2.5%高效氯氟氰菊酯微乳劑的研制

王建華,顏振敏,王紅朝

（河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003）

高效氯氟氰菊酯（lambda-cyhalothrin）是新一代非內(nèi)吸性菊酯類殺蟲劑,具有觸殺、胃毒和驅(qū)避作用.它具有擊倒快速、殺蟲譜廣、抗性發(fā)展慢等優(yōu)點,同時獨特的含氟結(jié)構(gòu)還賦予它殺螨的活性[1-2].目前被廣泛應(yīng)用在經(jīng)濟作物、園林、大田作物上,防治蚜蟲、跳甲、薊馬、鱗翅目幼蟲、鞘翅目幼蟲和成蟲等,也可用于防治衛(wèi)生害蟲.

農(nóng)藥微乳劑（micro-emulsion,ME）是透明或半透明的均一液體,用水稀釋后成為微乳液體的制劑,是由農(nóng)藥原藥或其有機溶液形成的油相在含有表面活性劑的水中形成的穩(wěn)定分散體系,屬于熱力學(xué)穩(wěn)定的分散體系.其特點是以水為介質(zhì),不含或少含有機溶劑,其膠束半徑一般在0.1～0.01 μm之間,表觀表現(xiàn)為透明均勻液體[3].這類微乳劑具有以下特點：閃點高,不燃不爆炸,生產(chǎn)、貯運和使用安全；不用或少用有機溶劑,環(huán)境污染小,有利于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善；乳化液的粒子超微細,對靶體滲透性強,附著力好,吸收率高,因此低劑量就能發(fā)生藥效；以水為基質(zhì),資源豐富價廉,產(chǎn)品成本低,貯藏穩(wěn)定性好,包裝容易,不易出現(xiàn)藥害.

農(nóng)藥劑型的開發(fā)與改進是農(nóng)藥研究的重要內(nèi)容之一.新劑型的成功開發(fā),可以使高毒農(nóng)藥低毒化,減少污染,節(jié)約資源,達到高效、安全、經(jīng)濟防治有害生物的目的.隨著農(nóng)藥加工技術(shù)的不斷發(fā)展和人們環(huán)保意識的不斷增強,目前在農(nóng)藥加工時都盡量不用或少用有機溶劑,微乳劑正是這樣一種水基化的新劑型,是替代乳油的環(huán)保型農(nóng)藥劑型之一[4-7].本研究采用轉(zhuǎn)相法進行了2.5%高效氯氟氰菊酯微乳劑的配方研制,并對所配制劑進行了質(zhì)量檢測,以期為高效氯氟氰菊酯微乳劑的生產(chǎn)提供理論幫助.

1 材料與方法

1.1 主要試劑與儀器

1.1.1 試劑 高效氯氟氰菊酯原藥（95.05%）,江蘇豐山集團有限公司；乳化劑（單體）,邢臺市藍天精細化工有限公司；溶劑、防凍劑均為市售工業(yè)級.

1.1.2 儀器 FA2004電子天平（上海精密科學(xué)儀器有限公司）；JRJ300-S高剪切乳化機（上海標(biāo)本模型廠）；HH-S數(shù)顯恒溫水浴鍋（金壇市杰瑞爾電器有限公司）；DNP-9162A電熱恒溫培養(yǎng)箱（上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司）；BCD-236H冰箱（河南新鄉(xiāng)電器有限公司）.

1.2 試驗方法

1.2.1 加工工藝 采用轉(zhuǎn)相法,將溶于溶劑中的高效氯氟氰菊酯原藥混合溶解,水和乳化劑混合后充分溶解,水、輔助劑、防凍劑攪拌到充分溶解后,然后在剪切乳化機攪拌作用下,通過剪切分散,得到均相透明的淡黃色液體,即為2.5%高效氯氟氰菊酯微乳劑.

工藝流程見圖1.

圖1 高效氯氟氰菊酯制備工藝流程

1.2.2 穩(wěn)定性試驗

冷藏穩(wěn)定性試驗：用不同水質(zhì)的水配制一系列高效氯氟氰菊酯微乳劑,部分密封后于0～1℃冰箱貯存7 d,恢復(fù)常溫后,觀察有無結(jié)晶析油.

熱貯穩(wěn)定性試驗：用不同水質(zhì)的水配制的系列高效氯氟氰菊酯微乳劑,部分密封后于（54±2）℃烘箱中貯存14 d,觀察樣品的外觀穩(wěn)定性,乳化穩(wěn)定性,pH值的變化等.

乳液穩(wěn)定性的測定：按農(nóng)藥國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的乳液穩(wěn)定性的測試方法,將微乳劑樣品稀釋后,于30℃恒溫水浴下靜置1 h后取出,觀察乳液分離情況,若上無浮油下無沉淀,則穩(wěn)定性合格.

經(jīng)時穩(wěn)定性的測定：將所配試樣裝瓶密封,于室溫下長期保存,在自然狀態(tài)下觀察制劑外觀變化.

1.2.3 持久起泡性試驗 稱樣品1.0 g,加入250 mL具塞量筒,加水182 mL,蓋上塞,上下顛倒30次,靜置1 h,測量泡沫體積.

1.2.4 配方選擇標(biāo)準(zhǔn) 用滴管取少量微乳劑,滴入盛滿水的500 mL量筒中,如微乳劑成霧狀分散,則分散性合格；在（54±2）℃的恒溫水浴槽中熱貯14 d,如無析油、粒徑變化不大則熱貯穩(wěn)定性合格；0～1℃冷貯7 d如無結(jié)晶析油則穩(wěn)定性合格.如果均符合以上3個標(biāo)準(zhǔn)則粒徑最小者為最佳配方.

2 結(jié)果與分析

2.1 配方的篩選

溶劑的篩選：通過測定高效氯氟氰菊酯在甲醇、乙醇、二甲苯、苯、DFM、環(huán)已酮、二甲基酰胺等幾種溶劑的溶解度,并選擇溶解度較大的溶劑溶解氯氰菊酯.經(jīng)過大量試驗篩選,選擇的溶劑可以完全溶解高效氯氰菊酯原藥.

乳化劑、輔助劑、潤濕劑的篩選：選擇1602#、603#、500#、700#等進行乳化劑、輔助劑、潤濕劑的篩選.配制的一系列配方樣品經(jīng)過常溫、冷貯、熱貯、穩(wěn)定性試驗,結(jié)果表明,經(jīng)過3種乳化劑復(fù)配,已配制出合格的微乳劑.

防凍劑的篩選：由于微乳劑中存在大量的水,在低濕貯運過程中容易產(chǎn)生結(jié)凍現(xiàn)象.對于穩(wěn)定性和凍融穩(wěn)定性出現(xiàn)結(jié)凍現(xiàn)象的配方,需要在配方中加入一定量的防凍劑.通過對乙二醇、丙三醇、尿素、氯化鈉等物質(zhì)的篩選,確定了適合2.5%高效氯氟氰菊酯微乳劑的防凍劑種類及用量.

通過對溶劑、乳化劑、輔助劑、防凍劑的篩選,最終確定了2.5%高效氯氟氰菊酯微乳劑的最佳配方,配方見表1.

表12.5%高效氯氟氰菊酯微乳劑配方

2.2 理化性狀的測定

2.2.1 穩(wěn)定性試驗 冷貯穩(wěn)定性試驗結(jié)果表明,分別用蒸餾水、自來水和標(biāo)準(zhǔn)硬水配制的2.5%高效氯氟氰菊酯微乳劑,經(jīng)0～1℃冷貯和（54±2）℃熱貯后外觀均為透明、流動性好的液體,無結(jié)晶和析油.按農(nóng)藥國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的乳液穩(wěn)定性的測試方法,將微乳劑樣品稀釋后,于30℃下靜置1 h,溶液保持透明狀態(tài),因此乳液的穩(wěn)定性合格.試樣裝瓶密封,于室溫下存放6個月后,外觀性狀、流動性和乳化性能均無變化,更長時間的穩(wěn)定性有待進一步觀察.

2.2.2 持久起泡性試驗 按1.2.3方法進行持久起泡性試驗,結(jié)果表明泡沫體積為10 mL.

2.2.3 質(zhì)量指標(biāo)的測定 pH值、自發(fā)分散性等各項質(zhì)量指標(biāo)的測定結(jié)果見表2.

表22.5%高效氯氟氰菊酯微乳劑各項指標(biāo)的測定

3 結(jié)論

經(jīng)過試驗,找到了一種穩(wěn)定的高效氯氟氰菊酯微乳劑配方.本試驗所選配方制成的2.5%高效氯氟氰菊酯微乳劑,其配制方法十分簡單,只要按要求的生產(chǎn)工藝進行加料、剪切分散,就可生產(chǎn)出該產(chǎn)品.并且經(jīng)過試驗,質(zhì)量穩(wěn)定.本試驗表明,用不同水質(zhì)配制對2.5%高效氯氟氰菊酯微乳劑的性狀沒有明顯影響.

2.5 %高效氯氟氰菊酯微乳劑與乳油相比,由于配方中的溶劑大部分被水所取代,比乳油產(chǎn)品成本低,還大大減少了環(huán)境污染,并且配方獨特,生產(chǎn)工藝簡單,熱貯分解率低,分散性、乳化穩(wěn)定性好,適應(yīng)水質(zhì)寬,可重復(fù)性好.具有較強的市場競爭力和開發(fā)前景,是一種值得推廣的新劑型品種.

[1]吳學(xué)民,徐妍.農(nóng)藥制劑加工實驗[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2009：88.

[2]趙善歡.植物化學(xué)保護[M].3版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社,2001：88.

[3]韓熹萊.農(nóng)藥概論[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2008：31.

[4]李譜超,趙軍,林雨佳,等.農(nóng)藥水乳劑、微乳劑研發(fā)與生產(chǎn)中存在的問題及對策[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理,2011,32（2）：26-30.

[5]張璐,李紅玉.砂生槐總堿水乳劑及微乳劑農(nóng)藥的研制[J].農(nóng)藥,2007,46（11）：746-748,754.

[6]吳亞芊,趙豐,夏紅英,等.農(nóng)藥微乳劑制備及應(yīng)用過程中有關(guān)問題的探討[J].農(nóng)藥,2011,50（3）：170-172.

[7]高揚帆,王建華,王振河,等.農(nóng)藥微乳劑發(fā)展現(xiàn)狀及其制備影響因素研究[J].河南科技學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版,2007,35（4）：44-46.