甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽乳油pH升高淺析及其原藥質(zhì)量控制初探

王 成，宋 妍，成道泉，王祥傳，李洪俠，鮑艷海

(京博農(nóng)化科技有限公司，山東濱州 256500)

甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(簡稱：甲維鹽)是從發(fā)酵產(chǎn)品阿維菌素B1開始(為起始原料)合成的一種新型高效半合成殺蟲殺螨劑，特別是對鱗翅目害蟲小菜蛾等有極高的生物活性，具有生物源和無公害等特點，被廣泛地用于綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)。甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽乳油是目前市場上的主流殺蟲劑產(chǎn)品，一般殺蟲劑生產(chǎn)企業(yè)都生產(chǎn)銷售甲維鹽乳油產(chǎn)品，目前國內(nèi)殺蟲劑登記產(chǎn)品有17 000多個，僅甲維鹽單劑登記有630多個，含有甲維鹽的混劑登記有350多個，在甲維鹽制劑登記中僅乳油產(chǎn)品就有240多個，可見甲維鹽乳油在殺蟲劑中占有很高的位置。然而國內(nèi)生產(chǎn)的甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽乳油存在一個問題：在常溫貯存2年或熱貯后(54 ℃)產(chǎn)品的 pH會升高，有的會超出甲氨基阿維菌素乳油國標pH 4.0～7.5[1]的上限。而且此問題很普遍，這導致甲氨基阿維菌素乳油的質(zhì)量不能得到保證，近而影響其防效。針對這一問題筆者進行了原因分析和措施驗證，以期找到有效控制措施。

1 pH升高的原因分析及驗證

1.1 存在問題

甲維鹽乳油產(chǎn)品在放置一段時間后pH會升高，有的會超出國家標準上限值(7.5)，導致產(chǎn)品pH不符合國家標準，近而導致產(chǎn)品不合格，其防效下降。為此筆者對引起甲維鹽乳油pH升高的可能原因進行以下分析和驗證。

1.2 原因分析與驗證

1.2.1 組成成分

甲維鹽乳油所含的各組成成分如果不穩(wěn)定，其pH在貯存或熱貯過程中發(fā)生變化會引起甲維鹽乳油的 pH發(fā)生改變，故筆者對甲維鹽乳油的各組成成分和依據(jù)產(chǎn)品配方配制的乳油產(chǎn)品[制劑樣品以2%甲維鹽乳油為例(后續(xù)制劑樣品均指2%甲維鹽乳油)]進行了熱貯前后pH測定，試驗結果見表1。

表1 對各組成成分和制劑樣品熱貯前后pH測定的情況

由表1可見單一組成成分在熱貯前后pH沒有變化，而由各成分配制的甲維鹽乳油在熱貯后 pH由熱貯前的 6.9升到 7.6，這說明這些成分在熱貯過程中穩(wěn)定，但由穩(wěn)定的原料配制的樣品在熱貯后pH卻升高，這可能是由于熱貯期間組成成分之間發(fā)生了反應，導致制劑樣品的pH升高。

1.2.2 配方

為了驗證以上的原因分析是否正確，將配方中各組成成分逐一刪減后，對制劑樣品進行熱貯，并測定熱貯前后制劑樣品的pH，以排查各組成成分是否發(fā)生反應，以及哪些成分間發(fā)生了反應。

表2 配方中原料組合驗證

甲維鹽乳油制劑樣品配方是由甲維鹽原藥、助溶劑A、助溶劑B、穩(wěn)定劑C、乳化增效助劑D、乳化增效助劑E、農(nóng)乳500#、溶劑F組成。由表2可見，同時含有農(nóng)乳500#和甲維鹽原藥處理的制劑樣品，在熱貯后 pH都出現(xiàn)升高現(xiàn)象，而其他處理的樣品在則熱貯前后 pH沒有變化，因此甲維鹽乳油pH升高是因農(nóng)乳500#和甲維鹽共同存在引起的，這可能是農(nóng)乳500#和甲維鹽原藥在熱貯過程發(fā)生了反應，導致甲維鹽乳油pH升高。

2 對甲維鹽及農(nóng)乳500#分析

農(nóng)乳500#有效成分是十二烷基苯磺酸鈣，其在溶解狀態(tài)下會電離出十二烷基苯磺酸根和鈣離子；而甲維鹽則是電離出甲氨基阿維菌素和苯甲酸根，故以上配方的甲維鹽乳油體系中有十二烷基苯磺酸根、鈣離子、甲氨基阿維菌素、苯甲酸根；苯甲酸的酸性強于十二烷基苯磺酸，而苯甲酸鈣較十二烷基苯磺酸鈣難電離，而如果體系中存在其他成份與鈣離子結合成難電離的強酸弱堿鹽，此時體系pH會升高。農(nóng)乳 500#作為常用的一種陰離子乳化劑，在大多數(shù)乳油中都使用，其中存在不穩(wěn)定成分的可能性比較小。所以甲維鹽和農(nóng)乳500#在一起pH升高的問題優(yōu)先分析甲維鹽，然后再考慮農(nóng)乳500#的問題。

2.1 甲維鹽控制指標

表3為甲維鹽的質(zhì)量控制標準(GB 20693-2006)，但GB 20693-2006中甲氨基阿維菌素高效液相色譜法鑒別試驗可與甲氨基阿維菌素質(zhì)量分數(shù)測定同時進行；甲氨基阿維菌素質(zhì)量分數(shù)測定時其所用的標樣為甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽。同時國標 GB 20693-2006適應甲氨基阿維菌素及其鹽。甲氨基阿維菌素及其鹽，這種鹽可以是甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽也可以是其他形式的鹽；它們的出峰都是甲氨基阿維菌素出峰；甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽 pH控制范圍4.0～8.0，其控制范圍還是比較寬的，不同的鹽并不能通過pH來表征和控制。因此定量甲維鹽的含量時需要先定性其是甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽。

表3 甲維鹽質(zhì)量控制標準[2]

2.2 甲維鹽及500#質(zhì)量對比

針對不同批次甲維鹽進行組成和制劑以及農(nóng)乳500#對比分析，詳細情況見表4。1 mol甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽應含有1 mol甲氨基阿維菌素和1 mol苯甲酸根。由于甲維鹽在液相色譜測定時，其成分在溶劑或流動相中時基本以半電離狀存在，液相色譜出峰是甲氨基阿維菌素的峰，而苯甲酸需要單獨測定。

表4 甲維鹽質(zhì)量對比

根據(jù)GB 20693-2006甲氨基阿維菌素原藥的測 定，該標準適用于甲氨基阿維菌素原藥以及其鹽，其標準品為甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽，對于甲維鹽的測定不僅原藥國標 20693-2006，而且檢測 2%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑等制劑采用 C18反相柱和紫外波長檢測器法[3]，所用的標樣都是甲維鹽標準品。對于甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽殘留方面的測定[4]標樣也是甲維鹽標準品。對于甲維鹽的測定不論是國標還是其他方法乃至殘留，其標準品都是甲維鹽，不論是甲維鹽標樣還是原藥在高效液相色譜上出的主峰都是甲氨基阿維菌素的主峰，測出來的甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的含量，更準確來說測出的是甲氨基阿維菌素的含量，然后再根據(jù)分子量關系換算成甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的含量；真正的甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的含量應是甲氨基阿維菌素的含量加上苯甲酸的含量。由表4可見，很多廠家的甲維鹽中苯甲酸配比都偏低，也就是說其中只有一部分是甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的形式存在；甲維鹽中苯甲酸含量正常的處理其 pH變化明顯比甲維鹽中甲苯酸含量低的變化小，說明甲維鹽中苯甲酸含量不足的其乳油 pH會升高，也側面說明農(nóng)乳500#質(zhì)量不存在問題。

2.3 甲維鹽中甲氨基阿維菌素與苯甲酸不同配比情況對比

對甲氨基阿維菌素和苯甲酸按不同的摩爾比配制的甲維鹽樣品進行性能對比驗證，試驗情況見表5。

由表5可見甲維鹽中苯甲酸配比高時制劑產(chǎn)品的低溫性能變差，但隨著苯甲酸配比的降低，制劑產(chǎn)品的pH在熱貯后會變高，同時產(chǎn)品的分解率變高。

2.4 甲維鹽制劑補加苯甲酸對比

對甲維鹽中苯甲酸含量低的原藥進行制劑補加苯甲酸對比驗證，配制方式是先用溶劑溶解甲維鹽然后再補加不同量的苯甲酸，保溫30～40 ℃攪拌30 min后再加其他助劑，試驗情況見表6。

由表6可見對于苯甲酸根含量低的甲維鹽在配制時先使用苯甲酸調(diào)整能有效解決產(chǎn)品熱貯后 pH升高不合格的問題。

表5 甲氨基阿維菌素和苯甲酸不同配比對比

表6 苯甲酸配比低的甲維鹽調(diào)整驗證

3 結果與討論

將2%甲維鹽乳油中各組成成分的熱貯前后pH進行對比發(fā)現(xiàn)，單一成分 pH在熱貯前后沒有明顯變化，說明這些原料穩(wěn)定；但穩(wěn)定的原料配制的甲維鹽乳油樣品在熱貯后 pH卻升高了，這種情況可能是各原料之間存在反應，導致制劑樣品pH升高。在不同原料組合驗證中發(fā)現(xiàn)不同時含有農(nóng)乳500#和甲維鹽原藥的樣品，其熱貯前后 pH沒有變化，但同時含有農(nóng)乳500#和甲維鹽原藥的處理樣品熱貯后pH出現(xiàn)升高現(xiàn)象，因此甲維鹽乳油pH升高是因農(nóng)乳500#和甲維鹽在熱貯時發(fā)生反應導致乳油pH升高。在農(nóng)乳500#和甲維鹽分析驗證中甲維鹽中甲氨基阿維菌素和苯甲酸根配比影響產(chǎn)品的質(zhì)量以及pH熱貯變化，而農(nóng)乳 500#卻沒有這種現(xiàn)象。對于甲維鹽的測定不論是國標還是其他方法乃至殘留，其標準品都是甲維鹽，由于其出峰是甲氨基阿維菌素的出峰，因此它實際上是甲氨基阿維菌素另一種穩(wěn)定形態(tài)下的甲氨基阿維菌素標樣，因此測出來的甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的含量，更準確來說是甲氨基阿維菌素的含量，然后再根據(jù)分子量關系換算成甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的含量；真正的甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的含量應是甲氨基阿維菌素的含量加上苯甲酸的含量。甲維鹽中甲氨基阿維菌素和苯甲酸根摩爾比在0.9∶1～1∶1.05范圍內(nèi)時其乳油的可加工性是最適應的；有的廠家的苯甲酸配比低很多，也就是說其乳油中只有一部分是甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的形式存在，另一部分是以甲氨基阿維菌素或其他鹽的形式存在，控制甲維鹽原藥中甲氨基阿維菌素和苯甲酸根摩爾比是很有必要的。對于苯甲酸根含量低的甲維鹽在配制時先使用苯甲酸調(diào)整能有效解決產(chǎn)品熱貯后pH升高不合格的問題。

4 結 論

通過對甲維鹽乳油中各原料以及不同原料組合進行熱貯對比驗證，得出甲維鹽乳油產(chǎn)品經(jīng)過54 ℃熱貯后pH升高是甲維鹽原藥質(zhì)量存在問題所致；甲維鹽中甲氨基阿維菌素和苯甲酸根摩爾比為0.9∶1～1∶1.05時配制的乳油質(zhì)量是合格的，此配比在原藥質(zhì)量控制中是需要控制的。對于苯甲酸根含量低的甲維鹽在配制時先使用苯甲酸調(diào)整能有效解決產(chǎn)品熱貯后pH升高的不合格問題。