50%戊唑醇水懸浮劑的研究

郝麗霞　邵彥坡　劉希玲　董立峰

農(nóng)藥水懸浮劑是由不溶或微溶于水的固體原藥借助某些助劑，通過超微粉碎比較均勻地分散于水中，形成一種顆粒細小的高懸浮、能流動的穩(wěn)定的液固態(tài)體系。該農(nóng)藥制劑可與水以任何比例均勻混合，使用方便，對人畜安全，對環(huán)境污染少，可直接或稀釋后噴灑。由于懸浮劑的加工工藝通過濕法粉碎，其粒子粒徑一般在5μm以內(nèi)，因此具有較高的懸浮率，利于農(nóng)作物對藥劑的吸收，尤其是其以水為基質(zhì)，對環(huán)境安全。因而對于在水介質(zhì)中比較穩(wěn)定的原藥，配置成水懸浮劑將是當(dāng)今農(nóng)藥發(fā)展的主流方向之一。

戊唑醇屬三唑類殺菌劑，對病菌的作用機制為抑制其細胞膜上麥角甾醇的去甲基化，使得病菌無法形成細胞膜，從而殺死病菌。在全世界范圍內(nèi)，戊唑醇用作種子處理劑和葉面噴霧，殺菌譜廣，不僅活性高，而且持效期長。主要用于防治小麥、水稻、花生、蔬菜、香蕉、蘋果、梨以及玉米、高粱等作物上的多種真菌病害，其在全球50多個國家的60多種作物上取得登記并廣泛應(yīng)用。該品用于防治油菜菌核病，不僅防效好，而且具有抗倒伏，增產(chǎn)作用明顯等特點。戊唑醇原藥為無色晶體，熔點為102.4℃，蒸氣壓0.0133mPa（20℃），溶解度（20℃）：水32mg/L，且在水中比較穩(wěn)定，戊唑醇原藥具有上述特點，因此可以加工成水懸浮劑。我們經(jīng)過大量的實驗篩選和摸索，終于研制出50%戊唑醇水懸浮劑。

1、實驗部分

1.1 原料及規(guī)格

戊唑醇原藥：含量≥96%（江蘇七洲）；潤濕分散劑：EO-PO嵌段聚醚類（W700）、烷基酚聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯（2000）、烷基硫酸鹽分散劑（N90）、烷基萘磺酸鹽聚合物（75A）、分散劑A；增稠劑：黃原膠、硅酸鎂鋁組合； 防凍劑：乙二醇；消泡劑：有機硅消泡劑；水：自來水。

1.2 主要儀器設(shè)備

SDF550型砂磨機（1600轉(zhuǎn)/分）、NDJ-8S旋轉(zhuǎn)粘度計、BT-800激光粒度分析儀、1200安捷倫高效液相色譜分析儀等設(shè)備。

1.3實驗理論依據(jù)

農(nóng)藥懸浮劑的懸浮分散系介于膠體分散系和粗分散系之間，屬于一種不穩(wěn)定的分散體系。雖然有部分粒子達到布朗運動的細度，但大多數(shù)粒子直徑大于膠體粒子直徑。粒子表面積越大，其表面能越大，運動速度也越快。如不加入分散劑，則粒子在范德華引力作用下，很容易互相“合并”發(fā)生凝聚而加速沉降。隨著時間的推移，懸浮分散體系中下沉的凝聚物會越來越多，嚴重時將破壞整個分散體系，導(dǎo)致沉淀結(jié)塊。加入潤濕分散劑就是為了阻止粒子之間相互凝聚以維持分散體系的穩(wěn)定，為此，選擇相配的潤濕分散劑是研制50%戊唑醇水懸浮劑的至關(guān)重要的一步。分散劑的作用原理主要有三種理論：分散性吸附、分散粒子表面電荷和分散劑的位阻障礙。這三種理論在指導(dǎo)懸浮劑配方設(shè)計和加工中有著重要的地位。因此，我們在選擇配方中的潤濕分散劑時首先要充分考慮這一點。分散能力強的表面活性劑，有著強的吸附能力，是有效分散劑。例如某些嵌段或接枝聚合物表面活性劑、高分子分散劑、特別是分子或鏈接上具有較多分支的親油和親水基，并帶有足夠的電荷的分散劑。但一些特殊的原藥很難被加工成懸浮劑，主要原因在于固有的奧氏熟化的影響，如果原藥在分散介質(zhì)中的溶解性太強，當(dāng)溫度變化時，重結(jié)晶和結(jié)晶成長的現(xiàn)象就會出現(xiàn)，即微小粒子的溶解和重新沉淀為大粒子。而且，粒徑也是懸浮劑質(zhì)量的一個重要標志，粒徑不僅與砂磨時間、砂磨設(shè)備有關(guān)，也與所用的表面活性劑有關(guān)，我們要求選擇的表面活性劑能夠改進砂磨效率，一般適合的表面活性劑能在較短的時間內(nèi)使粒子達到5μm以內(nèi)。因此，選擇一種或幾種什么樣的表面活性劑、如何組合，是確定最佳配方的關(guān)鍵。

1.4 表面活性劑的選擇

根據(jù)懸浮劑加工理論和以往做懸浮劑經(jīng)驗，從EO-PO嵌段聚醚類（W700）、烷基酚聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯（2000）、烷基硫酸鹽分散劑（N90）、烷基萘磺酸鹽聚合物（75A）、分散劑A表面活性劑中進行篩選，加入量為6%，但發(fā)現(xiàn)單一的表面活性劑都不能加工出性能優(yōu)良的懸浮劑，我們又從中選擇性能良好的兩種表面活性劑，采用優(yōu)化組合法篩選出兩者最佳配比。為了使體系在高溫和低溫下保持穩(wěn)定，我們通過試驗摸索，增稠劑含量0.1%黃原膠和0.5%硅酸鎂鋁搭配調(diào)節(jié)粘度；用乙二醇做防凍劑，用量為3%，以保證產(chǎn)品冷貯后合格，加工出砂磨效率高且（54℃±2℃）熱貯兩周不分層、不結(jié)塊、懸浮率、分散性好、冷貯合格的水懸浮劑，篩選結(jié)果（表1、2）。

1.5 50%戊唑醇水懸浮劑質(zhì)量要求

1.5.1 外觀 可流動的懸浮液體，存放過程中無結(jié)塊。

1.5.2 質(zhì)量指標 （表3）

1.5.3 50%戊唑醇水懸浮劑的貯存穩(wěn)定性測定

熱貯、低溫穩(wěn)定性測定 將50%戊唑醇水懸浮劑樣品在室溫下裝入安瓿瓶中，然后用酒精噴燈封口，放入（54℃±2℃）烘箱中貯存14d，在貯存前后分別用高效液相色譜分析有效成分的的含量及其它副指標（懸浮率、PH、傾倒性）變化情況。低溫穩(wěn)定性測定，將樣品裝瓶封口放入低溫水浴槽（0℃±2℃）貯存7d恢復(fù)至室溫，測定其各項性能指標是否符合標準要求，其結(jié)果見表4.

1.5.4 經(jīng)時穩(wěn)定性試驗

將樣品裝入試劑瓶封口，自然條件下常期貯存，觀察樣品隨時間的變化情況，結(jié)果見表5。

由表4結(jié)果可知，50%戊唑醇水懸浮劑熱貯、低溫穩(wěn)定性良好。

由表5可以看出，50%戊唑醇水懸浮劑經(jīng)時穩(wěn)定性較好，貯存24個月有少量分層，經(jīng)搖晃可以恢復(fù)，且流動性好。

2 結(jié)果與討論

2.1 經(jīng)過大量實驗篩選和分析檢測表明，本研究得到50%戊唑醇水懸浮劑較優(yōu)配方為：戊唑醇 50%，W700 4.5%，N90 1.5%，黃原膠 0.1%，硅酸鎂鋁 0.5%，乙二醇 3%，防腐劑 0.1%，水補足100%；該配方各項性能指標均達到水懸浮劑的標準要求，產(chǎn)品性能比較穩(wěn)定，結(jié)果可見表4、5.

2.2 制備50%戊唑醇水懸浮劑的粒徑比較小，粘度適宜，流動性好，不易析水、沉降，長期保持良好的外觀，尤其是熱貯54℃，14天后，懸浮率仍保持95%以上，且無結(jié)塊。表面該研究配方的可靠性、合理性，加工工藝的可行性。

2.3 該制劑以水為介質(zhì)，與環(huán)境相容性好，生產(chǎn)比較安全；不用有機溶劑對人、畜安全，降低了對環(huán)境的污染，并且降低了生產(chǎn)的成本，符合綠色農(nóng)藥生產(chǎn)的要求。