20%呋蟲胺水分散粒劑的制備

高 瞻，金 立，鄭向輝

(安徽豐樂農(nóng)化有限責(zé)任公司，合肥 230088)

水分散粒劑是一種加水后能迅速崩解并分散成高懸浮分散體系的粒狀制劑。水分散粒劑是20 世紀(jì)80 年代初期從可濕性粉劑和懸浮劑基礎(chǔ)上發(fā)展起來的農(nóng)藥制劑，無粉塵，環(huán)境友好，流動性好，易計量，易包裝，儲運安全方便；活性成分含量高，水中分散性好，懸浮率高，穩(wěn)定性好，使用方便，是綠色農(nóng)藥制劑的發(fā)展方向之一。隨著農(nóng)藥市場競爭越來越激烈，環(huán)保意識越來越強，該劑型也越來越受到各國政府和農(nóng)藥公司的關(guān)注。

呋蟲胺(dinotefuran)為日本三井公司研發(fā)的第3代煙堿類殺蟲劑。呋蟲胺與現(xiàn)有的煙堿類殺蟲劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)截然不同，它的四氫呋喃基取代了以前的氯代吡啶基、氯代噻唑基，并不含鹵族元素；同時，在性能方面也與煙堿有所不同，故而，目前人們將其稱為“呋喃煙堿”。該藥劑具有觸殺、胃毒、根部內(nèi)吸性強、速效、持效期長(理論持效性43 d)、殺蟲譜廣等特點，且對刺吸口器害蟲有優(yōu)異防效，并在很低的劑量即顯示很高的殺蟲活性。由于結(jié)構(gòu)特殊，性能與傳統(tǒng)煙堿類殺蟲劑相比更為優(yōu)異，呋蟲胺不僅對水稻、蔬菜、果樹、花卉的半翅目、鱗翅目、雙翅目、鞘翅目等害蟲高效，還對衛(wèi)生害蟲高效。

本試驗通過對潤濕劑、分散劑和填料的篩選，并對質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測定，得到了穩(wěn)定的、各項質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)的20%呋蟲胺水分散粒劑。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

呋蟲胺原藥(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥95%，合肥愛尚農(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司)；十二烷基硫酸鈉(K12，浙江紹興縣海天助劑制造有限公司)；亞甲基雙萘磺酸鹽(NNO，浙江紹興縣海天助劑制造有限公司)；木質(zhì)素類陰離子(分散劑YUS-WG4，日本竹本油脂株式會社)；烷基萘磺酸鹽(EFW，南京捷潤科技有限公司)；縮聚萘磺酸鹽(D425，南京捷潤科技有限公司)；羧酸鹽類陰離子550S (禾大化學(xué)品上海有限公司)；磺酸鹽類潤濕劑NW2 (日本竹本油脂株式會社)；萘磺酸陰離子TXC (日本竹本油脂株式會社)；硫酸鹽類陰離子LXC (日本竹本油脂株式會社)；萘磺酸鹽類潤濕劑NW1 (日本竹本油脂株式會社)；高嶺土(徐州礦務(wù)局夾河高嶺土廠)；無水硫酸鈉(上海太平洋化工集團淮安元明粉有限公司)；輕鈣(安徽皖江納米科技有限公司)。

1.2 試驗儀器

YQ-50A 氣流粉碎機(上海致凱粉體機械制造有限公司)；JZL-80 擠壓造粒機(張家港飛翔化工)；101S-A 型電熱恒溫干燥箱(上海錦昱科學(xué)儀器有限公司)；Waters 2489 高效液相色譜儀(Waters 公司)；pHS-25 型pH 計(上海精科雷磁儀器廠)等。

1.3 試驗方法

1.3.1 制備方法

按一定配比將原藥、潤濕劑、分散劑和填料等，進(jìn)行超微氣流粉碎，得到粉體，進(jìn)行潤濕性以及分散性的檢測，再將粉體與適量水混合均勻，進(jìn)行擠壓造粒，放入54 ℃烘箱內(nèi)烘干篩分后，再檢測懸浮率、崩解性、穩(wěn)定性等其他指標(biāo)。

1.3.2 潤濕劑篩選

以GB/T 5451 中的潤濕時間為標(biāo)準(zhǔn)對濕潤劑進(jìn)行篩選，結(jié)果為篩選的助劑之間沒有差異性，改為采用流點法進(jìn)行篩選。

流點法：在50 mL 小燒杯中加入5.0 g (精確至0.1 g)原藥，用滴管慢慢滴加配制好的5%潤濕劑水溶液，邊滴邊用小玻璃棒仔細(xì)研磨混合，直至混合后的糊狀物可以從玻璃棒上自由滴下為止，記錄滴加水溶液的重量，滴加水溶液重量越小對原料的潤濕效果即為最好

1.3.3 分散劑篩選

以懸浮率為指標(biāo)，按GB/T 14825—2006 中的4.3 進(jìn)行懸浮率的測定。懸浮率大于90%為“優(yōu)”，70%～90 %為“良”，小于70 %為“一般”。

1.3.4 填料篩選

單用一種填料無法造粒，故采用三角坐標(biāo)法對多種填料進(jìn)行篩選，以3 種填料作為三角形的3 個頂點，先取3 個頂點，后取三角形3 邊的中點，以及三角形中心點篩選最佳的填料組合。以崩解性和懸浮率作為指標(biāo)。

崩解性檢測方法：在25 ℃向含有90 mL 蒸餾水的100 mL 具塞量筒(內(nèi)高22.5 cm、內(nèi)徑2.8 cm)中加入樣品顆粒(0.5 g)，之后夾住量筒的中部，塞住筒口，以8 r/min 的速度繞中心旋轉(zhuǎn)，直到樣品在水 中完全崩解，記錄時間。崩解時間0～60 s 為“優(yōu)”，60～120 s 為“良”，120～180 s 為“一般”，大于180 s 為“差”。

其他的水分散粒劑理化性能按該劑型的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定。

1.4 田間藥效試驗

田間藥效試驗于2020 年7 月15 日在南陵縣奎湖鎮(zhèn)進(jìn)行。水稻品種鎮(zhèn)稻18，在水稻拔節(jié)后期施藥，施藥天氣為晴天，氣溫27～34 ℃。采用陽光電動背負(fù)式噴霧器配裝扇型噴頭(壓力0.3～0.45 Mpa，噴孔口徑1 mm)進(jìn)行均勻噴霧，噴液量為600 kg/hm2，藥液采用2 步稀釋法配制。試驗設(shè)6 個處理：20%呋蟲胺水分散粒劑60、90、120、150 g a.i./hm2，對照藥劑20%呋蟲胺水分散粒劑(市購)90 g a.i./hm2及清水空白對照。每個處理設(shè)3 次重復(fù)，小區(qū)面積 200 m2，小區(qū)隨機排列。

2 結(jié)果與分析

2.1 潤濕劑的篩選

由表1 可見，烷基萘磺酸鹽EFW 對呋蟲胺可以起到良好的潤濕作用，故暫定烷基萘磺酸鹽EFW 為該產(chǎn)品的潤濕劑。因烷基萘磺酸鹽EFW 推薦用量為2%～4%，用最小劑量已經(jīng)能滿足潤濕要求，故用量定為2%。

表1 潤濕劑的篩選

2.2 分散劑的篩選

以烷基萘磺酸鹽EFW 為潤濕劑(2%)，分別加入適量的不同分散劑(5%)，高嶺土為填料，制成可濕粉后對其懸浮率進(jìn)行檢測，結(jié)果見表2。

表2 分散劑的篩選

由結(jié)果可以得出烷基萘磺酸鹽EFW 與縮聚萘磺酸鹽D425 復(fù)配后對呋蟲胺起到良好的分散潤濕作用。

隨著分散劑縮聚萘磺酸鹽D425 用量的增加，水分散粒劑的懸浮率有明顯的增加，當(dāng)縮聚萘磺酸鹽D425 用量增加到7%時懸浮率為86%，繼續(xù)增加縮聚萘磺酸鹽D425 的用量懸浮率變化不明顯，但用量的加大會增加產(chǎn)品的成本。因此確定分散劑的用量為7% (表3)。

表3 分散劑用量的優(yōu)選

2.3 填料的篩選

通常在不影響活性成分穩(wěn)定的前提下，盡量選擇在水中易崩解的填料。在制備20%呋蟲胺水分散粒劑的試驗過程中單獨使用無水硫酸鈉為填料，無法進(jìn)行造粒，故采用三角坐標(biāo)法以3 種填料混用進(jìn)行填料的篩選。

先取三角形3 個頂點、三角形3 邊的中點，以及三角形中心點代表的3 個物質(zhì)的量混用為填料，加入準(zhǔn)確稱量好的原藥以及助劑后制成制劑，測定制劑的崩解性以及懸浮率如表4。

表4 填料的篩選

由表4 可以看出以無水硫酸鈉和高嶺土復(fù)配的填料制備的制劑懸浮率和崩解性最為優(yōu)秀。再對無水硫酸鈉和高嶺土進(jìn)行用量優(yōu)選(表5)。

表5 填料用量篩選

由表5 結(jié)果可以看出當(dāng)無水硫酸鈉添加量為20%，高嶺土添加量為50%，產(chǎn)品的崩解性和懸浮率都為優(yōu)。

2.4 優(yōu)選配方的確定

經(jīng)以上試驗確定20%呋蟲胺水分散粒劑最佳配方為呋蟲胺20%、EFW 2%、D425 7%、無水硫酸鈉20%，高嶺土補足到100%。

2.5 產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)的測定

按優(yōu)選配方配制試樣，然后測定的試樣主要指標(biāo)都滿足水分散粒劑的要求(表6)。

表6 20%呋蟲胺水分散粒劑的質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)

2.6 田間藥效試驗

20%呋蟲胺水分散粒劑對二化螟防效顯著，30～40 g/667m2藥后15 d 對二化螟的防治效果為90%～95% (表7)。

表7 20%呋蟲胺水分散粒劑防治二化螟的田間藥效試驗結(jié)果

20%呋蟲胺水分散粒劑對稻縱卷葉螟防效顯著，30～40 g/667m2藥后10 d 對稻縱卷葉螟的防治效果達(dá)95%以上(表8)。

表8 20%呋蟲胺水分散粒劑防治稻縱卷葉螟田間藥效試驗結(jié)果

20%呋蟲胺水分散粒劑在水稻拔節(jié)后期，莖葉噴霧處理，對二化螟、稻縱卷葉螟有較好的防治效果；建議應(yīng)用劑量以制劑量30～40 g/667m2(有效成分劑量90～120 g/hm2)為宜，施用時應(yīng)根據(jù)氣象條件避開高溫用藥。

在試驗劑量內(nèi)制劑對水稻安全。

3 結(jié) 論

20%呋蟲胺水分散粒劑配方工藝簡單易行，性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠，生產(chǎn)加工簡便。水分散粒劑對環(huán)境污染小，對使用者安全，省工省時，符合現(xiàn)代植保的要求，具有較強的市場競爭力和開發(fā)前景。