10% 丙炔惡草酮·喹草酮懸浮劑的配方研究及生物活性測定

陳 飛，王二瓊，張維博

（安徽省化工研究院，安徽合肥230041）

懸浮劑（Suspension Concentrate，簡稱SC）是在表面活性劑等助劑作用下，將不溶或難溶于水的原藥分散到水中，形成均勻穩定的粗懸浮體系。由于其分散介質是水，所以懸浮劑具有成本低，生產、貯運和使用安全等特點，且易與水混合，使用方便。與以有機溶劑為分散介質的農藥劑型相比，具有對環境影響小和藥害輕等優點。

丙炔惡草酮為高效廣譜稻田除草劑，對一年生禾本科、莎草科、闊葉雜草和某些多年生雜草效果顯著，對惡性雜草四葉萍有良好的防效，主要用于水稻、馬鈴薯、向日葵、蔬菜、甜菜、果園等苗前防除闊葉雜草如苘麻、鬼針草、藜屬雜草、蒼耳、圓葉錦葵、鴨舌草、蓼屬雜草、梅花藻、龍葵、苦苣菜、節節菜等，禾本科雜草如稗草、千金子、刺蒺藜草、蘭馬草、馬唐、牛筋草、稷屬雜草以及莎草科雜草的異型莎草、牛毛氈等[1-3]。

喹草酮是華中師范大學和先達農化聯合創制開發，并由先達農化進行登記和產業化的一種以對羥苯基丙酮酸雙氧化酶（HPPD）為作用靶標的新型除草劑，擁有完全的自主知識產權，在全球范圍內首次實現了HPPD抑制劑類除草劑應用于高粱田防除單雙子葉雜草，解決了野糜子、虎尾草等高粱田惡性雜草防控的技術問題，為高粱產業及白酒等相關產業的高質量發展提供了關鍵技術支撐。

本文根據懸浮劑的基本理論和方法，經助劑篩選，配方優化，研制出10% 丙炔惡草酮·喹草酮懸浮劑，并且通過溫室盆栽法，評價該懸浮劑對防除高粱田一年生雜草的聯合作用效果。

1 實驗部分

1.1 實驗材料

1.1.1 實驗原材料

丙炔惡草酮原藥（97.2% ）；喹草酮原藥（96.2% ）；表面活性劑：SC-456、D-800、SC-705、XF-750、Agrilan788；增稠劑：硅酸鎂鋁、黃原膠；防凍劑：乙二醇、丙三醇；防腐劑：卡松、苯甲酸鈉；消泡劑。

1.1.2 實驗儀器

電子天平；立式砂磨機；高效液相色譜儀；pH 計；激光粒度分布儀。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品配制

稱取計量的丙炔惡草酮原藥和喹草酮原藥、表面活性劑、防凍劑、防腐劑和水混勻，一同加入研磨釜中，再加入等質量的研磨介質，持續研磨2 h 后，加入計量的消泡劑、增稠劑進行均置，得到10% 丙炔惡草酮·喹草酮懸浮劑樣品，再檢測各項指標。

1.2.2 樣品測定

樣品有效成分含量采用高效液相色譜法，其他指標按照懸浮劑體系質量控制指標的標準方法。

1.3 生物活性的測定

本試驗采用溫室栽培法，對10% 丙炔惡草酮·喹草酮SC（5： 5）進行防除高粱田一年生雜草的室內活性試驗，在0.75+0.75，1.5+1.5，3+3，6+6 gai/667 m2各劑量下供試雜草進行土壤噴霧處理。每處理設4 次重復，另設空白對照。處理后置溫室培養，定期以底部灌溉方式補水，保持100% 的土壤濕度。處理后定期觀察雜草反應癥狀，并于藥后14 d 計算受調查雜草鮮重，計算鮮重防效。

1.4 試驗結果

1.4.1 濕潤分散劑的初選

本實驗選用五種濕潤分散劑：SC-456、D-800、SC-705、XF-750、Agrilan788。每種均按其常規用量，試驗結果見表1。

表1 表面活性劑初步篩選試驗

由表1 可見，五種濕潤分散劑對該懸浮劑體系的分散效果差異顯著，其中D-800、SC705、Agrilan788 和SC-456 的分散效果要好于XF-750，均達到合格標準。乳液穩定性試驗方面，SC-456 和XF-750 的測試結果均有沉淀產生，因此不合格，其余均合格。最后確定選用D-800、SC-705 和Agrilan788 并做進一步試驗。

1.4.2 濕潤分散劑的篩選

將初選確定的三種表面活性劑D-800、SC-705 和Agrilan788 的用量分別上下浮動一定比例（本試驗按±1% 浮動），再對比其各項性能指標，并進行熱貯穩定性試驗，結果見表2。

表2 試驗結果表明，隨著濕潤分散劑用量的變化，分散效果也有所變化，其中表面活性劑Agrilan788 隨著用量的增加分散性能也有很大改善，但在熱貯穩定性的結果上均出現下層粘結的情況。濕潤分散劑D-800 隨著用量的減少，各項性能指標明顯下降，而增加用量各項性能指標并未提高，因此用量選擇4% 最佳。濕潤分散劑SC-705 隨著用量的增加，分散性能逐漸改善，綜合考慮用量選用6% 最佳。

1.4.3 增稠劑的選擇及定量試驗

由于試驗結果 (1.4.2) 中的熱貯樣品均出現了大量析水的情況，因此為了提高體系貯存穩定性，增稠劑的加入是必不可少的。需要將上一步驟制得的樣品加入一定量的增稠劑進行均質，再觀察樣品的分散性能并進行熱貯穩定性試驗。本文主要是從黃原膠、硅酸鎂鋁這兩種增稠劑中進行篩選，結果見表3、表4。

由表3 可見，當增稠劑硅酸鎂鋁用量在2% ，黃原膠用量分別在0.06% 、0.08% 和0.1% 時，樣品的外觀以及分散性能均能達到要求，但分別經熱貯后，黃原膠用量在0.06% 和0.08% 時樣品析水較多，用量在0.1% 時樣品幾乎無析水。表4 中各個比例的增稠劑用量對該懸浮劑體系的效果與表3 相近，但熱貯后外觀均未達到合格標準。因此，D-800（用量4% ）對該體系的穩定性作用不理想，因此最終選用SC-705（用量6% ）最佳。

1.4.4 防凍劑的選擇

為了保證懸浮劑產品在低溫條件下的貯存和使用，通常選擇乙二醇、丙三醇作為防凍劑，通過試驗，兩種防凍劑效果均理想。綜合考慮，選用乙二醇，用量為3% ～5% ，產品在低溫條件下流動性好，分散佳。

表2 濕潤分散劑篩選試驗

表3 增稠劑的選擇試驗1

表4 增稠劑的選擇試驗2

1.4.5 持久起泡性改良試驗

懸浮劑在高速研磨過程中會帶入大量空氣形成氣泡，因此需要加入消泡劑，本實驗中選用常規消泡劑SAG1522（用量0.1% ～0.4% ）和優良消泡劑SAG1572（0.01% ～0.04% ）分別進行持久起泡性試驗。具體操作方法為：取標準硬水（15℃～25℃）加入量筒至180 mL，往量筒中滴入1 g 待測樣品，上下180 度顛倒30 次后靜置，并記錄1 min 后泡沫的體積，再按以上步驟重復3次取平均值，得到最終樣品的持久起泡性數值。試驗結果見表5。

表5 持久起泡性試驗

由表5 可見，消泡劑SAG1522 對該體系的消泡效果不理想，各個用量的持久起泡性均遠大于標準的要求，而消泡劑SAG1572 隨著用量的增加，消泡效果顯著，綜合考慮：消泡劑SAG1572 用量為0.03% 后能得到可流動均相液體。

1.4.6 產品質量控制指標

該產品外觀為可流動粘稠狀液體。貯存過程中可能稍有沉淀或分層，但置于常溫下經搖動應能恢復原狀，不應有結塊。根據懸浮劑編寫規范，產品質量控制指標見表6。

表6 產品質量控制指標

1.4.7 產品檢測結果

按照水懸浮劑產品質量控制指標的要求對本試驗最終的樣品進行檢測，檢測結果見表7。

表7 產品質量檢測結果

10% 丙炔惡草酮·喹草酮懸浮劑和對照藥劑10% 喹草酮懸浮劑防除高粱田馬唐和稗草的室內生測試驗結果見表8、表9。

根據2 個藥劑處理分別對馬唐、稗草2 種防治對象的ED90值統計分析結果，其中10% 喹草酮懸浮劑對馬唐、稗草的ED90值分別為16.97 和12.41，10% 丙炔惡草酮·喹草酮懸浮劑對馬唐、稗草的ED90值分別為10.14和7.56，室內防效較10% 喹草酮懸浮劑處理明顯增強。

2 結論

（1）根據試驗，確定10% 丙炔惡草酮·喹草酮懸浮劑的配方組成如下：丙炔惡草酮原藥5% ，喹草酮原藥5% ，濕潤分散劑SC705 用量6% ，增稠劑硅酸鎂鋁2% ，增稠劑黃原膠0.1% ，防凍劑乙二醇3% ，防腐劑苯甲酸鈉0.3% ，消泡劑SAG1572 用量0.03% ，水補足100% 。該懸浮劑配方性能穩定，各項指標均符合懸浮劑技術指標要求。

（2）室內毒力測定試驗結果表明：10% 丙炔惡草酮·喹草酮懸浮劑對高粱田馬唐、稗草的ED90值比10% 喹草酮懸浮劑的低，表明10% 丙炔惡草酮·喹草酮懸浮劑室內防效較10% 喹草酮懸浮劑處理明顯增強，說明該制劑可以進一步試驗來進行工業化生產。

表8 10% 丙炔惡草酮·喹草酮懸浮劑和10% 喹草酮SC 防除馬唐（2 葉期）室內活性試驗結果（施藥后14 d）

表9 10% 喹草酮SC 防除稗草（1 葉期）室內活性試驗結果（施藥后14 d）