陳格新,鞠光秀,牛淑妍
(青島科技大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院,山東青島 266042)
苯甲·吡唑酯微乳劑研制及田間防效
陳格新,鞠光秀,牛淑妍*
(青島科技大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院,山東青島 266042)
介紹了苯甲·吡唑酯微乳劑的配方和制備方法。通過對(duì)溶劑、乳化劑、防凍劑、水質(zhì)的考察,最終確定20%苯甲·吡唑酯微乳劑最優(yōu)配方為10%苯醚甲環(huán)唑、10%吡唑醚菌酯、13%乙酸乙酯、10%環(huán)己酮、7%BP、5%農(nóng)乳500#、3%農(nóng)乳1602P、6%JFC、3%乙二醇,自來水補(bǔ)足至100%。在此基礎(chǔ)上,開發(fā)了30%苯甲·吡唑酯微乳劑配方。苯甲·吡唑酯微乳劑各項(xiàng)性能良好,具有良好的開發(fā)和應(yīng)用前景。
吡唑醚菌酯;苯醚甲環(huán)唑;微乳劑;配方;田間防效
苯醚甲環(huán)唑(difenoconazole)是三唑類殺菌劑,具有抑制細(xì)胞壁甾醇的生物合成從而阻止真菌生長(zhǎng)的作用,葉面處理或種子處理均可提高作物的產(chǎn)量以及保證品質(zhì)。苯醚甲環(huán)唑廣泛應(yīng)用于果樹、蔬菜等,防治葉斑病、銹病、白粉病、黑星病、條銹病等病害[1]。吡唑醚菌酯(pyraclostrobin)是一種廣譜、高效的新型甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑,通過抑制線粒體內(nèi)電子傳遞,與蛋白質(zhì)復(fù)合體Ⅲ作用而呈現(xiàn)抗菌活性[2-3]。吡唑醚菌酯具有很強(qiáng)的葉內(nèi)滲透作用,可用于眾多作物防治葉枯病、銹病、白粉病、霜霉病、炭疽病、褐斑病、立枯病等多種病害。
苯醚甲環(huán)唑與吡唑醚菌酯在質(zhì)量比為1∶5、 1∶3、1∶1、3∶1以及5∶1時(shí),對(duì)花生褐斑病的聯(lián)合毒力系數(shù)在95.30~138.86范圍內(nèi)。其中,吡唑醚菌酯與苯醚甲環(huán)唑1∶1的配比共毒系數(shù)最大,表現(xiàn)出明顯的增效作用[4]。而吡唑醚菌酯與苯醚甲環(huán)唑質(zhì)量比為1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、1∶2和1∶5的復(fù)配物對(duì)馬鈴薯早疫病表現(xiàn)出增效作用。其中1∶2的配比增效最明顯,且對(duì)馬鈴薯早疫病的防效顯著高于相同劑量的單劑及其它常用藥劑,增產(chǎn)率可達(dá)46.8%[5]。青島科技大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院課題組前期實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[4-5]報(bào)道結(jié)果相吻合。所以,在研制復(fù)配微乳劑時(shí),優(yōu)先考慮苯醚甲環(huán)唑和吡唑醚菌酯二者以質(zhì)量比1∶1和2∶1進(jìn)行配伍。
苯醚甲環(huán)唑和吡唑醚菌酯復(fù)配微乳劑可用于防治禾谷類、瓜果或蔬菜等作物上多種病害,具有比較高的協(xié)同增效作用,延緩了病菌的抗藥性。復(fù)配制劑殺菌速度快、持效期長(zhǎng),應(yīng)用成本降低,防治效果明顯優(yōu)于單劑。
微乳劑一般是半透明或透明的各向同性的熱力學(xué)穩(wěn)定均相體系,具有藥效好、安全性高、狀態(tài)穩(wěn)定、成本低等優(yōu)點(diǎn)[6]。針對(duì)苯醚甲環(huán)唑和吡唑醚菌酯的理化性質(zhì),將兩者以質(zhì)量比1∶1和2∶1進(jìn)行復(fù)配,通過對(duì)溶劑、乳化劑等組分的篩選和優(yōu)化,開發(fā)出20%苯甲·吡唑酯微乳劑、30%苯甲·吡唑酯微乳劑,并進(jìn)行各項(xiàng)性能測(cè)試。
1.1 儀器與試劑
MP200B型電子天平(鞏義市予華儀器有限公司)、電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)、磁力攪拌器85-1(上海志威電器有限公司)、LC-15C型液相色譜儀(日本島津公司)、HS-3C型pH計(jì)(上海雷磁儀器廠)、冰箱。
原藥:96%苯醚甲環(huán)唑(山東東泰農(nóng)化有限公司)、95%吡唑醚菌酯(南京隆信化工有限公司);溶劑:環(huán)己酮、乙醇、二甲苯、乙酸乙酯、甲醇(化學(xué)純);乳化劑:酚醚磷酸酯鹽(簡(jiǎn)稱BP,青島科技大學(xué)農(nóng)用化學(xué)品研究所合成)、農(nóng)乳500#(十二烷基苯磺酸鈣)、農(nóng)乳602#(苯乙基酚聚氧乙烯醚)、1602P(苯乙基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚磷酸酯)、寧乳34#(苯乙烯苯酚甲醛樹脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚)、JFC(脂肪醇聚氧乙烯醚)、BY104(蓖麻油聚氧乙烯醚)、AEO-5(脂肪醇聚氧乙烯醚);防凍劑:乙二醇、異丙醇、丙二醇、丙三醇、尿素(分析純)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 微乳劑的制備
按照制劑的配比將原藥溶于相應(yīng)的溶劑,待原藥完全溶解后加入助劑,攪拌均勻,最后加水補(bǔ)足,攪拌至澄清透明[7]。對(duì)配制的微乳劑進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè),達(dá)標(biāo)后進(jìn)行冷、熱貯實(shí)驗(yàn),觀察穩(wěn)定性,最終得到較穩(wěn)定的微乳劑配方。
1.2.2 微乳劑性能檢測(cè)
按照《農(nóng)藥微乳劑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)范》(HG/T 2467.10—2003)對(duì)20%苯甲·吡唑酯微乳劑進(jìn)行性能測(cè)試。
2.1 溶劑的選擇
苯醚甲環(huán)唑原藥為無色固體,易溶于有機(jī)溶劑。吡唑醚菌酯原藥為白色結(jié)晶體,20℃時(shí)在甲苯、二氯甲烷中有一定的溶解度,在丙酮或乙酸乙酯中的溶解度均≥650 g/L。溶劑的選擇情況見表1。
由表1可以得出,當(dāng)溶劑為環(huán)己酮+乙酸乙酯,且質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23%時(shí),制劑外觀澄清透明,室溫、-4℃冷貯及54℃熱貯下均無固體析出,因此選擇環(huán)己酮和乙酸乙酯作為溶劑,用量為23%。
2.2 乳化劑的選擇
乳化劑是微乳劑配方的關(guān)鍵性因素。一般的非離子型表面活性劑HLB值對(duì)溫度很敏感。離子型表面活性劑的親水親油平衡對(duì)溫度變化不敏感,但其在低溫下的溶解度顯著降低[7]。實(shí)驗(yàn)中,乳化劑采用非離子和離子型表面活性劑復(fù)配。20%苯甲·吡唑酯微乳劑的乳化劑篩選結(jié)果如表2所示。
由表2可以看出,9#配方制劑各方面性能良好,無論是外觀,還是冷、熱貯穩(wěn)定性均合格。所選乳化劑為7%BP、5%農(nóng)乳500#、3%農(nóng)乳1602P、6%JFC。
2.3 防凍劑的選擇
微乳劑一般都含有大量的水,為了能夠在低溫情況下貯存和正常使用,防凍劑的添加必不可少[8]。常用防凍劑有乙二醇、異丙醇、丙二醇、丙三醇、尿素、氯化鈉、蔗糖等。通過對(duì)防凍劑種類和用量的優(yōu)化篩選,乙二醇、異丙醇、丙二醇等效果均良好,但是乙二醇價(jià)格相對(duì)低廉。因此,最終確定以3%乙二醇作為防凍劑。
2.4 水質(zhì)的影響
水在微乳劑中占很大的比例,不同的水質(zhì)會(huì)對(duì)微乳劑的各項(xiàng)性能造成影響。為了獲得最優(yōu)配方,比較了不同水質(zhì)對(duì)制劑性能的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示。
表1 溶劑的選擇
表2 乳化劑的選擇
表3 不同水質(zhì)対制劑性能的影響
由表3可得,自來水、去離子水以及一定程度的硬水均可。從易得和經(jīng)濟(jì)角度考慮,選用自來水。
2.5 最優(yōu)配方
經(jīng)過以上各項(xiàng)指標(biāo)篩選,獲得了20%苯甲·吡唑酯微乳劑的最優(yōu)配方。另外,又按上述實(shí)驗(yàn)方法,確定了苯醚甲環(huán)唑和吡唑醚菌酯質(zhì)量比為2∶1、制劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的復(fù)配微乳劑配方,經(jīng)各項(xiàng)檢測(cè),效果良好。表4列出具體配方組成。
表4 苯甲·吡唑酯微乳劑配方
2.6 性能檢測(cè)
2.6.1 熱貯穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
采用高效液色譜測(cè)定貯存前、后有效成分質(zhì)量分?jǐn)?shù),20%苯甲·吡唑酯微乳劑熱貯(54℃)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5。
表5 20%苯甲·吡唑酯微乳劑熱貯穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
由表5可知,20%苯甲·吡唑酯微乳劑熱貯14 d后,苯醚甲環(huán)唑平均分解率為3.1%,吡唑醚菌酯平均分解率為2.0%。制劑熱貯穩(wěn)定性良好。
2.6.2 低溫穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
在不同低溫(-2℃、-5℃、-10℃)下,將微乳劑放置14 d[9],考察制劑性能,結(jié)果如表6所示。在低溫狀態(tài)下,制劑呈現(xiàn)出渾濁或半透明狀態(tài),恢復(fù)到室溫后,無分層或晶體析出,且入水自動(dòng)乳化分散,乳液均勻、透明,重復(fù)性良好。
2.6.3 經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
將微乳劑密封好,在室溫條件下長(zhǎng)期貯存,密切觀察微乳劑外觀隨時(shí)間變化所呈現(xiàn)的狀態(tài),結(jié)果如表7所示。結(jié)果表明,在室溫條件下,20%苯甲·吡唑酯微乳劑的經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性良好,無結(jié)晶、渾濁、沉淀現(xiàn)象。
表6 20%苯甲·吡唑酯微乳劑低溫穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
表7 20%苯甲·吡唑酯微乳劑經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
2.6.4 微乳劑指標(biāo)檢測(cè)
由表8中指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果可得,所研制的20%苯甲·吡唑酯微乳劑各項(xiàng)性能指標(biāo)符合《農(nóng)藥微乳劑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)范》中微乳劑的指標(biāo)要求,各項(xiàng)性能比較穩(wěn)定。
表8 20%苯甲·吡唑酯微乳劑指標(biāo)檢測(cè)
采用20%苯甲·吡唑酯微乳劑對(duì)田間花生褐斑病進(jìn)行防治試驗(yàn)。以20%苯醚甲環(huán)唑微乳劑和20%吡唑醚菌酯微乳劑為對(duì)照藥劑。田間試驗(yàn)地點(diǎn)為山東省即墨市,試驗(yàn)結(jié)果見表9。
藥后3~7 d,20%苯甲·吡唑酯微乳劑1 000~3 000倍液的防效均在75%以上,比對(duì)照藥劑20%苯醚甲環(huán)唑微乳劑和20%吡唑醚菌酯微乳劑同等稀釋倍數(shù)防效高10%左右。所以,20%苯甲·吡唑酯微乳劑的防治效果優(yōu)于單劑。
表9 20%苯甲·吡唑酯微乳劑田間藥效
本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)溶劑、乳化劑、抗凍劑、水質(zhì)的考察,確定了20%苯甲·吡唑酯微乳劑最優(yōu)配方為10%苯醚甲環(huán)唑、10%吡唑醚菌酯、13%乙酸乙酯、10%環(huán)己酮、7%BP、5%農(nóng)乳500#、3%農(nóng)乳1602P、6% JFC、3%乙二醇,自來水補(bǔ)足至100%。該配方各項(xiàng)性能良好,符合微乳劑標(biāo)準(zhǔn)要求。
在此基礎(chǔ)上,成功開發(fā)了30%苯甲·吡唑酯微乳劑。苯甲·吡唑酯微乳劑中各個(gè)組分來源穩(wěn)定,制備簡(jiǎn)便,制劑具有穩(wěn)定性高、滲透展著性好等優(yōu)點(diǎn),便于工業(yè)化生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。
[1]Kong Z Q,Dong F S,XU J,et a1. Determination of Difenoconazole Residue in Tomato During Home Canning by HPLC-MS/MS[J]. Food Control,2012,23(2):542-546.
[2]Patel J S,Gudmestad N C,Meinhardt S,et a1. Pyraclostrobin Sensitivity of Baseline and Fungicide Exposed Isolates of Pyrenophora triticirepentis[J]. Crop Protection,2012,34:37-41.
[3]彭永強(qiáng),劉奎濤,趙維楨,等.一種含吡唑醚菌酯和苯醚甲環(huán)唑的殺菌組合物及其應(yīng)用:ZL,201210275674.3[P]. 2014-02-12.
[4]何獻(xiàn)聲.吡唑醚菌酯與苯醚甲環(huán)唑混劑對(duì)花生褐斑病的防治[J].農(nóng)藥,2014,53(9):677-679.
[5]范子耀,王文橋,孟潤(rùn)杰,等.吡唑醚菌酯與苯醚甲環(huán)唑混合物對(duì)茄鏈格孢的聯(lián)合毒力及其對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào),2011,13(6):591-596.
[6]王同濤,劉自友,張瑞生,等. 3.3%吡蟲啉·阿維菌素微乳劑的研制[J].山東化工,2008,37(10):12 -14.
[7]關(guān)立婷,梁靜靜,陳蔚燕,等. 5%螺螨雙酯微乳劑的研制[J].現(xiàn)代農(nóng)藥,2013,12(5):12-14.
[8]尹瑞鋒. 8%烯效唑微乳劑的研制[J].山東化工,2010,39(10):1-3.
[9]陳福良,王儀,鄭斐能.微乳劑質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)的確定及測(cè)定方法研究[J].農(nóng)藥,2004,43(2):67-69.
Development and Control Effect of Difenoconazole+Pyraclostrobin ME
CHEN Ge-xin,JU Guang-xiu,NIU Shu-yan*
(College of Chemistry and Molecular Engineering,Qingdao University of Science and Technology,Shandong Qingdao 266042,China)
The composition and preparation method of difenoconazole + pyraclostrobin ME were introduced in this paper. By studying the solvents,emulsifiers,anti-freezing agents and effects of different water quality on ME,the optimum formulation of difenoconazole + pyraclostrobin 20%ME was developed. The composition was as follows:difenoconazole 10%,pyraclostrobin 10%,ethylacetate 13%,cyclohexanone 10%,BP 7%,500# 5%,1602P 3%,JFC 6%,ethylene glycol 3%,water was up to 100%. Difenoconazole + pyraclostrobin ME had excellent physical and chemical properties,and would have a good development and application prospect.
pyraclostrobin;difenoconazole;ME;formulation;control effect
TQ 450.6+7
A
10.3969/j.issn.1671-5284.2016.02.008
2015-12-23
陳格新(1991—),女,山東省濰坊市人,在讀碩士,主要從事農(nóng)藥劑型研究工作。E-mail:chengx9261@163.com
牛淑妍(1963—),女,山東省文登市人,博士,教授,主要從事農(nóng)藥殘留分析。E-mail:qdshyniu@qust.edu.cn
柏亞羅)
◆農(nóng)藥分析◆