车晋英,王晋阳 ,余建波,董 浩,王佳琦
(1.江苏省盐城市大丰区植保植检站,江苏盐城 224100;2.江苏丰山集团股份有限公司,江苏盐城 224134)
可分散油悬浮剂(oil dispersion,OD)是将油类溶剂中不溶的固体农药活性成分分散在非水介质(即油类)中,依靠表面活性剂形成高分散稳定的悬浮液体制剂,用水稀释调配后使用[1]。可分散油悬浮剂所用油相载体通常具有良好的黏着性和展着性,容易黏附于蜡质或光滑的叶面,喷雾后在植物或靶标上易形成药膜。根据相似相容原理,其渗透传导性强,黏着性好,耐雨水冲刷,有效成分利用率高,药效好,且绿色环保。
嘧啶肟草醚(pyribenzoxim)为嘧啶水杨酸类除草剂,其通过影响乙酰乳酸合成酶的活性,从而抑制植物体内氨基酸的合成。其对水稻安全,对稗草有特效,对禾本科杂草看麦娘、马唐等,阔叶杂草苘麻、反枝苋等,以及莎草科杂草防效良好[2-3]。氰氟草酯(cyhalofop-butyl)为芳氧苯氧丙酸酯类除草剂,是该类除草剂中唯一对水稻具有高度安全性的品种[3]。其主要登记用于水稻秧田、直播田和移栽田,防除稗草、千金子为主的禾本科杂草。两者复配可扩大除草谱,有利于延缓杂草抗药性的发生、发展,目前两者复配可分散油悬浮剂的制备方法尚未见报道。
药剂:嘧啶肟草醚原药(质量分数为95.1%),江苏润泽农化有限公司提供;氰氟草酯原药(R体质量分数为96.9%),江苏中旗作物保护股份有限公司提供。
油相载体:油酸甲酯,苏州丰倍生物科技有限公司;油相载体A(酮类化合物)。乳化剂:500#、602、OP-10,南京太化化工有限公司;乳化剂B(蓖麻油聚氧乙烯醚)。增效剂:无水快T(琥珀酸二辛酯磺酸钠,75%,JFC体系),潍坊埃里特化学有限公司。结构稳定剂:气相白炭黑,广州吉必盛科技实业有限公司;有机膨润土,苏州中材建设有限公司;结构稳定剂C。
电子天平(TP-A1000),美国HZ电子有限公司;实验室多功能分散砂磨机(EDF-550),上海易勒机电设备有限公司;立式砂磨机,沈阳化工研究院有限公司;岛津LC-20AT高效液相色谱仪;pH计(PHS-3C),上海仪电科学仪器股份有限公司;电热恒温鼓风干燥箱(DHG-9140A),巩义市予华仪器有限责任公司;海尔冰箱(BCD-216SDCM);数显恒温油浴(HH-S),金坛市科析仪器有限公司。
按照配方组成,先加入油相载体、乳化剂和增效剂,使用分散砂磨机剪切3~5 min,再加入嘧啶肟草醚、氰氟草酯原药和结构稳定剂,继续剪切5~10 min,然后将料液转入立式砂磨机进行砂磨。粒径D90值≤8 μm时,砂磨结束,过滤锆珠,并进行各项技术指标的检测分析。
有效成分质量分数:采用HPLC法测定;悬浮率:按照《农药悬浮率测定方法》(GB/T 14825—2006)进行;分散稳定性:参考《烟嘧磺隆可分散油悬浮剂》(GB 28155—2011)进行;pH值:按照《农药pH值的测定方法》(GB/T 1601—1993)进行;倾倒性:按照《农药倾倒性测定方法》(GB/T 31737—2015)进行;湿筛试验:按照《农药粉剂、可湿性粉剂细度测定方法》(GB/T 16150—1995)进行;持久起泡性:参照《农药持久起泡性测定方法》(GB/T 28137—2011)进行;热贮稳定性:按照《农药热贮稳定性测定方法》(GB/T 19136—2003)进行;低温稳定性:按照《农药低温稳定性测定方法》(GB/T 19137—2003)进行。
油相载体对可分散油悬浮剂的性能影响较大,主要表现在制剂的黏度、热贮稳定性、低温稳定性、药效和安全性等方面。根据嘧啶肟草醚和氰氟草酯的理化性质,本试验选用油相载体A+油酸甲酯的混合油相载体,油相载体A的用量筛选结果见表1。
表1 24%嘧肟·氰氟草OD油相载体筛选试验结果
从表1可以看出,要保证制剂的低温稳定性,油相载体A的用量应不低于20%。因此,确定本试验中油相载体A的用量为20%。
可分散油悬浮剂使用时需用水稀释,为使可分散油悬浮剂中的油相组分在用水稀释后能迅速乳化分散,须选用合适的乳化剂。为保证制剂的使用效果,本试验选用无水快T作为增效剂,用量确定为4%。乳化剂选用十二烷基苯磺酸钙500#、苯乙基苯酚聚氧乙烯醚602、辛基酚聚氧乙烯醚OP-10和乳化剂B复配,用量筛选结果见表2。
表2 24%嘧肟·氰氟草OD乳化剂筛选结果
由表2可以看出,乳化效果较好的试验方案有方案1、方案2和方案3。本试验选用方案2,乳化剂体系为500#(2.1%)+602(6.3%)+OP-10(6.3%)+乳化剂B(6.3%),增效剂为无水快T(4%)。
要获得长期稳定的可分散油悬浮剂体系,须尽可能地减缓已分散粒子的沉降速度。根据Stockes公式,介质黏度的增加可以降低粒子的沉降速度。黏度过低,制剂在贮存过程中容易分层结块,影响使用;黏度过高,不易倾倒,挂壁严重,给加工和使用带来困难[4]。24%嘧肟·氰氟草可分散油悬浮剂结构稳定剂的种类和用量筛选试验结果见表3。
表3 24%嘧肟·氰氟草OD结构稳定剂筛选结果
由表3可以看出,试验方案3制得的样品倾倒性良好,倾倒后残余物、洗涤后残余物均较少,且热贮后析油率最低。因此,本试验结构稳定剂体系确定为结构稳定剂C(3%)+有机膨润土(3%)。
砂磨物料温度对制剂产品的黏度影响较大,通过制剂倾倒性确定本试验砂磨温度,具体试验结果如表4所示。
表4 砂磨物料温度对24%嘧肟·氰氟草OD黏度的影响
由表4可以看出,随着砂磨物料温度的升高,制剂倾倒后残余物和洗涤后残余物随之增加。因此,砂磨物料温度须控制在30℃以下。
综合上述各项筛选试验结果,确定24%嘧肟·氰氟草可分散油悬浮剂的优化配方为:嘧啶肟草醚原药4%(折百)、氰氟草酯20%(R体,折百)、500#2.1%、602 6.3%、OP-10 6.3%、乳化剂B 6.3%、无水快T 4%、有机膨润土3%、结构稳定剂C 3%、油相载体A 20%,油酸甲酯补足至100%。
所制24%嘧肟·氰氟草可分散油悬浮剂为可流动、黏稠状液体,其他指标测定结果见表5。
表5 24%嘧肟·氰氟草OD指标测定结果
为验证24%嘧肟·氰氟草可分散油悬浮剂对水稻田杂草的防除效果,进行了田间药效试验,试验结果见表6。田间杂草以稗草、千金子和鸭舌草为主。
通过表6可以看出:24%嘧肟·氰氟草可分散油悬浮剂对直播水稻田稗草、千金子和鸭舌草等一年生杂草具有良好的防除效果。药后15 d和30 d,总草平均株防效和鲜重防效都在80%以上,防效好于2种对照药剂,且对水稻安全。为了确保田间使用效果,24%嘧肟·氰氟草可分散油悬浮剂推荐有效成分用量为140~160 g/hm2。
表6 24%嘧肟·氰氟草OD对直播水稻田杂草的防效
通过对乳化剂、结构稳定剂、油相载体等进行筛选,确定24%嘧肟·氰氟草可分散油悬浮剂的优化配方。按照该配方制备的样品各项指标均合格,质量稳定,对水稻田稗草、千金子和鸭舌草防效良好,且其原料易得,制备工艺简单,易于工业化生产。