 d,20%苯甲·吡唑酯微乳劑1 000~3 000倍液的防效均在75%以上,比對照藥劑20%苯醚甲環唑微乳劑和20%吡唑醚菌酯微乳劑同等稀釋倍數防效高10%左右。所以,20%苯甲·吡唑酯微乳劑的防治效果優于單劑。

表9 20%苯甲·吡唑酯微乳劑田間藥效
本實驗通過對溶劑、乳化劑、抗凍劑、水質的考察,確定了20%苯甲·吡唑酯微乳劑最優配方為10%苯醚甲環唑、10%吡唑醚菌酯、13%乙酸乙酯、10%環己酮、7%BP、5%農乳500#、3%農乳1602P、6% JFC、3%乙二醇,自來水補足至100%。該配方各項性能良好,符合微乳劑標準要求。
在此基礎上,成功開發了30%苯甲·吡唑酯微乳劑。苯甲·吡唑酯微乳劑中各個組分來源穩定,制備簡便,制劑具有穩定性高、滲透展著性好等優點,便于工業化生產和推廣應用。
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Development and Control Effect of Difenoconazole+Pyraclostrobin ME
CHEN Ge-xin,JU Guang-xiu,NIU Shu-yan*
(College of Chemistry and Molecular Engineering,Qingdao University of Science and Technology,Shandong Qingdao 266042,China)
The composition and preparation method of difenoconazole + pyraclostrobin ME were introduced in this paper. By studying the solvents,emulsifiers,anti-freezing agents and effects of different water quality on ME,the optimum formulation of difenoconazole + pyraclostrobin 20%ME was developed. The composition was as follows:difenoconazole 10%,pyraclostrobin 10%,ethylacetate 13%,cyclohexanone 10%,BP 7%,500# 5%,1602P 3%,JFC 6%,ethylene glycol 3%,water was up to 100%. Difenoconazole + pyraclostrobin ME had excellent physical and chemical properties,and would have a good development and application prospect.
pyraclostrobin;difenoconazole;ME;formulation;control effect
TQ 450.6+7
A
10.3969/j.issn.1671-5284.2016.02.008
2015-12-23
陳格新(1991—),女,山東省濰坊市人,在讀碩士,主要從事農藥劑型研究工作。E-mail:chengx9261@163.com
牛淑妍(1963—),女,山東省文登市人,博士,教授,主要從事農藥殘留分析。E-mail:qdshyniu@qust.edu.cn
柏亞羅)
◆農藥分析◆