25%溴氰虫酰胺·甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂配方的研究

郝丽霞，李 波，李慧明 ，李 畅

(青岛瀚生生物科技股份有限公司， 山东 青岛 266101；临沂大学农林科学学院，山东 临沂 276005)

近年来，随着人们对农药公害认识的不断深化，水基化制剂受到越来越多的重视，尤其是悬浮剂制剂成为当前的热点。农药悬浮剂是由不溶或微溶于水的固体原药借助某些助剂，通过超微粉碎比较均匀地分散于水中，形成一种颗粒细小的高悬浮、能流动的稳定的液固态体系[1]。农药悬浮剂主要以水为介质，无有机溶剂，对环境安全。加工工艺通过湿法粉碎，其粒子粒径一般在<5μm，具有较高的悬浮率，利于农作物对药剂的吸收[2-3]。因而对于在水介质中比较稳定的原药，配置成悬浮剂将是当今农药发展的主流方向之一。

溴氰虫酰胺，是杜邦公司继氯虫酰胺之后成功开发的第二代鱼尼丁受体抑制剂类杀虫剂，具有较强的抑制性杀虫效果，相比氯虫而言，溴氰虫酰胺针对农作物的适用范围更为广泛，它是第1个具有交叉防治谱的双酰胺类化合物，可同时防治咀嚼式和刺吸式口器害虫。对包括鳞翅目、鞘翅目和半翅目等类型在内的害虫，都保持良好杀虫效果。另外，溴氰虫酰胺具有内吸性、渗透和传导作用，可分布于整个植株，具有高效、速效、持效期长等特点，市场前景广阔。

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐，是一种新型高效半合成抗生素杀虫剂，主要以触杀和胃毒作用为主，药剂进入虫体内，在3～4d内达到最高致死率，被作物吸收后，能长期在植物体内不失效，在10d后又出现第二次杀虫高峰，因此甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的持效期较长。虽然甲氨基阿维菌素苯甲酸盐杀虫谱广，持效期长，安全性好，但是有一个缺点也是不可忽视的，那就是甲氨基阿维菌素苯甲酸盐速效性差。考虑到的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐速效性差，需要一个速效快的的原药与之搭配，溴氰虫酰胺具有高效、速效以及交叉防治谱的特点，与甲氨基阿维菌素苯甲酸盐搭配具有很好的研究意义。根据甲氨基阿维菌素苯甲酸盐与溴氰虫酰胺的理化性质，二者适合加工成悬浮剂，因此本公司决定将25%溴氰虫酰胺·甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂作为前瞻性产品进行研究，开发出合理的制剂配方，为今后产品发展提供可靠的科学依据。

1 材料与方法

1.1 原料及助剂 原药：溴氰虫酰胺95%，甲氨基阿维菌素苯甲酸盐74.4%；润湿分散剂：D865、8070、981、2728、FS7PG、D425；润湿剂：W07、T80、IP；增稠剂：黄原胶、硅酸镁铝组合；防冻剂：乙二醇、丙二醇、尿素；消泡剂：9030；稳定剂 BHT；水：自来水。

1.2 主要仪器设备 SDF550型立式砂磨机(1600r/min)、NDJ-8S旋转粘度计、BT-9300S型激光粒度分析仪、电子天平、ZK-82B型电热真空干燥箱、冰箱、1200安捷伦高效液相色谱分析仪等设备。

1.3 悬浮剂的加工工艺 采用湿法砂磨粉碎工艺，将溴氰虫酰胺原药、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐原药、分散剂、润湿剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂、稳定剂、水按配比称量后，乳化剪切机2 000r/min剪切5min后进砂磨机进行多级砂磨，达到要求粒径，得到褐色均相悬浮剂样品。

2 结果与分析

2.1 分散剂的选择

2.1.1 分散剂的初步筛选 悬浮剂是一种热力学不稳定体系，随时间推移，会表现出粒子大小和分布朝较大粒子方向移动，即结晶长大。这种依靠消耗小粒子形成大粒子的过程称为奥氏熟化，它是由粒子大小与溶解度不同而引起的效应[3]。为改善这种情况，可以给粒子足够的保护层，来防止粒子间吸引聚集，即可以通过提供静电斥力的离子型分散剂，也可用提供空间位阻效应的非离子型分散剂，或用性能更优的聚合表面活性剂分散剂。所以，分散剂的选择对制作合格悬浮剂产品至关重要。根据悬浮剂加工理论和以往做悬浮剂经验，本实验通过对不同分散剂进行筛选，最终的到最佳分散剂配比。实验结果(表1)：

表1 表面活性剂单剂筛选

从筛选结果可以看出，单一的表面活性剂研制25%溴氰虫酰胺·甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂是很难加工出性能优良的悬浮剂产品，从表中可以看出选用D865和FA7PG研制配方，样品各项指标相对稳定，悬浮率在>90%。

2.1.2 分散剂配比优化 通过以上的初筛，最终确定两种性能较优的表面活性剂D865和FA7PG，采用优化组合法将二者进行不同配比优化，筛选出两者最佳配比(表2)。

表2 表面活性剂优化组合

(表2)可以看出，二者复配后，悬浮率均>90%，当D865用量为2%，FS7PG用量为3%，分散剂总量为5%时，常温悬浮率达到98.9%，而且样品热贮、常温稳定性最佳，无析水，流动性好。

2.2 润湿剂的筛选 润湿剂是一类显著降低液固界面张力、增加液体对表面的接触或增加对固体表面的润湿与展布的表面活性剂。合适的润湿剂可以使农药具有较好的物理和化学稳定性，还有助于喷洒农药在作物表明均匀附着，提高产品药效。因此，选择一个合适的润湿剂对该产品制备非常重要。通过以下实验，筛选出合适润湿剂，实验结果(表3)。

表3 润湿剂筛选

(表3)可以看出，润湿剂选用W07，用量为1%时，制剂的悬浮率最高为95.7%，物理稳定性最好。最终确定，25%溴氰虫酰胺·甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂润湿剂选用1%W07。

2.3 增稠剂的筛选 悬浮剂的黏度是影响产品贮存稳定性的重要因素，黏度太小，产品易析水、结块；黏度太大，产品流动性、倾倒性差。为了使体系在贮存下保持稳定，我们通过试验摸索，最终我们选择黄原胶与硅酸镁铝搭配使用，当0.15%黄原胶和2%硅酸镁铝搭配，样品流动性、倾倒性优，热试验后基本无析水、分层现象。筛选结果(表4)。

表4 增稠剂的筛选

2.4 防冻剂的筛选 以水为分散介质的农药悬浮剂，在低温条件下仍要保持稳定，需要加入适量的防冻剂。本实验选用丙二醇、乙二醇、尿素3种防冻剂，根据样品冷、热实验结果对防冻剂进行筛选，实验结果(表5)。

表5 防冻剂的筛选

实验结果表明，防冻剂选用丙二醇低温效果较好，用量为4%，低温-5℃保持均相液体。

2.5 消泡剂的选择 悬浮剂加工过程中会产生气泡，不仅影响的产品物理稳定性和外观，还给产品灌装带来困难，需要加入适量的消泡剂。通过大量试验筛选出加入0.4%9030有机硅消泡剂消泡效果较好。

2.6 25%溴氰虫酰胺·甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂质量要求

2.6.1 外观 该产品为可流动均相的悬浮液体，存放过程底部无结块，上部有少量析水，轻微摇晃呈均匀液态。

2.6.2 质量指标 通过大量的试验筛选最终确定25%溴氰虫酰胺·甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂较优配方为：溴氰虫酰胺20%、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐5%、FS7PG 3%、D865 2%、W07 1%、黄原胶 0.15%、硅酸镁铝2.0%、丙二醇4%、消泡剂0.4%、稳定剂 BHT 1%，水补足至100%。该配方各项能指标均达到悬浮剂的标准要求，产品性能比较稳定，质量指标(表6)。

表6 25%溴氰虫酰胺·甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂贮存稳定性测定

2.6.3 贮存稳定性测定 按上述配方制得25%溴氰虫酰胺·甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂，做热贮14d试验，测得主要技术指标，结果(表7)。

表7 25%溴氰虫酰胺·甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂贮存稳定性测定

3 结果与讨论

经过大量实验筛选和分析检测，本研究最终确定25%溴氰虫酰胺·甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂贮存稳定性测定最佳配方。配方组分为溴氰虫酰胺20%、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐5%、FS7PG 3%、D865 2%、W07 1%、黄原胶 0.15%、硅酸镁铝2.0%、丙二醇4%、消泡剂0.4%、稳定剂 BHT 1%，水补足至100%。该配方各项能指标均达到悬浮剂的标准要求，产品性能比较稳定，结果(表6～7)。

制备25%溴氰虫酰胺·甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂的粒径比较小，粘度适宜，流动性好，不易析水、沉降，长期保持良好的外观，尤其是热贮54℃，14d后，悬浮率仍保持>95%，且无结块。表明该研究配方的可靠性、合理性，加工工艺的可行性。

该制剂以水为介质，与环境相容性好，生产比较安全；不用有机溶剂对人、畜安全，降低了对环境的污染，并且降低了生产的成本，符合绿色农药生产的要求。