250g/L氟環(huán)唑·多菌靈懸浮劑配方的研究

何培迎，李 輝，仲春梅，杜 然

(1.江蘇藍(lán)豐生物化工股份有限公司，江蘇 新沂 221400；2. 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社有限公司，北京 100125)

氟環(huán)唑是一種內(nèi)吸性三唑類殺菌劑，其活性成分氟環(huán)唑抑制病菌麥角甾醇的合成，阻礙病菌細(xì)胞壁的形成，并且氟環(huán)唑分子對(duì)一種真菌酶(14-dencthylase)有強(qiáng)力親和性，與目前已知的殺菌劑相比，能更有效抑制病菌原真菌。氟環(huán)唑可提高作物的凡丁質(zhì)酶活性，導(dǎo)致真菌吸器的收縮，抑制病菌侵入，這是氟環(huán)唑在所有三唑類產(chǎn)品中獨(dú)一無二的特性。

對(duì)一系列禾谷類作物如立枯病、白粉病、眼紋病等十多種病害具有良好的防治作用，并能防治糖用甜菜、花生、油菜、草坪、咖啡、水稻及果樹等病害。不僅具有很好的保護(hù)、治療和鏟除活性，而且具有內(nèi)吸和較佳的殘留活性。

多菌靈為苯并咪唑類殺菌劑，主要作用機(jī)制是干擾病原菌的有絲分裂中紡錘體的形成，從而影響細(xì)胞分裂。具有內(nèi)吸性殺菌劑，對(duì)許多子囊菌和半知菌有效，對(duì)卵菌霜霉菌和細(xì)菌引起的病害無效。在有效防治對(duì)象范圍內(nèi)，具有保護(hù)和治療作用。用于防治麥類赤霉病、水稻紋枯病、稻瘟病、小粒菌核病，許多果樹、蔬菜病害，如白粉病、炭疽病、黑星病等。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 原藥：98%氟環(huán)唑，98%多菌靈；潤(rùn)濕劑：NNO、MF、1602、SXC、EL-40、YUS-FS1；分散劑：NNO、WG4、MF、LXC、RXB；增稠劑：聚乙烯醇、硅酸鎂鋁、黃原膠、黃原膠+硅酸鎂鋁；防凍劑：鹽、尿素、丙三醇、乙二醇；消泡劑：有機(jī)硅酮、C8～ C10脂肪酸、酯-醚。

1.2 主要加工設(shè)備 電子天平、恒溫水浴箱、實(shí)驗(yàn)用砂磨機(jī)、鼓風(fēng)式干燥箱、高效液相色譜分析儀、旋轉(zhuǎn)式黏度測(cè)定儀等。

1.3 所篩選配方制劑各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定方法 有效成分含量用高效液相色譜法測(cè)定。按照篩選所得配方制備樣品，放在氟化瓶中封口，放于(54±2)℃的恒溫箱中熱儲(chǔ)14d后，用高效液相色譜分析儀測(cè)其含量變化，以及樣品穩(wěn)定性。

懸浮率按照GB/T 14825-2006方法用高效液相色譜分析儀測(cè)定；pH值按照GB/T1601方法用pH-3酸度計(jì)測(cè)定；傾倒性試驗(yàn)：將置于容器中的懸浮劑試樣放置一定時(shí)間后，按照規(guī)定程序進(jìn)行傾倒，測(cè)定滯留在容器內(nèi)試樣的量；將容器用水洗滌后，再測(cè)定容器內(nèi)的試樣量；持久起泡性試驗(yàn)：參照CIPAC MT47進(jìn)行；低溫穩(wěn)定性測(cè)定：參照GB/T19137-2003農(nóng)藥低溫穩(wěn)定性測(cè)定方法進(jìn)行；熱儲(chǔ)穩(wěn)定性測(cè)定： 參照GB/T19136-2003農(nóng)藥熱儲(chǔ)穩(wěn)定性測(cè)定方法進(jìn)行。

2 配方篩選及結(jié)果分析

2.1 潤(rùn)濕劑的選擇 懸浮劑是一種流動(dòng)的懸浮體系，屬于假流體，具有膠體的部分性質(zhì)，即動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定性、熱力學(xué)不穩(wěn)定性和不均勻態(tài)，還具有塑流體的性質(zhì)。適合的潤(rùn)濕分散劑可以使農(nóng)藥不僅具有較好的物理穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，還可使農(nóng)藥稀釋液穩(wěn)定，有助于噴灑農(nóng)藥在植物表面均勻附著，充分發(fā)揮藥效的作用。

結(jié)合采用測(cè)定潤(rùn)濕有效成分流點(diǎn)的方法，在NNO、MF、1602、SXC、EL-40、FS1等助劑中進(jìn)行篩選(表1)。可見，YUS-FS1的用量最低，有著較好的分散性，選擇YUS-FS1為劑型的潤(rùn)濕劑，用量暫定為5%。

表1 潤(rùn)濕劑的篩選試驗(yàn)

2.2 分散劑的選擇 為了防止固液分散體系中的固體粒子的相互凝聚，使固體微粒在液相中較長(zhǎng)時(shí)間保持均勻分散，需加入分散劑。合適的分散劑有助于有效成分在水中更好地分散，提高懸浮率，將上步選擇的潤(rùn)濕劑與不同的分散劑，如RXB、MF等進(jìn)行濕磨，觀察制劑在水中的分散性和懸浮率以及冷熱儲(chǔ)的外觀表現(xiàn)(表2)。經(jīng)分析，確定分散劑為RXB，用量為3%。

表2 分散劑的篩選試驗(yàn)

2.3 增稠劑的選擇 一般懸浮劑都要求適當(dāng)?shù)恼扯?，通常?00～5 000mPa·s之間，以提高分散介質(zhì)的粘度，降低粒子沉降速度，從而提高制劑的穩(wěn)定性。本制劑有效成分含量特別高，很容易出現(xiàn)粘稠流動(dòng)性不好或分散性不好的情況而影響使用，也會(huì)出現(xiàn)顆粒沉降結(jié)塊而影響儲(chǔ)存穩(wěn)定性，需要選擇合適和與潤(rùn)濕分散性配伍較好的增稠劑。通過在黃原膠、聚乙烯醇、硅酸鎂鋁等增稠劑中進(jìn)行選擇，將原藥、以上實(shí)驗(yàn)篩選的助劑和各種增稠劑進(jìn)行濕磨，通過進(jìn)行分散性和熱儲(chǔ)穩(wěn)定性的比較(表3)。可見，選擇黃原膠和硅酸鎂鋁作為增稠劑，用量為0.1+1%，可以使制劑在冷、熱儲(chǔ)條件下以及常溫放置時(shí)保持較好的物理穩(wěn)定性，產(chǎn)品的粘度適中。

表3 增稠劑的篩選試驗(yàn)

2.4 防凍劑的選擇 配制好的懸浮劑在冷儲(chǔ)時(shí)雖沒有結(jié)冰現(xiàn)象，但為了防止在更低溫度凍結(jié)，需要加入少量的防凍劑，將以上實(shí)驗(yàn)所篩選的助劑加工出一批產(chǎn)品后，再加入不同的防凍劑，通過54℃熱儲(chǔ)14d和0℃冷儲(chǔ)7d，觀察外觀變化及在水中的分散性表現(xiàn)來篩選防凍劑。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表4)，選擇乙二醇可作為本制劑的防凍劑，用量為5%。

表4 防凍劑篩選試驗(yàn)

2.5 消泡劑的選擇 產(chǎn)品加工采用濕磨，通過3～4h的高速研磨后，產(chǎn)生了大量的泡沫，影響粘度、計(jì)量和包裝，需要加入一定量的的消泡劑，要求消泡劑必須能同制劑的各組分有很好的相溶性，通過在有機(jī)硅酮、C8～C10脂肪酸、酯-醚類消泡劑中進(jìn)行選擇，發(fā)現(xiàn)有機(jī)硅酮能很快地消除泡沫，用量0.5%即可。

2.6 防腐劑的選擇 在農(nóng)藥中添加防腐劑，它主要是為了抑制和殺滅細(xì)菌、真菌、霉菌。在與微生物接觸后，迅速的抑制其增長(zhǎng)，從而導(dǎo)致微生物細(xì)胞的死亡，有效的延長(zhǎng)農(nóng)藥保存時(shí)間。通過在NDL10、ZB-701、TN09、BEK-500防腐劑中進(jìn)行選擇，發(fā)現(xiàn)ZB-701能起到有效的防腐作用，用量0.2%即可。

3 pH值對(duì)制劑的影響

將以上試驗(yàn)篩選出來的潤(rùn)濕分散劑、增稠劑等助劑與原藥按比例配制，通過3～4h的高速研磨，配成250g/L氟環(huán)唑·多菌靈懸浮劑，加入不同劑量的酸和堿，將懸浮劑調(diào)節(jié)成不同pH值，封入安瓿瓶中，在54℃熱儲(chǔ)14d和0℃冷儲(chǔ)7d，觀察外觀及測(cè)定有效成分分解情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表5)?？梢钥闯觯趐H5～7之間時(shí)產(chǎn)品的外觀正常，有效成分不分解，由于產(chǎn)品加工后pH值在6左右，不需要再加入pH調(diào)節(jié)劑。

表5-1 不同pH值對(duì)制劑的影響

表5-2 不同pH值對(duì)制劑的影響

續(xù)表

4 配方組成及各指標(biāo)

原藥的配比是通過大田實(shí)驗(yàn)測(cè)定數(shù)據(jù)、計(jì)算毒理系數(shù)、考慮經(jīng)濟(jì)成本等得到的比例搭配。為滿足農(nóng)藥劑型朝著水性化、環(huán)保、安全的方向發(fā)展的要求，將氟環(huán)唑和多菌靈加工成懸浮劑，根據(jù)室內(nèi)生測(cè)配比篩選結(jié)果和成本等因素，將劑型確定為250g/L懸浮劑，其中氟環(huán)唑?yàn)?25g/L，多菌靈為125g/L。250g/L氟環(huán)唑·多菌靈懸浮劑初步配方(表6)。將250g/L氟環(huán)唑·多菌靈懸浮劑最佳配方進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，其各項(xiàng)指標(biāo)值(表7)。

表6 250g/L氟環(huán)唑·多菌靈懸浮劑初步配方

表7 250g/L氟環(huán)唑·多菌靈懸浮劑最佳配方各項(xiàng)指標(biāo)值

5 工藝流程

該懸浮劑的加工工藝比較簡(jiǎn)單，將原藥、潤(rùn)濕劑、增稠劑、防凍劑等先混合均勻，與水一起放入濕法砂磨機(jī)中，經(jīng)過3～4h的研磨在一起，即形成分散良好的懸浮劑。250g/L氟環(huán)唑·多菌靈懸浮劑加工工藝流程(圖1)。

圖1 250g/L氟環(huán)唑·多菌靈懸浮劑加工工藝流程圖

6 試生產(chǎn)數(shù)據(jù)

根據(jù)上述配方進(jìn)行試生產(chǎn)幾批試驗(yàn)，進(jìn)行產(chǎn)品指標(biāo)檢測(cè)(表8)?？梢姡嚿a(chǎn)樣品可以達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)。

表8-1 250g/L氟環(huán)唑·多菌靈懸浮劑試生產(chǎn)產(chǎn)品指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

表8-2 250g/L氟環(huán)唑·多菌靈懸浮劑試生產(chǎn)產(chǎn)品熱儲(chǔ)穩(wěn)定性檢測(cè)結(jié)果

8 討論

懸浮劑是以水為分散介質(zhì)，將原藥、助劑經(jīng)濕法粉碎制得的農(nóng)藥劑型。懸浮劑同時(shí)兼有可濕性粉劑和乳油的特點(diǎn)，以價(jià)廉、來源豐富的水為分散介質(zhì)，而不用污染環(huán)境、價(jià)格又高的有機(jī)溶劑；不需要用量很大、要求較嚴(yán)格的填充劑。采用濕法粉碎工藝，相對(duì)于可濕粉的干法粉碎在生產(chǎn)過程中基本無三廢污染問題，生產(chǎn)環(huán)境、衛(wèi)生條件好，不受水質(zhì)、水溫的影響，應(yīng)用安全、方便。

不同品種成分進(jìn)行復(fù)配，是防治抗性作物最常見的方法，可以提高防效，擴(kuò)大殺菌范圍、減少有效成分的用量，節(jié)約用藥成本，降低環(huán)境污染，是綜合防治作物病害的重要手段。