25%吡唑醚菌酯懸浮劑的配方研究

卞維鑫，朱 極，劉陽生，鄭宏開，丁 宇

(江蘇凱元科技有限公司，江蘇靖江市 214500)

吡唑醚菌酯又稱唑菌胺酯[1]，殺菌活性高，是同類殺菌劑的 3倍[2]。該產品可有效防治小麥穎枯病、花生褐斑病、葡萄霜霉病、馬鈴薯晩疫病等多種農作物常見病害，并對作物有保健作用。2013年吡唑醚菌酯全球銷售額 9.3億，成為全球銷量第 2的殺菌劑[3]。吡唑醚菌酯熔點為63.7～65.2 ℃，由于熔點較低，如果助劑選擇不當，25%吡唑醚菌酯懸浮劑易出現析晶、粒徑變大等問題[4]。因此，筆者以25%吡唑醚菌酯懸浮劑為研究對象，通過對不同種類潤濕分散劑的篩選，研制了合格穩定的配方，以期為吡唑醚菌酯制劑的研究與開發提供理論依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

98.1 %吡唑醚菌酯原藥(連云港立本作物科技有限公司)；潤濕分散劑：KY-555 (聚苯乙烯丙烯酸羧酸鹽共聚物，江蘇凱元科技有限公司)、KY-556 (聚苯乙烯丙烯酸羧酸鹽共聚物，江蘇凱元科技有限公司)、KY-520 (脂肪醇環氧乙烷加成物磺酸鹽，江蘇凱元科技有限公司)、KY-518 (烷基酚聚氧乙烯基醚磷酸鹽，江蘇凱元科技有限公司)、KY-516 (環氧乙烷環氧丙烷嵌段共聚物，江蘇凱元科技有限公司)、KY-521 (烷基酚聚氧乙烯基醚磷酸酯，江蘇凱元科技有限公司)、NP-10 (壬基酚聚氧乙烯醚，濟南世紀通達化工有限公司)、農乳601、農乳602 (常州駿鑫塑化有限公司)。增稠劑：硅酸鎂鋁(湖南朋泰高新材料有限公司)、黃原膠(河南豫興生物科技有限公司)；防腐劑：S-30 (雜環化合物，廣州方中化工有限公司)；消泡劑：AF1501 (改性硅氧烷，廣州方中化工有限公司)。

1.2 主要儀器設備

0.3 L立式砂磨機(定制)；Masstersizer 2000激光粒度儀(英國馬爾文)；NDJ-8S旋轉式黏度計(上海精天電子儀器有限公司)。

1.3 試驗方法

1.3.1 懸浮劑的制備

根據配方設計，將水、潤濕分散劑稱量到試驗杯中攪拌均勻，加入原藥、硅酸鎂鋁、防凍劑、消泡劑攪拌均勻，與物料按照體積比1:1.2加入鎬珠，將漿料放入立式砂磨機上砂磨1.5 h，加入黃原膠，高速剪切均勻即形成懸浮劑樣品。

1.3.2 流點法

首先將吡唑醚菌酯原藥粉碎至25 μm左右，貯存于廣口瓶中密封備用。將各種分散劑分別配成5%的水溶液備用。準確稱取5 g粉碎好的原藥于50 mL燒杯中，然后用滴管慢慢滴加配制好的5%分散劑的水溶液，邊滴加邊用小玻璃棒仔細研磨攪拌，直至呈漿狀物，可以從玻璃棒上自由滴下為止，記錄滴加水溶液的量，重復5次，用如下公式計算分散劑對供試原藥流點：

1.3.3 粒徑的測定

采用激光粒度儀測定體系粒徑，研磨后粒徑、熱貯后粒徑以及熱貯后再常溫貯存30 d后的粒徑。

2 配方篩選

2.1 流點法初篩潤濕分散劑

流點與潤濕分散劑的活性和固體物的細度有關，即潤濕分散劑的活性越高，流點越低；原藥細度越細，其流點越高。因此，對某一農藥來說，濕潤分散劑對其性能越優越，所用分散劑量就越少，流點越低。

試驗結果表明：KY-556、KY-520、KY-518、KY-516的流點均在較低范圍內，可以作為進一步篩選的對象，見表1。

表1 吡唑醚菌酯流點測定結果

2.2 觀察制劑穩定性篩選潤濕分散劑

吡唑醚菌酯熔點為62～63 ℃，往往在干燥、結晶過程中，原藥含有沒有控制好的晶型，則其中必然含有低熔點的晶型，故此種情況下其熔點往往達不到62 ℃。在懸浮劑加工過程中吡唑醚菌酯可能會形成“晶體態”、“液態”、“玻璃態”等混合形態，顆粒間的界面吸附作用極為復雜，由固-液界面轉化為液-固-液界面，導致制劑穩定性變差。選擇合適的潤濕分散劑對原藥顆粒實現包覆可提高吡唑醚菌酯懸浮劑的穩定性。

將上述初篩的潤濕分散劑單一和組合使用，制得的25%吡唑醚菌酯懸浮劑在不同條件下貯存，觀察懸浮劑穩定性，見表2。

表2 潤濕分散劑對制劑穩定性影響

由表2可知，25%吡唑醚菌酯懸浮劑熱貯轉常溫貯存30 d后，部分試驗組出現析晶現象，這是由于表面活性劑體系不能完全對原藥顆粒實現包覆，或在外界環境變化的條件下原藥顆粒掙脫束縛，形成了團聚、析晶。

以KY-556、KY-520組合以及KY-520、KY-516組合作為潤濕分散劑制得的懸浮劑分別在常溫貯存14 d、熱貯14 d、熱轉常貯存30 d的貯存條件下，均保持較好的穩定性，未出現團聚、析晶現象。

2.3 通過觀察流動性、分散性，測定析水率、粒徑篩選潤濕分散劑

合格的懸浮劑需滿足流動性、分散性要求且析水率較低。觀察用不同潤濕分散劑制備的懸浮劑熱貯后的流動性、分散性，測定熱貯前、熱貯后、熱轉常溫貯存30 d后的粒徑，結果見表3。

表3 潤濕分散劑對流動性、分散性、析水率以及粒徑的影響

由表3可知，KY-556、KY-520組合作為潤濕分散劑時，制劑的流動性、分散性較好，析水率較小，粒徑合格，是合適的潤濕分散劑。所以確定KY-556、KY-520組合作為潤濕分散劑。

相對于一些小分子基團，聚羧酸鹽在顆粒表面能提供更好的錨固效果，吸附力更強，并且其對于溫度的變化不敏感，在懸浮劑熱貯轉常溫時有著較好的適應性。磺酸鹽分散劑有著良好的親水性，對包覆低熔點晶體有著不錯的效果。

2.4 潤濕分散劑的用量的確定

確定KY-556、KY-520組合作為潤濕分散劑后，可用黏度曲線法確定最佳用量。使用不同配比的KY-556、KY-520組合制備懸浮劑，測定該懸浮劑黏度，結果見圖1。

圖1 潤濕分散劑組合中KY-556用量對25%吡唑醚菌酯懸浮劑黏度的影響

由圖1可知，在KY-556與KY-520比例為3∶2時，制劑黏度最低，這說明KY-556與KY-520比例為 3∶2是 25%吡唑醚菌酯懸浮劑的最佳潤濕分散劑配比。

2.5 增稠劑用量的選擇

以黃原膠、硅酸鎂鋁為增稠劑，用不同梯度使用量制備25%吡唑醚菌酯懸浮劑，考察制劑流動性、熱貯穩定性，最終確定黃原膠用量為 0.14%，硅酸鎂鋁用量為1.0%。

3 結 論

本文對25%吡唑醚菌酯懸浮劑的配方組成進行了篩選，根據潤濕分散劑、增稠劑的篩選結果，最終確定25%吡唑醚菌酯懸浮劑的最佳配方為吡唑醚菌酯有效成分含量為25%、KY-556 (聚苯乙烯丙烯酸羧酸鹽共聚物) 3%、KY-520 (脂肪醇環氧乙烷加成物磺酸鹽) 2%、黃原膠0.14%、硅酸鎂鋁 1.0%、乙二醇4%、防腐劑S-30 0.3%、消泡劑AF1501 0.3%、水補足至100%。