25%氟唑菌酰羥胺·聯(lián)苯吡菌胺懸浮劑的配方研究

馬俊歡，張黎輝，劉希玲，李長(zhǎng)紅

(青島瀚生生物科技股份有限公司，山東 青島 266000)

小麥白粉病是一種世界性病害，在各主要產(chǎn)麥國(guó)均有分布，我國(guó)山東沿海、四川、貴州、云南發(fā)生普遍，危害也重。近年來(lái)該病在東北、華北、西北麥區(qū)，亦有日趨嚴(yán)重之勢(shì)。而且白粉病對(duì)小麥的危害比較大，小麥白粉病是由真菌引起的，該病可侵害小麥植株地上部各器官，但以葉片和葉鞘為主，發(fā)病重時(shí)穎殼和芒也可受害。小麥白粉病在小麥的生長(zhǎng)過(guò)程中，是比較高發(fā)的病害，現(xiàn)在很多的農(nóng)民朋友們反映長(zhǎng)期、大量、單一使用三唑酮防治小麥白粉病效果已經(jīng)不行，不少地方的經(jīng)銷商都推薦使用烯唑醇進(jìn)行防治。但由于農(nóng)民往往追求使用效果盲目加大農(nóng)藥用量，因而使用烯唑醇防治白粉病效果雖然不錯(cuò)，但卻出現(xiàn)了藥害現(xiàn)象，連續(xù)單獨(dú)使用也會(huì)導(dǎo)致病菌易產(chǎn)生抗藥性。

氟唑菌酰羥胺(Adepidyn)，中文化學(xué)名：3-(二氟甲基)-N-甲氧基-1-甲基-N-[(RS)-1-甲基-2-(2，4，6-三氯苯基)乙基]吡唑-4-甲酰胺，是由先正達(dá)公司研發(fā)的作用于琥珀酸脫氫酶(succinatedehydrogenase，SDHI)的新型吡啶酰胺類殺菌劑。通過(guò)干擾呼吸鏈復(fù)合體Ⅱ，阻止能量合成，抑制病原菌生長(zhǎng)。在所有化學(xué)類型的產(chǎn)品中，氟唑菌酰羥胺對(duì)葉斑病和白粉病活性最高；對(duì)難以防治的病害，如灰霉病高效；還突破性地防治谷物上由鐮刀菌引起的病害，如赤霉病、惡苗病；而且，氟唑菌酰羥胺可以提高作物產(chǎn)量和收益。

聯(lián)苯吡菌胺(bixafen)，中文化學(xué)名：N-(3’,4’-二氯-5-氟聯(lián)苯基-2-基)-3-(二氟甲基)-1-甲基吡唑-4-酰胺，是由拜耳作物科學(xué)公司開(kāi)發(fā)的作用于琥珀酸脫氫酶(succinatedehydrogenase，SDHI)的吡唑酰Chemicalbook胺類殺菌劑。通過(guò)干擾病原菌線粒體呼吸電子傳遞鏈中的復(fù)合體Ⅱ上的琥珀酸脫氫酶，抑制線粒體功能，阻止其產(chǎn)生能量，抑制病原菌生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致其死亡。聯(lián)苯吡菌胺高效、廣譜、持效、選擇性強(qiáng)，具有優(yōu)異的內(nèi)吸傳導(dǎo)性，兼收預(yù)防和治療作用可抑制孢子發(fā)芽、菌絲生長(zhǎng)和孢子形成，可用于白粉病、銹病、霜霉病等多種病害的防治。但該化合物單獨(dú)使用成本高且容易治病原菌產(chǎn)生抗體風(fēng)險(xiǎn)。

懸浮劑是農(nóng)藥原藥和載體及分散劑混合，利用濕法進(jìn)行超微粉碎而成的可流動(dòng)的懸浮體。是由不溶或微溶于水的固體原藥借助某些助劑，通過(guò)超微粉碎比較均勻地分散于水中，形成一種顆粒細(xì)小的高懸浮、能流動(dòng)的穩(wěn)定的液固態(tài)體系。懸浮劑通常是由有效成份、分散劑、增稠劑、抗沉淀劑、消泡劑、防凍劑和水等組成。有效成份的含量一般為 5%～50%。平均粒徑一般為3μm左右。是現(xiàn)代農(nóng)藥中十分重要的農(nóng)藥劑型之一，也是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)推薦的四種環(huán)保型劑型之一，農(nóng)藥制劑將逐步向安全化、環(huán)?；?、水基化發(fā)展，農(nóng)藥懸浮劑是以后農(nóng)藥劑型運(yùn)用中的用量較大的劑型，其優(yōu)點(diǎn)如下：

①無(wú)粉塵危害，對(duì)操作者和環(huán)境安全;

②以水為分散介質(zhì)，沒(méi)有由有機(jī)溶劑產(chǎn)生的易燃和藥害問(wèn)題;

③與可濕性粉劑相比，允許選用不同粒徑的原藥，以便使制劑的生物效果和物理穩(wěn)定性達(dá)到最佳;

④液體懸浮劑在水中擴(kuò)散良好，可直接制成噴霧液使用;

⑤比重大，包裝體積小;

⑥懸浮劑的分散性和展著性都比較好，懸浮率高，粘附在植物體表面的能力比較強(qiáng)，耐雨水沖刷，因而藥效較可濕性粉劑顯著且也比較持久;

⑦具有粒子小、活性表面大、滲透力強(qiáng)、配藥時(shí)無(wú)粉塵、成本低、藥效高等特點(diǎn);并兼有可濕性粉劑和乳油的優(yōu)點(diǎn)，可被水濕潤(rùn)，加水稀釋后懸浮性好。

1 材料與方法

1.1 原料及助劑 原藥：氟唑菌酰羥胺98%、聯(lián)苯吡菌胺97%；潤(rùn)濕分散劑：IP、T80、D425、木質(zhì)素磺酸鈉、農(nóng)乳600#；乳化劑：嵌段聚醚類(8070、D800)、磷酸酯類(CF20S、601PT)、羧酸鹽類(A755、D305)；粘度調(diào)節(jié)劑：黃原膠、硅酸鎂鋁、白炭黑、羧甲基纖維素鈉；防凍劑：尿素、乙二醇、丙二醇；消泡劑：有機(jī)硅消泡劑；水：自來(lái)水。

1.2 主要儀器設(shè)備 SDF550型砂磨機(jī)(1 600r/min)、NDJ-8S旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)、BT-800激光粒度分析儀、電子天平(DT-500A，500/0.1)、電熱真空干燥箱、冰箱、PH計(jì)、奧式粘度計(jì)、1200安捷倫高效液相色譜分析儀等。

1.3 加工工藝 懸浮劑的加工工藝，采用濕法砂磨粉碎工藝，將氟唑菌酰羥氨原藥、聯(lián)苯吡菌胺原藥、潤(rùn)濕分散劑、乳化劑、防凍劑、增稠劑、消泡劑、水按配比稱量后，進(jìn)乳化剪切機(jī)以2 000r/min的速度剪切5min，再進(jìn)砂磨機(jī)進(jìn)行多級(jí)砂磨，直到達(dá)到要求粒徑，得到白色均勻水懸浮劑樣品。

2 結(jié)果與分析

2.1 潤(rùn)濕分散劑的篩選 潤(rùn)濕分散劑的篩選首先采用流點(diǎn)法篩選出適合該有效成分的潤(rùn)濕分散劑的品種，然后通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定其用量。按配方要求，先稱取一定量的氟唑菌酰羥胺和聯(lián)苯吡菌胺原藥，并混合粉碎，取1g混合物于燒杯中，置于天平去皮，然后用膠頭滴管加入含5%的潤(rùn)濕分散劑的水溶液，邊滴加邊攪拌，直至有液滴開(kāi)始滴下，稱重計(jì)算單位重量有效成分所需溶液的量(表1)。

表1 潤(rùn)濕分散劑種類篩選

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，潤(rùn)濕分散劑選用D425時(shí)，流點(diǎn)最低，證明D425最適合該復(fù)配制劑。并經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)，確定D425的用量為1%即可。

2.2 乳化劑的篩選 根據(jù)懸浮劑加工理論和以往配制懸浮劑經(jīng)驗(yàn)，對(duì)嵌段聚醚類(8070、D800)、磷酸酯類(CF20S、601PT)、羧酸鹽類(A755、D305)進(jìn)行單劑及復(fù)配(1:1)篩選，加入量為4%(表2)。

表2 乳化劑種類篩選

從篩選結(jié)果可以看出，用單一的乳化劑都不能得到性能優(yōu)良的懸浮劑，嵌段聚醚類中8070及膦酸酯類的601PT的試驗(yàn)效果尤為差。當(dāng)CF20S與A755復(fù)配使用時(shí)，樣品熱貯析水較少，粒徑也小，且無(wú)絮凝和沉淀現(xiàn)象。采用優(yōu)化組合法對(duì)兩者的最佳比例進(jìn)行篩選(表3)。

表3 乳化劑含量篩選

(表3)可以看出，CF20S與A755復(fù)配作表面活性劑使用的優(yōu)選方案的配比為1:1，此時(shí)樣品熱貯無(wú)析水，粒徑最小，無(wú)絮凝和沉淀現(xiàn)象，懸浮率及傾倒性也最佳。

2.3 粘度調(diào)節(jié)劑的篩選 懸浮劑是一種熱力學(xué)不穩(wěn)定的分散體系，黏度是影響產(chǎn)品貯存穩(wěn)定性的重要因素，黏度太小，產(chǎn)品易析水、結(jié)塊；黏度太大，產(chǎn)品流動(dòng)性、傾倒性差，也會(huì)給加工帶來(lái)不便。為了阻礙農(nóng)藥顆粒的沉降，提高農(nóng)藥制劑懸浮穩(wěn)定性，使懸浮劑在貯存過(guò)程中保持穩(wěn)定，按配方要求，固定其他組分含量，分別配制加入不同種類、不同含量的粘度調(diào)節(jié)劑的懸浮劑，測(cè)定不同樣品傾倒性及流動(dòng)性等指標(biāo)，以選擇較佳粘度調(diào)節(jié)劑(表4)。

表4 粘度調(diào)節(jié)劑篩選

通過(guò)試驗(yàn)可以看出，黃原膠在用量為0.1%時(shí)，制劑流動(dòng)性好，但穩(wěn)定性較差；當(dāng)黃原膠用量增加到0.2%時(shí)，制劑穩(wěn)定性好，但流動(dòng)性變差。為了確保制劑的流動(dòng)性較好的同時(shí)還具有較好的穩(wěn)定性，最終選擇黃原膠與硅酸鎂鋁復(fù)配作為粘度調(diào)節(jié)劑使用。0.18%黃原膠和1%硅酸鎂鋁搭配作為增稠劑使用時(shí)，樣品流動(dòng)性、傾倒性優(yōu)，冷、熱貯存試驗(yàn)后基本無(wú)析水、分層現(xiàn)象。

2.4 防凍劑的選擇 農(nóng)藥懸浮劑是以水為分散介質(zhì)的農(nóng)藥制劑，在低溫條件下農(nóng)藥產(chǎn)品要保持穩(wěn)定，就需要加入適量的防凍劑，提高懸浮劑在生產(chǎn)、罐裝、低溫貯存及運(yùn)輸過(guò)程中的穩(wěn)定性。本試驗(yàn)選用乙二醇、丙二醇、尿素3種防凍劑。經(jīng)過(guò)低溫貯存試驗(yàn)，進(jìn)行樣品的粒徑檢測(cè)和貯存后樣品穩(wěn)定性的觀察，對(duì)防凍劑進(jìn)行篩選。試驗(yàn)結(jié)果表明，防凍劑選用丙二醇時(shí)，樣品指標(biāo)較好，用量為5%，樣品各個(gè)指標(biāo)均符合要求(表5)。

表5 防凍劑的選擇

試驗(yàn)結(jié)果表明，防凍劑選用丙二醇時(shí)，樣品粒徑砂磨的最小。通過(guò)大量試驗(yàn)篩選出加入5%丙二醇防凍效果較好。

2.5 消泡劑的選擇 懸浮劑加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氣泡，這不僅影響產(chǎn)品物理穩(wěn)定性和外觀，還給產(chǎn)品包裝帶來(lái)困難；最主要的目的是產(chǎn)品注入噴霧器械中，稀釋使用會(huì)產(chǎn)生大量氣泡，故需要加入適量的消泡劑。通過(guò)大量試驗(yàn)篩選出加入0.5%QP-309有機(jī)硅消泡劑消泡效果較好。

2.6 質(zhì)量檢測(cè)

2.6.1 外觀 該制劑為可流動(dòng)的懸浮液體，存放過(guò)程中頂部出現(xiàn)輕微析水，經(jīng)緩緩攪拌或搖動(dòng)后仍能保持均勻狀態(tài)。

2.6.2 貯存穩(wěn)定性 按篩選所得的配方制備25%氟唑菌酰羥胺·聯(lián)苯吡菌胺懸浮劑樣品3批，進(jìn)行低溫、熱儲(chǔ)試驗(yàn)，在貯存前后分別用高效液相色譜分析有效成分含量(表6)。懸浮率檢測(cè)結(jié)果(表7)。

表6 氟唑菌酰羥胺和聯(lián)苯吡菌胺的分解率

表7 氟唑菌酰羥胺和聯(lián)苯吡菌胺的懸浮率

2.6.3 經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性 經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性是將樣品裝存于試劑瓶中并做封口處理，在自然條件下長(zhǎng)期貯存觀察。貯存24個(gè)月有少量析水，經(jīng)搖晃可以恢復(fù)，且流動(dòng)性好，粒徑漲幅較小趨于穩(wěn)定。

2.6.4 主要性能指標(biāo) 進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)25%氟唑菌酰羥胺·聯(lián)苯吡菌胺懸浮劑樣品的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果為其各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合水懸浮劑的標(biāo)準(zhǔn)要求，產(chǎn)品性能穩(wěn)定(表8)。

表8 25%氟唑菌酰羥胺·聯(lián)苯吡菌胺懸浮劑質(zhì)量指標(biāo)

3 結(jié)果與討論

通過(guò)對(duì)表面活性劑、增稠劑、成膜劑、防凍劑、消泡劑等的篩選，得到25%氟唑菌酰羥胺·聯(lián)苯吡菌胺懸浮種衣劑的較優(yōu)配方：氟唑菌酰羥氨10%、聯(lián)苯吡菌胺15%、CF20S 2%、A755 2%、IP1%、黃原膠0.18%、硅酸鎂鋁1%、丙二醇5%、消泡劑0.5%，水補(bǔ)足至100%。。測(cè)定發(fā)現(xiàn)該配方各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求。

本研究所制備的25%氟唑菌酰羥胺·聯(lián)苯吡菌胺懸浮種衣劑的粒徑較小，粘度適中，流動(dòng)性好，容器底部既不頂部出現(xiàn)大量透明液體底部也不產(chǎn)生沉淀物，長(zhǎng)期自然存放外觀任然保持良好狀態(tài)，特別在經(jīng)過(guò)54℃熱儲(chǔ)14d后懸浮率仍保持>90%，且無(wú)結(jié)塊。這證明該產(chǎn)品配方經(jīng)濟(jì)、合理，可用于加工生產(chǎn)實(shí)用。本產(chǎn)品為防治水稻惡苗病、小麥赤霉病等根部病害提供新的方法。

關(guān)于氟唑菌酰羥胺與聯(lián)苯吡菌胺復(fù)配劑對(duì)小麥白粉病的室內(nèi)獨(dú)立測(cè)定進(jìn)行了簡(jiǎn)單的試驗(yàn)，基本達(dá)到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但田間試驗(yàn)結(jié)果如何，尚有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究。