40%叶菌唑·戊唑醇水乳剂的研制

2017-10-16 02:49陆学云
现代农药 2017年5期
关键词:原药乳化剂乳剂

陆学云

(江苏粮满仓农化有限公司,江苏江都 225247)

40%叶菌唑·戊唑醇水乳剂的研制

陆学云

(江苏粮满仓农化有限公司,江苏江都 225247)

对溶剂、乳化剂等进行筛选,确定40%叶菌唑·戊唑醇水乳剂优化配方,并对其性能进行了测试。该水乳剂产品质量稳定,热贮14 d后,分解率<5%,各项指标符合水乳剂的要求。田间药效试验结果表明,40%叶菌唑·戊唑醇水乳剂对小麦赤霉病防效优异。

叶菌唑;戊唑醇;水乳剂;配方;防效

Abstract:The formulation of metconazole+tebuconazole 40%EW was achieved by screening solvants and emusifiers.The formula had stable quality,low rate of decomposition,and all specifications conformed to the requirements of EW.The field efficiency test showed that metconazole+tebuconazole 40%EW had excellent control effect against Fusarium graminearum.

Key words:metconazole;tebuconazole;EW;formulation;control effect

水乳剂(EW)是用少量有机溶剂将不溶于水的液态或固态农药溶解后,在表面活性剂的作用下,通过高剪切乳化将农药原药以0.5~1.5 μm的小液滴分散于水中的制剂。其外观为不透明乳状液[1]。

叶菌唑是日本吴羽公司研制的三唑类杀菌剂,为麦角甾醇生物合成中C-14脱甲基化酶抑制剂。虽然作用机理和其他三唑类杀菌剂相同,但活性谱有着较大的差别。叶菌唑2个异构体都具有杀菌活性,但顺式体活性高于反式体。叶菌唑杀菌谱广,且活性极高,对谷物由壳针孢、镰孢霉和柄锈菌等引起的病害防效卓越[2]。戊唑醇也为三唑类杀菌剂,用于禾谷类作物防治白粉菌、柄锈菌、喙孢属、核腔菌和壳针孢等引起的病害[3]。

叶菌唑、戊唑醇复配能够有效扩大杀菌谱,对小麦白粉病、锈病、赤霉病等防效较好。

1 材料与方法

1.1 试验材料

叶菌唑原药(95%),湖北巨胜科技有限公司;戊唑醇原药(96%),江苏剑牌农化股份有限公司。乳化剂:烷基酚醚磷酸酯(601-P)、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯(AEP)、聚氧乙烯醚硫酸铵盐(YC-10H)、高分子乳化剂LMA-200(由相对分子质量10万~50万的功能性高聚物和小分子乳化剂复合而成)、高分子乳化剂LMB-300(由相对分子质量500万~2 000万的功能性高聚物组成)。溶剂:二甲苯、S-150#溶剂油、N-甲基吡咯烷酮(简称吡咯烷酮)。缓冲体系:柠檬酸体系、磷酸盐体系、四硼酸钠体系、碳酸盐体系、醋酸体系。防冻剂:丙二醇、甲醇、乙二醇、山梨醇。

1.2 主要仪器设备

LC-10A(岛津)高效液相色谱仪;AE300L-H型实验室高速剪切机。

1.3 加工工艺

叶菌唑、戊唑醇原药用S-150#溶剂油、N-甲基吡咯烷酮溶解,将高分子乳化剂LMA-200和乳化剂烷基酚醚磷酸酯(601-P)加入溶解好的原药溶液中,搅拌均匀,作为油相备用。高分子乳化剂LMB-300在水中充分搅拌分散,配制成水分散液,将四硼酸钠、磷酸钾加入水分散液中,搅拌分散,再加入乙二醇配制成水相备用。在搅拌状态下(300~400 r/min),将油相缓慢加入水相,继续搅拌20 min,然后高速剪切(5 000~6 000 r/min)10 min,即制得叶菌唑·戊唑醇水乳剂。

1.4 分析方法

有效成分质量分数采用液相色谱法分析;乳液稳定性按《农药乳液稳定性测定方法》(GB/T 1603—2001)进行;热贮稳定性按《农药热贮稳定性测定方法》(GB/T 19136—2003)进行;低温稳定性按《农药低温稳定性测定方法》(GB/T 19137—2003)进行;农药倾倒性按《农药倾倒性测定方法》(GB/T 31737—2015)进行;农药持久起泡性按《农药持久起泡性测定方法》(GB/T 28137—2011)进行。

2 结果与讨论

2.1 溶剂的选择

将叶菌唑、戊唑醇原药分别溶解在二甲苯、S-150#溶剂油、N-甲基吡咯烷酮及其不同组合物中,使之充分溶解,并在0~5℃冰箱中冷藏48 h后。取出观察,无析出物视为合格。将溶剂的用量降低,重复上述试验,找出最小的溶剂用量,最终以高于最小溶剂量的5%~10%为溶剂的使用量。通过试验确定溶剂为S-150#溶剂油(用量5%)、N-甲基吡咯烷酮(用量5%),结果见表1。

表1 叶菌唑、戊唑醇原药溶解试验结果

2.2 缓冲体系的选择

原药在物料体系中可能因温度等给水乳剂体系pH值带来不稳定,向其中加入缓冲剂能够稳定体系pH值。常用的缓冲体系有柠檬酸、磷酸盐、四硼酸钠、醋酸、碳酸盐体系。称取一定量的叶菌唑、戊唑醇原药加入水中分散,2 h后测定水溶液的pH值,依据所测得的pH值选择与之对应的缓冲体系组合。通过试验确定缓冲剂为四硼酸钠(用量0.3%)、磷酸钾(用量0.15%)。

2.3 乳化剂的选择

农药水乳剂中,乳化剂的作用是降低表面和界面张力,将油相分散乳化成微小油珠,悬浮于水相中,形成乳状液[3]。水乳剂配方中应用较多的乳化剂有阴离子和非离子表面活性剂。采用相对分子质量较大的磷酸酯类表面活性剂为乳化剂,可有效控制水乳剂的聚集和絮凝现象[4-5]。选择对应的缓冲体系,将LMA-200和LMB-300与其他乳化剂一一复配,配制多组水乳剂制剂。将多组水乳剂制剂经室温、热贮和低温试验,选出相对稳定的一组配方,进行有效成分含量、乳液稳定性、倾倒性等指标检测。LMA-200乳化剂对水乳剂粒径有较大影响,LMB-300乳化剂对水乳剂黏度有较大影响。根据试验现象及指标的检测结果调整乳化剂和缓冲剂用量,将调整后的水乳剂样品再进行热贮(54℃)和冷贮(-25℃)试验,直至选出比较稳定的配方,结果见表2。通过试验确定以高分子乳化剂LMA-200(3.5%)、高分子乳化剂LMB-300(2%)、601P(1.5%)三者复配作为40%叶菌唑·戊唑醇水乳剂的乳化剂。

表2 乳化剂的筛选结果

2.4 抗冻剂的选择

抗冻剂的使用对低温稳定性有重要影响。常用的抗冻剂有甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、甘油、山梨醇,其中,甲醇、乙二醇、山梨醇效果较佳。将2.3筛选出的配方中,分别加入质量分数3%、5%、8%的抗冻剂,进行热贮(54℃)和冷贮(-25℃)试验,每3 d恢复室温观察1次。确定抗冻剂为乙二醇,用量为5%。

2.5 配方的确定

根据上述试验结果,确定40%叶菌唑·戊唑醇水乳剂配方为:叶菌唑15%、戊唑醇25%、S-150#溶剂油5%、N-甲基吡咯烷酮5%、LMA-200乳化剂3.5%、LMB-300乳化剂2%、乳化剂601P 1.5%、磷酸钾0.15%、四硼酸钠0.3%、乙二醇5%,自来水补足至100%。

按此配方配制40%叶菌唑·戊唑醇水乳剂样品,并将其经(54±2)℃恒温箱中热贮14 d,观察其外观,并测定热贮前后质量分数。试验结果(表3)表明,40%叶菌唑·戊唑醇水乳剂热贮前后均为乳状液,且稳定性良好。

表3 热贮前后试验结果

2.6 质量指标检测

所制水乳剂外观为可流动、易测量体积的乳状液体,存放过程中未出现结块现象,也无油状物析出,其它质量指标见表4。

表4 40%叶菌唑·戊唑醇水乳剂质量指标测定结果

2.7 田间药效试验

采用所制的40%叶菌唑·戊唑醇水乳剂进行防治小麦赤霉病田间试验。试验地设在江苏省高邮市八桥镇勤丰村,2016年4月26日,小麦扬花初期进行喷雾施药。施药时小麦长势良好,后期小麦赤霉病发生较重。试验设6个处理,分别为40%叶菌唑·戊唑醇水乳剂90 g/hm2(有效成分用量,下同)、120 g/hm2、150 g/hm2,40%叶菌唑悬浮剂30 g/hm2,80%戊唑醇可湿性粉剂120 g/hm2,以及清水对照。每处理4次重复,共计24个小区,每小区面积不小于20 m2,区组随机排列。试验结果表明:40%叶菌唑·戊唑醇水乳剂90 g/hm2、120 g/hm2、150 g/hm2处理对小麦赤霉病防效优异,田间防效分别为90.4%、93.3%、97.2%。对照药剂40%叶菌唑悬浮剂30 g/hm2、80%戊唑醇可湿性粉剂120 g/hm2处理对小麦赤霉病的田间防效分别为92.4%、94.6%。

3 结论

本文所制40%叶菌唑·戊唑醇水乳剂以水为分散介质,仅含少量有机溶剂,避免了大量有机溶剂对环境的污染。且其不易燃不易爆,贮运安全,符合农药制剂发展的方向。

所制40%叶菌唑·戊唑醇水乳液质量稳定,(54±2)℃热贮14 d后,叶菌唑、戊唑醇分解率均小于5%,其它各项指标符合水乳剂质量要求。田间药效试验结果显示,40%叶菌唑·戊唑醇水乳剂各处理对小麦赤霉病的防效均在90%以上,适应当前农业可持续发展的要求。

[1]刘步林.农药制型加工技术 [M].2版.北京:化学工业出版社,1998:414.

[2]徐炜枫,闫晓阳,刁春友.叶菌唑在小麦中的最终残留研究[J].现代农药,2016,15(6):47-49.

[3]农业部农药检定所.新编农药手册:续集 [M].北京:中国农业出版社,1998:290-292.

[4]赵国玺.表面活性剂作用原理 [M].北京:中国轻工业出版社,2003:562-572.

[5]任智,陈志荣,范军花.表面活性剂和乳液稳定性研究进展[J].日用化学工业,2001,31(3):31-34.

(责任编辑:顾林玲)

Preparation of Metconazole+Tebuconazole 40%EW

LU Xue-yun
(Jiangsu Liangmancang Agrochemical Co.,Ltd.,Jiangsu Jiangdu 225247,China)

TQ 450.6+7

A

10.3969/j.issn.1671-5284.2017.05.005

2017-05-23;

2017-06-08

陆学云(1964—),男,工程师,主要从事农药生产技术的管理工作。E-mail:xueyun1596@163.com

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