15%联苯菊酯·呋虫胺可分散油悬浮剂的 配方研制及药效评价

2022-11-10 08:09李登辉聂运魏
世界农药 2022年10期
关键词:联苯分散剂乳化剂

李登辉,赵 强,聂运魏,耿 彪

(河南瀚斯作物保护有限公司,河南商丘 476000)

联苯菊酯属拟除虫菊类杀虫剂,具有击倒作用强、广谱、高效、快速、长残效等特点,以触杀作用和胃毒作用为主,无内吸作用,可用于防治棉铃虫、红铃虫、茶尺蠖、茶毛虫等。呋虫胺具有触杀、胃毒作用,其根部内吸性强,速效,持效期长,杀虫谱广,主要用于防治小麦、水稻、棉花、蔬菜、 果树、烟叶等多种作物的蚜虫、叶蝉、飞虱、蓟马、粉虱等。

可分散油悬浮剂是指农药活性成分在油相中悬浮的液体制剂,通常以植物油、甲酯化植物油或矿物油为分散介质,用水稀释后使用。该制剂通常采用湿法研磨工艺制备,平均粒径为3~5 μm[1],具有绿色环保、安全高效、使用方便等特点。为了防治果树抗性蚜虫,笔者开展了15%联苯菊酯·呋虫胺可分散油悬浮剂的配方开发,通过对乳化剂、分散剂、增稠剂、增效剂、分散介质的筛选,最终获得15%联苯菊酯·呋虫胺可分散油悬浮剂的优选配方及工艺参数,以期能为作物虫害防治、杀虫剂新产品产业化和应用提供基础。

1 材料与方法

1.1 原药与助剂

97%联苯菊酯原药(广东立威化工有限公司);98%呋虫胺原药(上海永远化工有限公司);乳化剂:蓖麻油聚氧乙烯醚BY-125、十二烷基苯磺酸钙苯盐500#、苯乙基苯酚聚氧乙烯醚601、吐温80、烷基酚聚氧乙烯醚NP-10、烷基芳基聚氧丙烯聚氧乙烯醚33#(南京太化化工有限公司);分散剂:500LQ (阿克苏诺贝尔),VO-01 (索尔维集团);增稠剂:白炭黑、有机膨润土(淄博中轩生化有限公司);分散介质:大豆油、甲酯油(淄博景和生物科技有限公司)、玉米油(益海嘉里金龙鱼粮油食品股份有限公司);增效剂:Prime (迈图高新材料有限公司)。

1.2 主要设备

SM-3X型立式砂磨机(江苏卓英干燥工程技术有限公司);FM60型高速剪切机(上海弗鲁克科技发展有限公司);DHP-9052型恒温箱(上海一恒科学仪器有限公司);79-1型磁力搅拌器(江苏正基仪器有限公司);HH-4型电热恒温水浴锅(常州智博睿仪器制造有限公司);BCD165型冰箱(海尔集团);1260型高效液相色谱仪(安捷伦科技中国有限公司);LS-POP-9型激光粒度分析仪(珠海欧美克仪器有限公司);PHSJ-3F型pH计(上海雷磁仪器有限公司);YP-10002型电子称量天平(上海恒际科学仪器有限公司)等。

1.3 试验方法

采用湿法研磨工艺:准确称取所需助剂及分散介质,用磁力搅拌器搅拌均匀,再称取所需原药,用剪切机剪切均匀,将剪切均匀的浆料转入立式砂磨机中加入1.5倍浆料质量的氧化锆珠(直径0.8~1.2 mm),研磨时间约2~3 h,砂磨机转速1 400 r/min,砂磨完成后,取样进行粒径、分散、乳化等指标的检测,合格后过滤进行灌装,加工工艺流程见图1[1]。

1.4 田间药效试验

参照GB/T17980.9—2000《农药田间药效试验准则》,于2022年5月3日,在山东省烟台市开展了防治桃树蚜虫的田间小区试验。在桃树蚜虫暴发初期,以15%联苯菊酯·呋虫胺可分散油悬浮剂、对照药剂48%噻虫胺悬浮剂和20%吡虫啉可溶液剂1 000倍液进行均匀喷雾,每个处理施药1次,清水处理为空白对照。试验设4个处理,共计4个小区,各小区随机排列,总面积为667 m2,每个小区166.75 m2。每个小区定点调查20片叶,记录各处理药前和药后虫体数量,计算虫口减退率和防治效果。施药前调查虫口基数,施药后1、5、10 d各调查1次,记录虫体数量。调查统计计算公式如下:

2 结果与分析

2.1 分散介质筛选

可分散油悬浮剂对分散介质的要求是被悬浮的有效成分至少在50 ℃以下是不溶的,本研究对分散介质大豆油、油酸甲酯、玉米油及其组合进行了筛选(表1)。

表1 分散介质的筛选

由表1可以看出,采用油酸甲酯48%+大豆油20%作为分散介质,15%联苯菊酯·呋虫胺油悬浮剂有较好的分散性及流动性,且其悬浮率也最高。

2.2 乳化剂种类及用量的筛选

乳化剂是制备可分散油悬浮剂的关键,通常以阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂搭配作为乳化剂。采用直接配方反复试验筛选乳化剂,即将已筛选好的分散介质及原药等,按照一定的比例配制为母液,然后加入不同种类、不同用量的乳化剂,制成样品,再通过测试样品在水中的入水分散效果、乳化效果、悬浮率来确定乳化剂的种类及用量[2]。具体筛选结果见表2。

表2 乳化剂种类及用量筛选

由表2可见,以阴离子表面活性剂500# (4%)+非离子表面活性剂601 (6%)为乳化剂,所得制剂入水呈云雾状分散,乳化经时稳定及悬浮率均能符合要求。

2.3 分散剂种类及用量的筛选

分散剂的筛选同样采用直接配方反复试验,筛选结果见表3。

表3 分散剂种类及用量筛选

由表3可知,500LQ (1%)+VO-01 (2%)作为分散剂时制剂的分散性、倾倒性最佳,所以选用这2者组合作为本产品的分散剂。

2.4 增稠剂种类及用量的筛选

可分散油悬浮剂是一种热力学不稳定体系[3],在配方中添加适量增稠剂,能提升制剂的黏稠度,从而延缓原药粒子的沉降,提高制剂的稳定性。通过试验证明,当有机膨润土添加量为2%、白炭黑添加量为1%时,制剂冷、热储性能最优(表4)。

表4 增稠剂种类及用量筛选

2.5 增效剂的筛选

15%联苯菊酯·呋虫胺可分散油悬浮剂的登记作物为桃树,桃叶的表面张力值为31.1 mN/m,叶片较难润湿展着,而防治靶标为桃树蚜虫,蚜虫属刺吸式口器害虫,有聚集性,故在制剂开发过程中需要加入强渗透剂,以利于叶片展着、内吸。根据生测试验,选取Prime为产品增效剂,添加量为5%。

2.6 产品技术指标检测

经过大量的配方试验以及产品性能检测,最终确定了15%联苯菊酯·呋虫胺可分散油悬浮剂最佳配方:联苯菊酯6% (折百)、呋虫胺9% (折百)、500#乳化剂4%、601乳化剂6%、分散剂500LQ 1%、VO-01 2%、有机膨润土2%、白炭黑1%、增效剂Prime 5%,大豆油20%、油酸甲酯补足至100%。根据本配方制得的15%联苯菊酯·呋虫胺可分散油悬浮剂外观为可流动、黏稠状液体,储存过程中有少量析油,但置于室温条件下轻微摇动能恢复至均一状态。制剂的各项性能指标检测结果见表5。

表5 产品技术指标检测

2.7 田间药效评价

15%联苯菊酯·呋虫胺可分散油悬浮剂防治桃树蚜虫试验结果见表6。由表6可见,药后10 d时,其对桃树蚜虫的防治效果为95.16%,防治效果优于对照48%噻虫胺SC (85.38%)和20%吡虫啉SL (37.50%)。

表6 15%联苯菊酯·呋虫胺可分散油悬浮剂对桃树蚜虫的防治效果

3 小 结

本文通过对分散介质、乳化剂、分散剂、增稠剂、增效剂等助剂的筛选,确定了15%联苯菊酯·呋虫胺可分散油悬浮剂的最优配方,并根据该配方制得15%联苯菊酯·呋虫胺可分散油悬浮剂产品样品,经检测各项指标符合有关标准要求,且田间小区试验验证其对桃蚜表现出良好的防效,说明15%联苯菊酯·呋虫胺可分散油悬浮剂具有速效性好、 持效期长、性能稳定等特点,其市场开发和应用前景广阔。

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