8%氯氰菊酯觸破式微囊劑與緩釋性微囊劑的釋放對(duì)比試驗(yàn)

鄧新平++楊佳翰++馬磊++聶博多++李澤舟++周旭

摘要：室內(nèi)釋放試驗(yàn)中，8%氯氰菊酯（觸破式）微囊劑囊皮表現(xiàn)出更好的密封性，處理后39 d，囊內(nèi)仍保留初始藥量的94.27%，而3%高效氯氰菊酯（緩釋型）微囊懸浮劑以平均 10%的速度釋放。室外試驗(yàn)中，雖然是在雨季，8%氯氰菊酯微囊劑依然保持較長(zhǎng)時(shí)間持效期，施藥后35 d，玻片上有效成分仍保持施藥初始量的25.9%。而3%高效氯氰菊酯（緩釋型）微囊懸浮劑在室外緩釋速率較快，施藥后20 d，有效成分衰減至施藥初始量的5.7%。試驗(yàn)結(jié)果表明：8%氯氰菊酯微囊劑更適宜用來(lái)防治森林云斑天牛、松褐天牛、光肩星天牛等以及農(nóng)田中的天牛、金龜子、竹象甲等體型較大且羽化期較長(zhǎng)的的有害昆蟲(chóng)，且持效期長(zhǎng)達(dá)45 d之久。而3%高效氯氰菊酯（緩釋型）微囊懸浮劑較為適宜在農(nóng)田環(huán)境中使用，防治危害期較短的農(nóng)田害蟲(chóng)。在飛防控制松墨天牛的實(shí)踐中，重慶地區(qū)在5月中下旬和6月中下旬連續(xù)2次噴灑8%氯氰菊酯（觸破式）微囊劑的方法，能夠更好地控制松墨天牛成蟲(chóng)，有效遏制松材線蟲(chóng)病的傳播和擴(kuò)散，這一經(jīng)驗(yàn)值得推廣。

關(guān)鍵詞：氯氰菊酯；觸破式；微囊劑；緩釋

中圖分類號(hào)： TQ450.7文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2016）02-0179-04

收稿日期：2015-12-01

作者簡(jiǎn)介：鄧新平（1956—），男，重慶南川人，教授，主要從事農(nóng)藥環(huán)境毒理相關(guān)研究。E-mail：1003310839@qq.com。

通信作者：李澤舟，主要從事化工標(biāo)準(zhǔn)化和農(nóng)藥分析及方法研究。E-mail：2952508654@qq.com。微囊劑即微囊懸浮劑，是當(dāng)今世界技術(shù)含量最高的農(nóng)藥制劑[1]，而觸破式微囊劑[2]制備工藝水平要求更高。8%氯氰菊酯微囊劑（綠色威雷[3]）就是典型觸破式微囊劑代表品種，在重慶、湖南、江西等省市近4年66.7萬(wàn)hm2以上的飛防試驗(yàn)表明，觸破式微膠囊劑在防治天牛成蟲(chóng)、遏制松材線蟲(chóng)病擴(kuò)散方面發(fā)揮了巨大作用。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，飛防區(qū)比對(duì)照未飛防區(qū)引誘劑引誘成蟲(chóng)數(shù)量少87%，松樹(shù)死樹(shù)數(shù)量對(duì)比，飛防區(qū)死樹(shù)減少83%以上。為了研究觸破式微膠囊和緩釋微膠囊的區(qū)別及釋放機(jī)理，本試驗(yàn)進(jìn)行了室內(nèi)外釋放對(duì)比，試驗(yàn)結(jié)果表明，8%氯氰菊酯微囊劑更適宜用來(lái)防治森林云斑天牛、松褐天牛、光肩星天牛以及金龜子、竹象甲等體型較大的有害昆蟲(chóng)，且持效期長(zhǎng)達(dá)45 d之久。為加強(qiáng)森林天牛病蟲(chóng)害防治，研究觸破式微膠囊和緩釋微膠囊的區(qū)別及釋放機(jī)理，就8%氯氰菊酯微囊劑的室內(nèi)及室外釋放動(dòng)態(tài)進(jìn)行了測(cè)定，為該藥劑的合理使用提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

試驗(yàn)于2015年7月7日至9月20日在西南大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院進(jìn)行。

1.2試驗(yàn)材料

1.2.1藥劑試驗(yàn)藥劑：8%氯氰菊酯微囊劑[重慶中邦藥業(yè)（集團(tuán)）有限公司]；對(duì)照藥劑：3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑（黑龍江省平山林業(yè)制藥廠）。以上藥劑由重慶市森林病蟲(chóng)防治檢疫站提供。

1.2.2試驗(yàn)試劑色譜甲醇（美國(guó)simga公司）。

1.2.3試驗(yàn)設(shè)備與材料氣相色譜儀（安捷倫7890A）；超聲波清洗器（KQ-500E型，江蘇省昆山市超聲波儀器有限公司）；POTTER噴霧塔（Burkard Manufacturing；Co Ltd）；氮吹儀 （HGC-36A）；層析柱（30 cm×1.5 cm i.d.玻璃柱）；載玻片（2.5 cm×7.5 cm）；有機(jī)濾膜（0.22 μm）。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1氯氰菊酯和高效氯氰菊酯色譜條件色譜柱：HP-5（30 m×320 μm×0.25 μm）；不分流進(jìn)樣；程序升溫：160 ℃保持1 min，以30 ℃/min升至250 ℃保持2 min，以5 ℃/min升至280 ℃，保持10 min，共22 min；載氣為氮?dú)?，流速?.50 mL/min；進(jìn)樣口溫度230 ℃；隔墊吹掃流量：3 mL/min；ECD檢測(cè)器，檢測(cè)器溫度300 ℃；尾吹氮?dú)猓?5 mL/min；進(jìn)樣量：1 μL。

1.3.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作將氯氰菊酯和高效氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)品分別配制成0.01、0.1、1.0、2.0、5.0、10.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，進(jìn)行相應(yīng)的色譜測(cè)定，以峰面積為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.3加標(biāo)回收率的測(cè)定稱取每種藥劑懸浮液0.2 g（精確至0.000 2 g）3份。將樣品置于50 mL燒杯中，用 10 mL 甲醇溶解并在超聲波振蕩器上振蕩20 min，并轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶，繼續(xù)在超聲波振蕩器上振蕩10 min后，使微膠囊充分破囊，隨后用甲醇定容，搖勻。用移液管準(zhǔn)確移取 5 mL 該溶液至試管液氮吹至近干，加入甲醇洗脫并定容至 5 mL，經(jīng)0.22 μm濾膜過(guò)濾，高效氣相色譜法測(cè)定濾液中的有效成分含量（注：將破囊后的試樣均分成2組，共12份，向其中6份試樣中分別加入0.1、0.5、1.0 mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)溶液 1 mL，另6份不加標(biāo)準(zhǔn)溶液）。按下式計(jì)算回收率：

加標(biāo)回收率=架示試樣的測(cè)定值-試樣測(cè)定值加標(biāo)量×100%。

1.3.4微膠囊室外釋放試驗(yàn)分別稱取8%氯氰菊酯微囊劑和3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑各26 g于100 mL容量瓶中，定容備用。將3張2.0 cm×7.5 cm的載玻片并排平鋪在Potter噴霧塔的載物臺(tái)上，取1種配制好的藥液0.5 mL噴霧。處理后的載玻片晾干后，斜放在金屬網(wǎng)籠內(nèi)，將網(wǎng)籠放置在室外空地上，每種藥劑處理49片。噴藥后2 h取3片洗脫，測(cè)定玻片上的沉積藥量為初始藥量，以后每5 d各取3片進(jìn)行洗脫檢測(cè)，直至無(wú)法檢出或殘存率低于初始藥量的25%以下。以下式計(jì)算玻片上的農(nóng)藥殘存率：

2結(jié)果與分析

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.1.1氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)曲線氯氰菊酯不同質(zhì)量濃度下的峰面積如表1所示，標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1，該標(biāo)準(zhǔn)曲線的方程為y=81 175x-5 465.9，r2=0.999 8。由圖1可知，氯氰菊酯濃度在0.01～10 mg/L，其含量與峰面積有良好的線性關(guān)系，氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)品的氣相色譜會(huì)出3個(gè)峰，保留時(shí)間分別為7.360、7.446、7.554 min（圖2），標(biāo)準(zhǔn)品和樣品中有效成分與雜質(zhì)間分離良好（圖3），滿足分析要求。

2.1.2高效氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)曲線高效氯氰菊酯不同質(zhì)量濃度下的峰面積如表2所示，標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖4， 該標(biāo)準(zhǔn)曲線的方

程為y=103 806x-8 143.2，r2 =0.999 3。由圖4可知，高效氯氰菊酯濃度在0.01～10 mg/L，其含量與峰面積有良好的線性關(guān)系，高效氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)品會(huì)出1個(gè)峰，保留時(shí)間為7560 min（圖5），標(biāo)準(zhǔn)品和樣品中有效成分與雜質(zhì)間分離良好（圖6），滿足分析要求。

2.1.3加標(biāo)回收率按照農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥鑒定所標(biāo)準(zhǔn)，添加回收率在90%～110%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%為合格。由表3可知，試驗(yàn)中樣品的添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均在允許的范圍之內(nèi)，表示該方法符合農(nóng)藥檢測(cè)技術(shù)要求，可以作為氯氰菊酯和高效氯氰菊酯含量的測(cè)定方法。

2.2室外釋放試驗(yàn)結(jié)果

由表4和圖7可以看出，2種藥劑的有效成分含量均為逐漸消減的狀態(tài)，8%氯氰菊酯微囊劑整體衰減情況較為平穩(wěn)，而3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑則衰減速率較快，2種藥含量在7月17—27日均有1個(gè)下降過(guò)程，在8月1日的檢測(cè)中8%氯氰菊酯微囊劑還殘存有29.80%的有效成分，而3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑則只剩4.67%，在試驗(yàn)最后一次的檢測(cè)中8%氯氰菊酯微囊劑殘存有13.96%的有效成分，而3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑已經(jīng)檢測(cè)不出有效成分。

2.3室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果

由圖8和表5可以看出，8%氯氰菊酯微囊劑在緩釋過(guò)程中，釋放到囊壁外的藥劑量較小且穩(wěn)定，持續(xù)以總藥量的02%左右的速率釋放，最后一次破囊后仍存94.27%的藥量。而3%的高效氯氰菊酯微囊懸浮劑在緩釋過(guò)程中則一直持續(xù)以10%左右的釋放率釋放，最后一次破囊后僅存5523%的藥量。

3結(jié)論與討論

由重慶市森林病蟲(chóng)防治檢疫站提供的2種試驗(yàn)藥劑，3%

高效氯氰菊酯微囊懸浮劑在室外緩釋試驗(yàn)中，由于自身的緩釋性質(zhì)及雨水沖刷緩釋速率較快，7月7—22日15 d時(shí)間內(nèi)，囊內(nèi)有效成分便從100%衰減至25%以下，施藥后 35 d，囊內(nèi)有效成分已經(jīng)為0；而8%氯氰菊酯微囊劑在室外緩釋試驗(yàn)中的表現(xiàn)優(yōu)于3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑，在同樣的天氣條件下，7月7—22日15 d時(shí)間內(nèi)，囊內(nèi)有效成分從100%衰減至58.13%，在8月21日試驗(yàn)結(jié)束（施藥后45 d）的時(shí)候，囊內(nèi)有效成分含量仍有13.96%，也就是說(shuō)其持效期在45 d以上。

在室內(nèi)緩釋試驗(yàn)中，3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑表現(xiàn)出勻速自由釋放的特點(diǎn)，緩釋速率較為穩(wěn)定，但其累積釋放量達(dá)到40%左右就不再釋放，最后破囊檢測(cè)囊內(nèi)仍剩余55.23%的有效成分。而8%氯氰菊酯微囊劑在室內(nèi)自然狀態(tài)下釋放率極低，僅為0.22%左右，大量的有效成分保存于囊壁內(nèi)，處理后39 d，囊內(nèi)仍保留初始量的94.27%。

綜上所述，2種微膠囊懸浮劑各有特點(diǎn)，3%高效氯氰菊酯微囊微囊懸浮劑在室外表現(xiàn)出勻速穩(wěn)定的自由緩釋，較為適宜在農(nóng)田環(huán)境中使用，可在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)控制有害昆蟲(chóng)的種群數(shù)量。而8%氯氰菊酯微囊劑自由釋放較少，在沒(méi)有外力的影響下，能長(zhǎng)時(shí)間保持有效成分不被分解，只有在受到外力的壓迫時(shí)（例如昆蟲(chóng)的踩踏），才會(huì)迅速破囊，釋放出有效成分，附著于蟲(chóng)體，進(jìn)而殺死昆蟲(chóng)。因此，該藥劑更適宜用來(lái)防治森林云斑天牛、松褐天牛、光肩星天牛等以及農(nóng)田中的天牛、金龜子、竹象甲等體型較大的有害昆蟲(chóng)，且持效期長(zhǎng)達(dá) 45 d 之久。在飛防控制松墨天牛的實(shí)踐中，重慶地區(qū)逐漸積累了一些好的經(jīng)驗(yàn)，他們?cè)?月中下旬和6月中下旬連續(xù)2次噴灑8%氯氰菊酯（觸破式）微囊劑的方法，能夠更好地控制松墨天牛成蟲(chóng)，有效遏制松材線蟲(chóng)病的傳播和擴(kuò)散，這一經(jīng)驗(yàn)值得松材線蟲(chóng)病發(fā)生區(qū)推廣。

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