20%噻虫啉微囊悬浮剂制备及包封率的测定研究

许映蓉

（南通江山农药化工股份有限公司，江苏南通 226017）

农药微囊化技术是指利用天然或合成的高分子材料形成核-壳结构微小容器，将农药有效成分与其他相关物质完全包覆，并悬浮在连续相中的农药剂型。噻虫啉是新型氯代烟碱类杀虫剂，其制剂类型主要为悬浮剂、水分散粒剂，在使用过程中易受到水、紫外线影响发生光解和水解，导致活性降低。针对这些缺点，将其制成微囊悬浮剂，依靠囊壁的屏蔽作用保护有效成分，降低接触毒性、节约资源、降低对环境污染，减轻药害并提高农药利用率。本文探索和研究了界面聚合法制备噻虫啉微囊悬浮剂工艺流程、相关指标检测及包封率的测定。

1 材料与方法

1.1 仪器及试剂

噻虫啉（有效成分95%，江苏中旗化工）；150#溶剂油、乳化剂CS800、分散剂CS305、CS310；聚亚甲基聚异氰酸苯基酯（南京古田化工）；丙酮（分析纯）。

高速剪切机（FLUKO，FA25）；光学显微镜（贝朗）；激光粒度分布仪（BT-9300ST，百特仪器有限公司）。

1.2 噻虫啉微囊悬浮剂的制备

常温下称取21.1g 噻虫啉原药置于烧杯1中，依次加入15g 150#溶剂油、1.3g 聚亚甲基聚异氰酸苯基酯，搅拌均匀形成有机相A。在烧杯2中加入34.5g 的去离子水，并加入5g 乳化剂CS800、2g CS305、适量消泡剂，搅拌均匀成水相B。在高速剪切下，将有机相A 缓慢加入水相B 中；测得粒径D50≈3μm时剪切完成。以350r/min 进行搅拌，利用蠕动泵将10mL 1%的二乙烯三胺水溶液以1r/min 的速率滴加，滴加完成后，常温下继续搅拌1h；后依次加入3g CS305、1g CS310、5g 乙二醇、2g 2%黄原胶、0.1g 苯甲酸钠，调整电动搅拌器速率至800r/min搅拌40min 至完全均相，制得20%噻虫啉微囊悬浮剂。

1.3 微囊悬浮剂理化指标的测定

1.3.1 形貌表征

取适量微囊悬浮剂，用水稀释，滴加到载玻片上，盖上盖玻片，在显微镜下观察。

1.3.2 粒径大小及分布

通过激光粒度分布仪测定微囊悬浮剂粒径，需符合正态分布。

1.3.3 贮存稳定性及其悬浮率的测定

冷贮稳定性按GB/T19137—2003 中2.1 测试、热贮稳定性按GB/T19136—2003 中2.1 测试。悬浮率的测定按照GB/T14825—2006进行。

1.3.4 包封率的测定

（1）标准溶液的配制

准确称取噻虫啉标准品1.0g（精确至0.001g）。置于50mL容量瓶中，用丙酮超声溶解，恢复至常温后定容至刻度，摇匀，过滤。移取5mL 加入已称好内标的三角瓶内，摇匀，备用。

（2）试样溶液的配制

①总有效成分含量测定：准确称取含噻虫啉1.0g（精确至0.001g）的待测样品，置于50mL 容量瓶中，用DMF 和丙酮作溶剂，超声溶解，恢复至常温后定容至刻度，摇匀，过滤。移取5mL 加入已称好内标的三角瓶内，摇匀，备用。

②囊内有效成分含量测定：准确称取含噻虫啉1.0g（精确至0.001g）的样品，置于50mL 烧杯中，用10mL 50%乙二醇水溶液稀释，通过0.45μm 膜后，再用10mL 50%乙二醇水溶液（分两至三次，每次5mL）洗涤烧杯和滤膜，取滤膜置于50mL小烧杯中，用DMF 和丙酮作溶剂，超声使完全溶解，恢复至常温后完全转移到50mL 容量瓶中，用丙酮定容至刻度，摇匀，过滤。移取5mL 加入已称好内标的三角瓶内，摇匀，备用。

（3）样品处理条件的选择

①测总有效成分含量的样品处理

噻虫啉标品易被丙酮溶解。但经微囊包覆后难以被丙酮直接溶解。样品加DMF 和丙酮强超声5min 溶解，离心取下层沉淀物经显微镜观察，囊壁全部破裂，说明有效成分全部释放。

②测囊内有效成分含量的样品处理

a.样品溶剂的筛选：噻虫啉易溶于丙酮、二甲苯、乙二醇等溶剂，将等量的样品分别置于等量的水、丙酮、二甲苯、乙二醇等溶剂中，通过实验发现，丙酮对囊壁有破坏作用，也溶解了少量囊皮及噻虫啉；二甲苯对囊壁无破坏作用，但囊内的部分噻虫啉被移出囊外。而乙二醇对囊壁及囊内噻虫啉均无影响。从而筛选出乙二醇的水溶液作为特殊溶剂。

b.过滤系统的筛选：用乙二醇水溶液作溶剂，通过实验选定0.45μm 膜作过滤系统，其分离和保存性能优于其他几种过滤系统（见表1）。

表1 过滤系统的筛选

c.乙二醇水溶液浓度的筛选：实验表明，50%以上乙二醇水溶液不能完全洗脱囊外的噻虫啉。结合浓度和分析成本综合考虑，确定50%乙二醇水溶液为特殊溶剂，高效、经济地将成囊颗粒完全从样品中完全分离。

d.气谱进行定量分析

2 结果与讨论

2.1 微囊悬浮剂形貌的表征

在显微镜下，微囊均匀饱满，分散性较好，较少有粘连现象，如图1所示。

图120%噻虫啉CS显微镜照片

2.2 微囊粒径大小及分布

在囊壁材料用量固定的情况下，微囊悬浮剂的粒径分布越集中、粒径越小，说明所制备的微囊越均匀，所需缓释期越短。测定结果如图2所示。微囊的中位粒径D50=2.244μm，分布均匀。

2.3 贮存稳定性及其悬浮率、包封率的测定

微囊悬浮剂在实验规定条件下贮存，形态仍饱满、未见破囊，粒径均未见长大和变宽性分布；外观在热贮后仅少量析水，冷贮以及冻融实验基本上无变化。结果表明该微囊悬浮剂具有良好的稳定性，可长期保存。

图2 20%噻虫啉CS粒径分布

3 结论

本文测定囊内有效成分含量时，选用50%乙二醇水溶液作溶剂溶解游离有效成分，不破坏囊皮和影响囊内有效成分，经0.45μm 滤膜过滤后分析检测。测定有效成分总含量时，选用DMF 和丙酮作溶剂，强超声彻底破裂囊皮材料后分析检测。该方法测定包封率快速且易实现，可作为20%噻虫啉微囊悬浮剂质量评价的定量方法。

采用界面聚合法进行噻虫啉微囊悬浮剂的制备，很好地解决了噻虫啉易水解、持效期短的问题，提高了有效成分利用率，实现了农药的减施增效，是农药加工领域重要的发展方向。