2.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂的研制

王建华,颜振敏,王红朝

（河南科技学院,河南新乡453003）

高效氯氟氰菊酯（lambda-cyhalothrin）是新一代非内吸性菊酯类杀虫剂,具有触杀、胃毒和驱避作用.它具有击倒快速、杀虫谱广、抗性发展慢等优点,同时独特的含氟结构还赋予它杀螨的活性[1-2].目前被广泛应用在经济作物、园林、大田作物上,防治蚜虫、跳甲、蓟马、鳞翅目幼虫、鞘翅目幼虫和成虫等,也可用于防治卫生害虫.

农药微乳剂（micro-emulsion,ME）是透明或半透明的均一液体,用水稀释后成为微乳液体的制剂,是由农药原药或其有机溶液形成的油相在含有表面活性剂的水中形成的稳定分散体系,属于热力学稳定的分散体系.其特点是以水为介质,不含或少含有机溶剂,其胶束半径一般在0.1～0.01 μm之间,表观表现为透明均匀液体[3].这类微乳剂具有以下特点：闪点高,不燃不爆炸,生产、贮运和使用安全；不用或少用有机溶剂,环境污染小,有利于生态环境质量的改善；乳化液的粒子超微细,对靶体渗透性强,附着力好,吸收率高,因此低剂量就能发生药效；以水为基质,资源丰富价廉,产品成本低,贮藏稳定性好,包装容易,不易出现药害.

农药剂型的开发与改进是农药研究的重要内容之一.新剂型的成功开发,可以使高毒农药低毒化,减少污染,节约资源,达到高效、安全、经济防治有害生物的目的.随着农药加工技术的不断发展和人们环保意识的不断增强,目前在农药加工时都尽量不用或少用有机溶剂,微乳剂正是这样一种水基化的新剂型,是替代乳油的环保型农药剂型之一[4-7].本研究采用转相法进行了2.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂的配方研制,并对所配制剂进行了质量检测,以期为高效氯氟氰菊酯微乳剂的生产提供理论帮助.

1 材料与方法

1.1 主要试剂与仪器

1.1.1 试剂 高效氯氟氰菊酯原药（95.05%）,江苏丰山集团有限公司；乳化剂（单体）,邢台市蓝天精细化工有限公司；溶剂、防冻剂均为市售工业级.

1.1.2 仪器 FA2004电子天平（上海精密科学仪器有限公司）；JRJ300-S高剪切乳化机（上海标本模型厂）；HH-S数显恒温水浴锅（金坛市杰瑞尔电器有限公司）；DNP-9162A电热恒温培养箱（上海三发科学仪器有限公司）；BCD-236H冰箱（河南新乡电器有限公司）.

1.2 试验方法

1.2.1 加工工艺 采用转相法,将溶于溶剂中的高效氯氟氰菊酯原药混合溶解,水和乳化剂混合后充分溶解,水、辅助剂、防冻剂搅拌到充分溶解后,然后在剪切乳化机搅拌作用下,通过剪切分散,得到均相透明的淡黄色液体,即为2.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂.

工艺流程见图1.

图1 高效氯氟氰菊酯制备工艺流程

1.2.2 稳定性试验

冷藏稳定性试验：用不同水质的水配制一系列高效氯氟氰菊酯微乳剂,部分密封后于0～1℃冰箱贮存7 d,恢复常温后,观察有无结晶析油.

热贮稳定性试验：用不同水质的水配制的系列高效氯氟氰菊酯微乳剂,部分密封后于（54±2）℃烘箱中贮存14 d,观察样品的外观稳定性,乳化稳定性,pH值的变化等.

乳液稳定性的测定：按农药国家标准规定的乳液稳定性的测试方法,将微乳剂样品稀释后,于30℃恒温水浴下静置1 h后取出,观察乳液分离情况,若上无浮油下无沉淀,则稳定性合格.

经时稳定性的测定：将所配试样装瓶密封,于室温下长期保存,在自然状态下观察制剂外观变化.

1.2.3 持久起泡性试验 称样品1.0 g,加入250 mL具塞量筒,加水182 mL,盖上塞,上下颠倒30次,静置1 h,测量泡沫体积.

1.2.4 配方选择标准 用滴管取少量微乳剂,滴入盛满水的500 mL量筒中,如微乳剂成雾状分散,则分散性合格；在（54±2）℃的恒温水浴槽中热贮14 d,如无析油、粒径变化不大则热贮稳定性合格；0～1℃冷贮7 d如无结晶析油则稳定性合格.如果均符合以上3个标准则粒径最小者为最佳配方.

2 结果与分析

2.1 配方的筛选

溶剂的筛选：通过测定高效氯氟氰菊酯在甲醇、乙醇、二甲苯、苯、DFM、环已酮、二甲基酰胺等几种溶剂的溶解度,并选择溶解度较大的溶剂溶解氯氰菊酯.经过大量试验筛选,选择的溶剂可以完全溶解高效氯氰菊酯原药.

乳化剂、辅助剂、润湿剂的筛选：选择1602#、603#、500#、700#等进行乳化剂、辅助剂、润湿剂的筛选.配制的一系列配方样品经过常温、冷贮、热贮、稳定性试验,结果表明,经过3种乳化剂复配,已配制出合格的微乳剂.

防冻剂的筛选：由于微乳剂中存在大量的水,在低湿贮运过程中容易产生结冻现象.对于稳定性和冻融稳定性出现结冻现象的配方,需要在配方中加入一定量的防冻剂.通过对乙二醇、丙三醇、尿素、氯化钠等物质的筛选,确定了适合2.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂的防冻剂种类及用量.

通过对溶剂、乳化剂、辅助剂、防冻剂的筛选,最终确定了2.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂的最佳配方,配方见表1.

表12.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂配方

2.2 理化性状的测定

2.2.1 稳定性试验 冷贮稳定性试验结果表明,分别用蒸馏水、自来水和标准硬水配制的2.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂,经0～1℃冷贮和（54±2）℃热贮后外观均为透明、流动性好的液体,无结晶和析油.按农药国家标准规定的乳液稳定性的测试方法,将微乳剂样品稀释后,于30℃下静置1 h,溶液保持透明状态,因此乳液的稳定性合格.试样装瓶密封,于室温下存放6个月后,外观性状、流动性和乳化性能均无变化,更长时间的稳定性有待进一步观察.

2.2.2 持久起泡性试验 按1.2.3方法进行持久起泡性试验,结果表明泡沫体积为10 mL.

2.2.3 质量指标的测定 pH值、自发分散性等各项质量指标的测定结果见表2.

表22.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂各项指标的测定

3 结论

经过试验,找到了一种稳定的高效氯氟氰菊酯微乳剂配方.本试验所选配方制成的2.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂,其配制方法十分简单,只要按要求的生产工艺进行加料、剪切分散,就可生产出该产品.并且经过试验,质量稳定.本试验表明,用不同水质配制对2.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂的性状没有明显影响.

2.5 %高效氯氟氰菊酯微乳剂与乳油相比,由于配方中的溶剂大部分被水所取代,比乳油产品成本低,还大大减少了环境污染,并且配方独特,生产工艺简单,热贮分解率低,分散性、乳化稳定性好,适应水质宽,可重复性好.具有较强的市场竞争力和开发前景,是一种值得推广的新剂型品种.

[1]吴学民,徐妍.农药制剂加工实验[M].北京：化学工业出版社,2009：88.

[2]赵善欢.植物化学保护[M].3版.北京：中国农业出版社,2001：88.

[3]韩熹莱.农药概论[M].北京：中国农业大学出版社,2008：31.

[4]李谱超,赵军,林雨佳,等.农药水乳剂、微乳剂研发与生产中存在的问题及对策[J].农药科学与管理,2011,32（2）：26-30.

[5]张璐,李红玉.砂生槐总碱水乳剂及微乳剂农药的研制[J].农药,2007,46（11）：746-748,754.

[6]吴亚芊,赵丰,夏红英,等.农药微乳剂制备及应用过程中有关问题的探讨[J].农药,2011,50（3）：170-172.

[7]高扬帆,王建华,王振河,等.农药微乳剂发展现状及其制备影响因素研究[J].河南科技学院学报：自然科学版,2007,35（4）：44-46.