40%戊唑醇·多菌靈懸浮劑配方的研究

摘要：就40%戊唑醇·多菌靈懸浮劑配方進(jìn)行了研究，對(duì)分散劑、增稠劑、防凍劑及消泡劑等進(jìn)行了篩選試驗(yàn)，確定了較優(yōu)配方：戊唑醇30%，多菌靈10%，TERSPERSE2208 4.5%，硅酸鎂鋁0.9%，尿素3.5%，Tanaform S 0.2%，去離子水補(bǔ)足至100%。該配方具有成本低、工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，冷貯和熱貯穩(wěn)定性合格，無(wú)明顯分層現(xiàn)象，流動(dòng)性良好，懸浮率>90%，有效成分分解率<1%，各項(xiàng)指標(biāo)均符合水懸浮劑要求。

關(guān)鍵詞：懸浮劑；戊唑醇；多菌靈；工藝優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ450.6；S481+.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）13-3053-03

戊唑醇是廣譜的內(nèi)吸性殺菌劑，主要用于種子處理和葉面噴霧。戊唑醇原藥為無(wú)色晶體，在水中溶解度低且穩(wěn)定[1]；多菌靈原藥為淺灰色至灰褐色粉末，不溶于水。對(duì)于在水介質(zhì)中比較穩(wěn)定的原藥，配制成水懸浮劑將是當(dāng)今農(nóng)藥制劑發(fā)展的主流方向[2]。而戊唑醇原藥和多菌靈原藥均具有上述特點(diǎn)，因此可以加工成水懸浮劑[3]。兩者復(fù)配不僅能減少污染及降低成本，還可擴(kuò)大殺菌譜和延緩抗藥性的發(fā)生。

1 材料與方法

1.1 材料

原藥97.7%戊唑醇、97%多菌靈，購(gòu)自山東華陽(yáng)科技有限公司；分散劑TERSPERSE2208（2208）購(gòu)自亨斯邁有限公司；改性烷基萘磺酸鹽（D1002）、羧酸鹽高分子（DSC2002），購(gòu)自北京漢莫克化學(xué)技術(shù)有限公司；烷基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物（700#）、烷基芳基聚氧丙烯聚氧乙烯醚（33#）、苯乙基酚聚氧乙烯醚（601#），均購(gòu)自淄博巨豐乳化劑廠；消泡劑 CF-580，購(gòu)自江蘇長(zhǎng)豐有機(jī)硅有限公司；消泡劑 Tanaform S、AF，購(gòu)自拓納貿(mào)易上海有限公司；增稠劑（黃原膠、硅酸鎂鋁）與防凍劑（乙二醇、丙三醇、尿素），均為市售。

1.2 方法

采用濕磨法，在室溫下將一定量原藥、助劑和水混合均勻倒入立式砂磨機(jī)，首先預(yù)分散，然后添加一定量的研磨介質(zhì)進(jìn)行研磨，研磨結(jié)束后經(jīng)過(guò)濾、調(diào)制得到40%戊唑醇·多菌靈懸浮劑。

2 結(jié)果與分析

2.1 篩選配方

2.1.1 分散劑的選擇 農(nóng)藥懸浮劑的懸浮液分散體系介于膠體分散體系和粗分散體系之間，屬于一種不穩(wěn)定的分散體系。為了增加懸浮劑的穩(wěn)定性，通常需要加入一定量的分散劑[4]。該試驗(yàn)對(duì)分散劑進(jìn)行初期篩選，加入量定為5.0%，篩選結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知，分散劑2208相對(duì)性能較好，中位徑較小，粒子分布較集中，熱貯穩(wěn)定性合格。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，2208用量為4.5%時(shí)，體系黏度最低。

2.1.2 增稠劑的選擇 懸浮劑的黏度是影響產(chǎn)品貯存穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素。黏度太小，產(chǎn)品放置一段時(shí)間后易分層、結(jié)塊；黏度太大，產(chǎn)品不易傾倒，掛壁嚴(yán)重，給加工帶來(lái)困難，并影響產(chǎn)品的包裝及使用。為改善產(chǎn)品的傾倒性，加入適宜的增稠劑，可使制劑具有良好的穩(wěn)定性和高的懸浮率[5]。在分散劑篩選結(jié)果的基礎(chǔ)上對(duì)增稠劑進(jìn)行篩選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)加入硅酸鎂鋁后無(wú)分層、無(wú)結(jié)塊、流動(dòng)性好、分散性好，具體結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，添加黃原膠體系會(huì)產(chǎn)生大量氣泡，傾倒性不合格，中位徑較大，粒度分布不集中；添加硅酸鎂鋁效果相對(duì)較好，用量為0.9%時(shí)，析水率較低，中位徑較小，粒度分布相對(duì)較集中。

2.1.3 防凍劑的選擇 以水為分散介質(zhì)的農(nóng)藥懸浮劑，在貯存過(guò)程中要求在嚴(yán)寒低溫條件下仍能保持穩(wěn)定性，就必須加入一定量適宜的防凍劑。良好的防凍劑應(yīng)具備防凍性能好，揮發(fā)性低，對(duì)有效成分的溶解度小等特性[6]。據(jù)此，選用乙二醇、丙三醇及尿素進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)前兩者易發(fā)生絮凝現(xiàn)象，后者效果較好。綜合分析，選尿素為防凍劑，用量3.5%為宜。

2.1.4 消泡劑的選擇 該懸浮劑的加工過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，它會(huì)影響到制劑的流動(dòng)性和物理穩(wěn)定性以及表觀性能，需加入一定量合適的消泡劑來(lái)消除[7]。本試驗(yàn)對(duì)CF-580、Tanaform S、AF三者進(jìn)行篩選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Tanaform S用量為0.2%時(shí)消泡性能良好。

2.2 正交試驗(yàn)

根據(jù)以上得到的初步配方，通過(guò)正交試驗(yàn)將2208、硅酸鎂鋁、尿素及Tanaform S進(jìn)行正交優(yōu)化。查閱相關(guān)文獻(xiàn)及書(shū)籍，正交試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)因素，每個(gè)因素3個(gè)水平，采用L9（34）正交表，具體因素、水平見(jiàn)表3。

以熱貯14 d后的析水率為試驗(yàn)指標(biāo)，得到正交試驗(yàn)較優(yōu)方案為A2B2C1D2，即最優(yōu)組合為：2208 4.5%，硅酸鎂鋁0.9%，尿素3.5%，Tanaform S 0.2%。該方案經(jīng)熱、冷貯后未出現(xiàn)析水、分層、沉淀等不合格現(xiàn)象，可以進(jìn)一步研究試驗(yàn)。

2.3 工藝優(yōu)化

懸浮劑的穩(wěn)定性與粒子大小、粒度分布有直接的關(guān)系，粒子越小，分布越集中，懸浮率越高，體系越穩(wěn)定。反之，懸浮率越低，穩(wěn)定性越差[8]。粒子大小、粒徑分布在懸浮劑的加工工藝中是一個(gè)很重要的指標(biāo)，鋯珠用量與研磨時(shí)間都是影響粒子大小和粒度分布的重要因素，因此對(duì)懸浮劑進(jìn)行工藝優(yōu)化。具體結(jié)果如圖1～3。

2.3.1 鋯珠用量的確定 圖1為在制劑質(zhì)量（10 mg）及研磨時(shí)間相同條件下，鋯珠（d=1.2 mm）不同用量時(shí)中位徑和跨距平均值的變化規(guī)律。由圖1可知，鋯珠用量在10～20 mL之間時(shí)，隨著用量的增加，中位徑和跨距[9]呈減小趨勢(shì)；當(dāng)用量為25 mL時(shí)，中位徑和跨距明顯增大，原因是鋯珠用量超過(guò)了制劑本身的體積，研磨過(guò)程中帶入大量空氣，影響研磨效果。因此，制劑質(zhì)量為10 mg時(shí)，鋯珠最佳用量為19 mL。

2.3.2 研磨時(shí)間的確定 圖2為在制劑質(zhì)量（10 mg）及鋯珠用量相同的條件下，不同研磨時(shí)間中位徑和跨距平均值的變化規(guī)律。由圖2可知，隨著研磨時(shí)間的增加，中位徑無(wú)明顯變化；在1～2 h時(shí)，跨距呈明顯的降低趨勢(shì)，隨后跨距變大呈平緩狀態(tài)。因此，該制劑的最佳研磨時(shí)間為2 h。經(jīng)過(guò)工藝優(yōu)化后，40%戊唑醇·多菌靈SC的粒徑分布情況如圖3。

3 小結(jié)與討論

本研究得到40%戊唑醇·多菌靈懸浮劑的較優(yōu)配方為：戊唑醇原藥30%，多菌靈10%，2208 4.5%，硅酸鎂鋁0.9%，尿素3.5%，Tanaform S 0.2%，去離子水補(bǔ)足至100%。懸浮劑的性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4。

為了驗(yàn)證上述配方及指標(biāo)的合理性，按上述配方制得懸浮劑樣品3批，進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表5。

1）采用嘗試法，以析水率、粒子大小及粒子分布為篩選指標(biāo)，對(duì)分散劑、增稠劑、防凍劑以及消泡劑等進(jìn)行篩選，確定了較優(yōu)配方及技術(shù)指標(biāo)，各項(xiàng)指標(biāo)均符合水懸浮劑要求。

2）40%戊唑醇·多菌靈懸浮劑較優(yōu)配方為：戊唑醇原藥30%，多菌靈10%，2208 4.5%，硅酸鎂鋁0.9%，尿素3.5%，Tanaform S 0.2%，去離子水補(bǔ)足至100%。

3）工藝優(yōu)化結(jié)果為：鋯珠（d=1.2 mm）最佳用量為19 mL，制劑質(zhì)量為10 mg；最佳研磨時(shí)間為2 h。

4）所得懸浮劑冷、熱貯穩(wěn)定性良好，無(wú)分層、析水、結(jié)底及沉淀現(xiàn)象。本試驗(yàn)采用正交優(yōu)化法對(duì)4因素3水平進(jìn)行了研究，如果將其他因素或多個(gè)因素進(jìn)行正交優(yōu)化，可能還會(huì)有更佳的配方，有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王鳳芝，田文學(xué)，李 波，等.430 g/L戊唑醇水懸浮劑的研制[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理，2006，25（12）：37-40.

[2] 黃建榮.現(xiàn)代農(nóng)藥劑型加工新技術(shù)與質(zhì)量控制實(shí)務(wù)全書(shū)[M].北京：北京科大電子出版社，2004.

[3] 王鳳芝，孫緒兵，王亞廷，等.40%戊唑醇·多菌靈水懸浮劑的研制[J].農(nóng)藥，2007，46（8）：529-531.

[4] 楊靖華，孫鳳梅.30%嘧酶胺懸浮劑的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（1）：138-139.

[5] 李維宏，羅 靜，李保同.500 g/L丁噻隆懸浮劑的研制[J].現(xiàn)代農(nóng)藥，2010，9（2）：25-27.

[6] 劉勤冬.35%吡蟲(chóng)啉水懸浮劑配方的研究[J].安徽化工，2006（1）：52-53.

[7] 王 霖.20%蟲(chóng)酰肼懸浮劑的研究[J].精細(xì)化工中間體，2006， 36（2）：63-66.

[8] 司 偉，楊旭彬，彭江濤，等.40%二甲戊樂(lè)靈水懸浮劑的研制[J].應(yīng)用化工，2007，36（11）：1151-1156.

[9] 李繼成.苯醚甲環(huán)唑水乳劑的研究與開(kāi)發(fā)[D].山東青島：青島農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.