32.5%苯菌·苯醚甲懸浮劑配方研制

孫才權(quán) ，張登科

（1.中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院有限公司，北京 100083；2.北京廣源益農(nóng)化學(xué)有限責(zé)任公司，北京 100083；3.浙江禾田化工有限公司，杭州 310023)

苯醚菌酯，開發(fā)代號ZJ0712，是浙江省化工研究院創(chuàng)制的新型甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，由浙江禾田化工有限公司進(jìn)行產(chǎn)業(yè)開發(fā)。該品種具有殺菌譜廣、活性高的優(yōu)點(diǎn)，兼具保護(hù)和治療活性，對眾多作物的白粉?。ㄈ绻项?、蘋果等），銹?。ㄈ缣O果、梨等），霜霉?。ㄈ缙咸?、黃瓜等），炭疽?。ㄈ琰S瓜、西瓜、芒果等）表現(xiàn)出優(yōu)異的防治效果[1]。苯醚甲環(huán)唑是廣譜內(nèi)吸性三唑類殺菌劑，具有保護(hù)和治療作用。其原藥為淺灰色粉末，純品熔點(diǎn)為76℃，一般工業(yè)品熔點(diǎn)為60～70℃，屬于低熔點(diǎn)農(nóng)藥[2]。其能有效防治白粉病、穎枯病、銹病、早疫病等病害[3]。

苯醚甲環(huán)唑與苯醚菌酯兩者復(fù)配，不僅能有效擴(kuò)大防治譜，而且能夠延緩抗性的發(fā)生和發(fā)展。但兩者復(fù)配，熔點(diǎn)將進(jìn)一步降低。低熔點(diǎn)原藥懸浮劑的配方篩選，受到諸多因素影響[4-6]。

1 材料與方法

1.1 材料及助劑

原藥：苯醚菌酯原藥（98%），浙江禾田化工有限公司；苯醚甲環(huán)唑原藥（95%），市售產(chǎn)品。分散劑：Sopa270（聚醚硫酸鹽）；江蘇凱元科技有限公司；A121（脂肪醇聚醚），南京科宏化工有限公司；G5000（EO-PO嵌段共聚物）、Atlox4913（聚羧酸），英國禾大公司；SPSC3（聚醚）、SP2728（聚羧酸鹽），南京擎宇化工科技有限公司；1322SC（磷酸酯），巴西Oxiteno公司；NS500LQ（聚醚）、Morwet D500（萘磺酸鹽），阿克蘇諾貝爾公司；Tamol8906（萘磺酸鈉縮合物），巴斯夫化工有限公司；YUS-207K（萘磺酸鹽），竹本油脂株式會社；T36L（陰離子羧酸鹽），索爾維化工有限公司；Tensiofix SC（磺酸鹽類），上海特斯克化學(xué)有限公司；TOXIMUL8320（聚醚），美國Stepan公司。

其他材料：黃原膠，淄博中軒生物制品有限公司；防腐劑BIT（市售產(chǎn)品）；有機(jī)硅消泡劑BD3021，杭州包爾得有機(jī)硅有限公司。

1.2 主要測試方法

稱取樣品1～2 g，精確至0.000 2 g，按GB/T 14825—2006進(jìn)行懸浮率測定。將量筒內(nèi)25 mL（即1/10）殘留液及沉淀物轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶，用15 mL水洗滌量筒底部，干燥后稱量固形物的質(zhì)量，并以此計(jì)算其懸浮率。

pH值按GB/T 1601—1993方法進(jìn)行，稀釋10倍。

混合好足量樣品，及時(shí)將其中的一部分置于已稱量的500 mL量筒中，裝至量筒體積的8/10處，塞緊磨口塞，稱量，放置2 h。將量筒傾斜135°，傾倒60 s，再倒置60 s，重新稱量量筒和塞子質(zhì)量，計(jì)算傾倒后殘余物質(zhì)量分?jǐn)?shù)。將400 mL水倒入量筒中，塞緊磨口塞，以量筒底部為中心，將量筒顛倒10次后，按上述操作傾倒內(nèi)容物，再次稱量筒和塞子質(zhì)量，計(jì)算洗滌后殘余物質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

按GB/T 16150—1995中濕篩法進(jìn)行細(xì)度測定。

采用NDJ-5S數(shù)顯旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)，選擇2號轉(zhuǎn)子，在30 r/min、20℃下測定制劑黏度。

向250 mL量筒中加入1.0 g試樣，再加入標(biāo)準(zhǔn)硬水至距量筒塞底部9 cm刻度線處。蓋上塞子，以量筒底部為中心，上下傾倒30次，靜置1 min，以泡沫體積考察制劑持久起泡性。

取80 mL試樣于100 mL燒杯中，冷卻至（0±1）℃，保持1 h，每間隔15 min攪拌1次，每次15 s，觀察其外觀變化。將試樣在（0±1）℃保持7 d，取出，恢復(fù)至室溫后完成懸浮率和細(xì)度測定。

將約30 mL試樣注入安瓿瓶中，封口，置于（54±2）℃恒溫箱中保存14 d。取出后觀察其外觀變化，并于24 h內(nèi)完成有效成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、懸浮率和細(xì)度測定。若測定結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求，則試樣的熱貯穩(wěn)定性為合格。

1.3 主要儀器

高剪切乳化機(jī)、200 mL立式砂磨機(jī)，沈陽化工研究院有限公司；NDJ-5S型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)，上海衡平儀器儀表廠；BT9300H激光粒度分析儀，丹東百特儀器有限公司。

1.4 工藝流程

將原藥和助劑按試驗(yàn)設(shè)計(jì)配比稱取，剪切均勻，轉(zhuǎn)入砂磨機(jī)砂磨至細(xì)度小于5 μm，過濾，調(diào)制得到懸浮劑樣品。

2 配方篩選結(jié)果及分析

2.1 潤濕分散劑的篩選

以砂磨后料漿黏度、熱貯14 d后制劑外觀為指標(biāo)，進(jìn)行潤濕分散劑復(fù)配篩選，結(jié)果見表1。

表1 潤濕分散劑篩選結(jié)果

從表1可以看出：助劑類別或者配伍選擇不當(dāng)，則制劑會出現(xiàn)熱貯析水或者析出乳液等現(xiàn)象。本試驗(yàn)中，以8#、11#、12#、14#、15#配方配制的懸浮劑熱貯穩(wěn)定性較好。

2.2 初篩配方的冷熱貯循環(huán)試驗(yàn)

采用初篩配方配制懸浮劑樣品，并進(jìn)行冷熱貯循環(huán)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 變溫貯存試驗(yàn)結(jié)果

由表2結(jié)果可知，變溫貯存影響較小的配方為12#、14#，對其進(jìn)行進(jìn)一步考察。

2.3 原藥適應(yīng)性研究

選擇2個(gè)生產(chǎn)廠家的苯醚甲環(huán)唑原藥，分別對12#、14#配方進(jìn)行配方適應(yīng)性研究，結(jié)果見表3。

表3 配方對原藥適應(yīng)性的評估

根據(jù)原藥適應(yīng)性篩選結(jié)果，最終確定12#配方為優(yōu)選潤濕分散劑配方。

2.4 防凍劑篩選

對4種常用防凍劑進(jìn)行凍融（-18℃放置24 h，室溫放置3 h）試驗(yàn)，結(jié)果見表4。

表4 不同防凍劑對配方的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，丙三醇防凍效果相對較好。

2.5 配方的放大試驗(yàn)

采用12#配方配制5 kg樣品，用實(shí)驗(yàn)室臥式砂磨機(jī)進(jìn)行連續(xù)砂磨，所得樣品外觀、黏度、密度、傾倒性及熱貯后分解率、懸浮率與小試試驗(yàn)結(jié)果一致。

3 優(yōu)化配方及指標(biāo)測定

通過對潤濕分散劑、防凍劑篩選，確定32.5%苯菌·苯醚甲懸浮劑的配方為：苯醚甲環(huán)唑12.5%、苯醚菌酯20%、Tensiofix SC 1%、TOXIMUL8320 1.5%、SP2728 3%、丙三醇5%、黃原膠0.25%、消泡劑BD3021 0.3%、BIT 0.05%，水補(bǔ)足至100%。所制懸浮劑指標(biāo)測定結(jié)果見表5。

表5 32.5%苯菌·苯醚甲懸浮劑指標(biāo)檢測結(jié)果

4 結(jié)論與討論

4.1 不同原藥對低熔點(diǎn)原藥懸浮體系穩(wěn)定性的影響

由試驗(yàn)可知，同一個(gè)配方、不同來源的苯醚甲環(huán)唑原藥，其懸浮體系穩(wěn)定性存在較大差異。原因可能是不同來源或工藝的苯醚甲環(huán)唑原藥熔程、殘留溶劑存在差異。因此，應(yīng)最大限度控制原藥規(guī)格和參數(shù)，勿輕易改變原藥來源或規(guī)格。

此外，原藥干燥脫溶方式和原藥中殘留溶劑對懸浮劑研磨影響也較大。通常這兩者會影響原藥的外觀和氣味，外觀呈發(fā)黏結(jié)塊狀的原藥開發(fā)成懸浮劑的難度較大，而晶體顆粒則對晶型有較高要求。

控制原藥質(zhì)量應(yīng)盡量選擇含量高，流動性、細(xì)度好的結(jié)晶狀原藥，避免選擇有刺激性氣味，發(fā)黏甚至結(jié)塊的原藥；一旦篩選出合適的配方后，應(yīng)保持主要成分穩(wěn)定性，不要輕易改變原藥來源或規(guī)格。

4.2 低熔點(diǎn)原藥復(fù)配后體系熔點(diǎn)的變化

從理論上分析，單一有效成分里加入其他有效成分會破壞物質(zhì)在晶格上的排布，降低熔點(diǎn)。單一成分的晶體呈規(guī)律排列，對稱性好，晶格能較高，加入其他成分后破壞了晶格的對稱性，使晶格能下降，而熔點(diǎn)與晶格能直接關(guān)聯(lián)。

4.3 低熔點(diǎn)原藥懸浮體系的助劑和配方評價(jià)

低熔點(diǎn)原藥由于本身熔點(diǎn)比較低，加之原藥雜質(zhì)和其他成分的影響，導(dǎo)致整個(gè)原藥體系熔點(diǎn)進(jìn)一步降低。一旦制備和貯存溫度超過了熔點(diǎn)，原藥的晶型很容易發(fā)生變化，而實(shí)際貯存中，經(jīng)常會遇降溫，原軟化甚至熔融狀態(tài)下原藥分散體系的平衡受到破壞，發(fā)生奧氏熟化的風(fēng)險(xiǎn)增大。因此，在不同的貯存溫度下，低熔點(diǎn)原藥懸浮體系的穩(wěn)定性很可能不一樣。

目前還沒有一種比較完善的配方評價(jià)體系來規(guī)避配方篩選的風(fēng)險(xiǎn)，這是由于現(xiàn)實(shí)工作中，很難模擬復(fù)雜的變溫貯存條件，因而給配方的篩選帶來了不小的困難。

通常來講，雙子表面活性劑、嵌段高分子聚合物對低熔點(diǎn)原藥懸浮劑的開發(fā)非常有利，但必須與其他助劑配伍使用。

4.4 設(shè)備及工藝對低熔點(diǎn)原藥懸浮體系的影響

低熔點(diǎn)原藥懸浮體系研磨時(shí)應(yīng)控制砂磨機(jī)溫度，在條件允許的情況下，根據(jù)產(chǎn)能及功率配備冷卻機(jī)組，保證砂磨機(jī)溫度在20℃或以下，避免熱量的聚積和傳遞。