20%四氟醚唑·醚菌酯懸乳劑的研制及藥效研究

王 旭，劉君良，李樹柏，李 波，李慧明

（青島瀚生生物科技股份有限公司，山東青島 266101）

四氟醚唑（tetraconazole）是20世紀90年代初由意大利意賽格公司上市的三唑類殺菌劑，原藥為黃色或棕黃色黏稠液體。其殺菌譜廣，具有保護、治療、鏟除活性，持效期長達6周。四氟醚唑可用于禾谷類作物如小麥、大麥、燕麥等，水果如草莓、葡萄等以及蔬菜等防治白粉菌屬、柄銹菌屬、核腔菌屬和殼針孢屬菌引起的病害如小麥白粉病、瓜果白粉病、香蕉葉斑病、蘋果斑點落葉病、梨黑星病和葡萄白粉病等[1]187-189。

醚菌酯（kresoxim-methyl）是巴斯夫公司1996年上市的甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，原藥為白色固體。同四氟醚唑類似，其殺菌譜廣，具有保護、治療和鏟除活性，且持效期長。醚菌酯對子囊菌、擔子菌、半知菌和卵菌引起的大多數病害有效[1]130-131。

懸乳劑（SE）又稱懸浮乳劑，是由不溶于水的固體原藥和一種油狀液體原藥（或原藥溶于不溶于水的少量有機溶劑所得的液體），以及各種助劑在水介質中分散均化而形成的高懸浮乳狀液體系[2]。懸乳劑一般由三相構成：1）固體狀的分散懸浮顆粒，組成懸浮相；2）液體狀乳化油滴，組成乳液相；3）水作為連續相[3]。該劑型多為水包油型，具有懸浮劑（SC）和水乳劑（EW）的優點，如較高的閃點、較低的易燃性和霧滴漂移性，對環境友好，且安全。懸乳劑的研究開發為固體農藥和液體農藥混合制劑的生產和應用開辟了廣闊的發展前景，具有較強的市場競爭力。

懸乳劑通常經過2個工藝過程制備，即固體物料的研磨和液體物料的乳化[4]。其制備方法有：1）直接砂磨法[5]。將農藥原藥、助劑和水直接混合，砂磨制得SE。2）制劑混合法[6]。將固體原藥和液體原藥分別加工成穩定的SC和EW，然后按比例調制混合。3）直接乳化法[3]。先將固體原藥制備成穩定的SC，然后將液體農藥原藥、助劑混合的液體乳液加入到SC中，高剪切混合直接乳化制備SE。本文采用穩定性較高的第3種加工工藝制備20%四氟醚唑·醚菌酯懸乳劑，并進行配方篩選。

1 材料與方法

1.1 材料

原藥：四氟醚唑（95.3%），杭州宇龍化工有限公司；醚菌酯（96.8%），江蘇中旗作物保護股份有限公司。分散劑（陰離子乳化分散劑）：木質素磺酸鈉（簡稱木鈉）；聚羧酸鹽Atlox 4913，英國禾大公司；聚羧酸鹽GY-S07，北京廣源益農化學有限責任公司；聚羧酸鹽SP-2728、松香類雙子結構分散劑SP-SC3，江蘇擎宇化工科技有限公司；磷酸酯/鹽RYD-981，蘇州榮億達化工有限公司。乳化劑（非離子乳化分散劑）：苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚農乳601#、蓖麻油聚氧乙烯醚BY125，江蘇鐘山化工有限公司；PO-EO嵌段共聚物NS-500LQ，阿克蘇諾貝爾公司；PO-EO嵌段共聚物ULTRASURF 8070，無錫頤景豐科技有限公司。溶劑：溶劑油150#、油酸甲酯、大豆油、菜子油、環氧大豆油、玉米油。防凍劑：乙二醇、丙二醇、丙三醇和尿素。增稠劑：有機膨潤土、羧甲基纖維素鈉、硅酸鎂鋁、黃原膠。水：自來水。

SDF550立式砂磨機，上海法孚萊能源技術有限公司；FLUKO FM200高剪切均質乳化機；BT-9300S型激光粒度儀，丹東百特儀器有限公司；NDJ-8S旋轉黏度計，上海精析儀器制造有限公司；安捷倫1200型高效液相色譜儀；101-2A型恒溫烘箱；冰箱；MP2000型電子天平。

1.2 試驗方法

按照配方的要求，采用直接乳化法加工工藝。將固體原藥、助劑、分散介質等加入砂磨釜中，制得穩定的濃懸浮液；將農藥液體活性組分乳液加入到懸浮液中，采用高剪切均質乳化機剪切30 min以上，用BT-9300S型激光粒度儀檢測，直至達到所要求的粒徑（≤5 μm），即制得懸乳劑。

其工藝流程見圖1。

圖1 懸乳劑制備工藝流程

1.3 產品性能指標檢測方法

產品各性能指標的測定方法參照《聯合國糧食及農業組織和世界衛生組織農藥標準制定和使用手冊：農藥標準》中關于懸乳劑的要求及相關國家標準。

產品外觀：可流動黏稠狀液體，貯存過程中可能有沉淀或分層，但置于常溫下經搖動可恢復原狀，不應有結塊；有效成分質量分數：HPLC法測定；傾倒性：按HG/T 2467.5—2003進行；懸浮率：按GB/T 14825—2006進行；pH值：按GB/T 1601—1993進行；持久起泡性：按GB/T 28137—2011進行；熱貯穩定性：按GB/T 1936—2003進行；冷貯穩定性：按GB/T 1937—2003進行。

2 結果與分析

2.1 溶劑及用量的確定

四氟醚唑原藥常溫下雖為可流動液體，但密度、黏度均較大，需要進行稀釋；同時，結合溶劑對另一原藥醚菌酯的溶解性考慮，選擇極性弱，且環保的植物油作為溶劑。考慮制劑黏度，選擇溶劑用量為12%，對溶劑種類進行篩選，結果見表1。

表1 溶劑的篩選結果

由表1可以看出：當溶劑為自制預混植物油（大豆油、環氧大豆油、玉米油混合而成）和溶劑油150#時，制得懸乳劑的流動性、乳化分散性、黏度等各項指標都突出，但溶劑油150#對醚菌酯原藥溶解度較大。因此，選用自制預混植物油為溶劑。

2.2 潤濕分散劑的選擇

因有效成分四氟醚唑溶于溶劑后，存在乳液乳化轉相問題，若潤濕分散劑選擇不當則可能破壞整個體系，導致絮凝或析水現象，無法制得預期的懸乳劑。因此，潤濕分散劑的選擇是制備該懸乳劑的關鍵。通過對多種潤濕分散劑進行篩選，以相同砂磨條件下得到的粒徑和懸浮率為參考，以制劑的穩定性為考核標準，最終選定高分子聚羧酸鹽Atlox 4913、松香類雙子結構分散劑SP-SC3二元復配作為該制劑的潤濕分散劑，使用量為3%＋3%。乳化劑為PO-EO嵌段共聚物ULTRASURF 8070、NS-500LQ與蓖麻油聚氧乙烯醚BY125三者復配物，用量分別 為5%＋2%+2%，結果見表2。

表2 潤濕分散劑的篩選結果

2.3 增稠劑的選擇

影響懸乳劑貯存穩定性的另一個重要因素是制劑黏度。黏度太小，產品放置一段時間后會出現析水、分層、沉淀現象；黏度太大，傾倒性差，影響制劑加工使用。試驗對幾種常用增稠劑進行篩選。以黃原膠和硅酸鎂鋁（質量比1∶8）為增稠劑，用量0.9%時，制劑貯存效果最好，熱貯后析水率為2.8%，出現輕微分層，無沉淀，搖動后可迅速恢復。

2.4 防凍劑的篩選

為了增加制劑產品的低溫貯存穩定性，防止懸乳劑出現分層、結塊或結晶現象，提高其凍融能力，滿足產品的正常使用需求，對乙二醇、丙二醇、尿素和丙三醇等進行篩選試驗。試驗結果顯示，丙二醇、丙三醇防凍效果較好，但丙三醇會增加體系黏度，對加工效率有一定影響。綜合考慮以上因素，選擇以丙二醇作為防凍劑，用量為3%。

2.5 消泡劑的篩選

懸乳劑在砂磨過程中會產生一定的氣泡，影響研磨效率及灌裝，因此需添加消泡劑。試驗選用聚醚類和硅酮類消泡劑進行消泡及抑泡效果對比。結果發現，在該配方中，硅酮類消泡劑消泡效果理想，消泡速度快，最終用量為0.2%。

2.6 低溫穩定性與熱貯穩定性

將制得的懸乳劑樣品進行低溫、熱貯穩定性試驗，結果見表3。

表3 低溫、熱貯后分解率試驗結果

3 優選配方的確定及性能測定

通過試驗篩選，確定20%四氟醚唑·醚菌酯懸乳劑優化配方為：四氟醚唑8%、醚菌酯12%、聚羧酸鹽分散劑Atlox 4913 3%、松香類雙子結構分散劑SP-SC3 3%、PO-EO嵌段乳化劑ULTRASURF 8070 5%、PO-EO嵌段乳化劑NS-500LQ 2%、蓖麻油聚氧乙烯醚BY125 2%、黃原膠0.1%、硅酸鎂鋁0.8%、自制預混植物油12%、丙二醇3%、有機硅消泡劑0.2%，自來水補足至100%。

所制懸乳劑產品性能檢測結果見表4。

表4 20%四氟醚唑·醚菌酯SE各項指標檢測結果

4 20%四氟醚唑·醚菌酯SE藥效試驗

田間試驗按照農業部《農藥田間藥效試驗準則》進行。試驗設在河北省廊坊市草莓大棚。采用20%四氟醚唑·醚菌酯SE、12.5%四氟醚唑EW（杭州宇龍化工有限公司）、50%醚菌酯WG（巴斯夫歐洲公司）進行防治草莓白粉病的田間藥效試驗。試驗地土質為砂壤土，肥力中等，地勢平坦。試驗共設6個處理（包括1個空白對照），每個處理設4次重復，共施藥2次。根據草莓葉片危害癥狀程度分級。每個小區對角線5點取樣，每點調查相連5叢，共25叢，記錄總株數、病株數和病級數。各藥劑處理對草莓白粉病的防治效果見表5。

表5 20%四氟醚唑·醚菌酯SE對草莓白粉病防治效果

在試驗用量下，試驗藥劑未對草莓植株產生藥害。試驗結果表明：在供試藥劑3個用量下，防效隨著藥劑用量增加而提高，試驗藥劑450,600 g/hm2處理的防效優于對照藥劑12.5%四氟醚唑EW 450 g/hm2與50%醚菌酯WG 150 g/hm2單獨使用的效果。

5 結論

本試驗中20%四氟醚唑·醚菌酯SE配制工藝簡單方便。所得制劑性能穩定、質量可靠，具有良好的經時穩定性，且對田間草莓白粉病防效良好。因此，20%四氟醚唑·醚菌酯SE制備和使用適應現代化環境保護的要求，具有較強的市場競爭力和較好的市場開發前景。

[1]劉長令.世界農藥大全：殺菌劑卷 [M].北京：化學工業出版社,2006：187-189;130-131.

[2]劉步林.農藥劑型加工技術 [M].北京：化學工業出版社,1998：343-350.

[3]華乃震.農藥懸浮劑的開發和進展[J].現代農藥,2008,7(2)：12-16.

[4]王陽陽,劉迎,王昕,等.懸乳劑配方篩選工藝初步研究[J].農藥,2011,50(9)：643-645.

[5]郭武棣.液體制劑[M].北京：化學工業出版社,2003：1-6.

[6]仲蘇林,曹新梅,曹雄飛,等.30%苯醚甲環唑·丙環唑懸乳劑的研制 [J].世界農藥,2009,31(6)：36-38.