5%氟氯虫双酰胺悬浮剂的配方研制

葛家成，张永芳，刘俊志，王丽颖，张立新

(1.海利尔药业集团股份有限公司，山东 青岛 2661092；2.沈阳化工大学 功能分子研究所，沈阳 110142)

氟氯虫双酰胺(fluchlordiniliprole)是由海利尔药业集团股份有限公司自主创制的一种新型化合物，属于苯甲酰胺类杀虫剂[1]。该剂外观为白色粉末状固体，化学名称：3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-N-[4,6-二氯-3-氟-2-(甲氨基甲酰基)苯基]-1H-吡唑-5-甲酰胺；熔点238～240 ℃，水中溶解度为0.711 mg/L；分子式：C17H10BrCl3FN5O2；结构式如图1[2]。氟氯虫双酰胺是一种广谱杀虫剂，能够高效激活昆虫鱼尼丁(肌肉)受体使其过度释放细胞钙库中的钙离子，导致昆虫瘫痪死亡，对靶标害虫活性高，对哺乳动物和其他脊椎动物活性低，具有显著的选择性差异，有效提高了对非靶标生物的安全性[3-4]。悬浮剂(suspension concentrates，SC)，是目前广受欢迎的水基化制剂，具有无粉尘污染、不易燃易爆、生物活性较高、人畜毒性低、相对其他农药剂型安全环保等特点[5]。本文通过对各助剂进行筛选，确定了5%氟氯虫双酰胺悬浮剂配方，试样各项指标均符合悬浮剂相关技术指标要求。

图1 氟氯虫双酰胺结构式

1 材料与方法

1.1 试验材料

氟氯虫双酰胺原药(质量分数98%，海利尔药业集团股份有限公司)；润湿分散剂：4913(聚羧酸盐类润湿分散剂，英国禾大公司)，SF-133(聚羧酸盐类阴离子润湿分散剂，常州润源新材料科技有限责任公司)，FS-3000[磷酸盐类阴离子润湿分散剂，杰世化工(上海)有限公司]，20TX[聚羧酸盐类固体润湿分散剂，星飞化工(上海)有限公司]，1601(PO/EO嵌段型酚醚润湿分散剂，南京太化化工有限公司)，NP-10(壬基酚聚氧乙基醚润湿分散剂，南京太化化工有限公司)；增稠剂：黄原胶(河南华硕化工产品有限公司)，硅酸镁铝(山东国化化学有限公司)；消泡剂：1501(有机硅类消泡剂，南京捷润科技有限公司)，羧甲基纤维素；防冻剂：乙二醇、丙三醇、尿素；其他试剂：冰醋酸(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)，甲醇(色谱纯，美国费希尔公司)。

1.2 试验仪器

SM-0.1L 搅拌砂磨分散多用机(江阴市卓云科技有限公司)；FA25 高剪切分散乳化机(FLUKO 弗鲁克)；BRKY-100 气流粉碎机(昆山博瑞凯粉碎设备有限公司)；SG5200HE 高频超声波清洗器(上海冠特超声仪器有限公司)；Bettersize 2600 激光粒度分布仪(丹东百特仪器有限公司)；FE28 pH 计(梅特勒-托利多公司)；NDJ-5S 旋转黏度计(上海昌吉地质仪器有限公司)；CP2102 电子天平[奥豪斯仪器(常州)有限公司]；DRP-9082 电热恒温培养箱(上海森信实验仪器有限公司)；Agilent 1260 高效液相色谱仪(安捷伦科技有限公司)。

1.3 试验方法

1.3.1 悬浮剂的制备

采用湿法研磨工艺，将原药、助剂和去离子水按照一定质量比称量后，依次加入到烧杯中，混合均匀，用高速剪切机10 000 r/min 预分散5～6 min 后，将浆液倒入砂磨罐中，加入1∶1.3 的氧化锆珠，在冷却条件下砂磨2～3 h，直至物料细度合格后出料，过滤，进行各项技术指标测定。

1.3.2 助剂的筛选方法

⑴ 润湿分散剂采用流点法测定[6]。将氟氯虫双酰胺原药用气流粉碎机粉碎至粒径约25 μm 左右，置于广口瓶或者铝箔袋中密封保存备用。取去离子水，将表1 中的6 种润湿分散剂分别配制成质量分数为5%的水溶液，充分振荡溶解后放置于容量瓶中备用。准确称取5.0 g 粉碎好的原药粉末于50 mL烧杯中备用。用滴管吸取某一5%润湿分散剂水溶液缓慢滴加到上述50 mL 烧杯中，同时不断搅拌，使液体变为可沿玻璃棒自由滴落的浆状物，记录滴加水溶液的质量，每组重复3 次。按照公式(1)计算各润湿分散剂的流点值。

⑵ 防冻剂的筛选采用冻融法测定。将制剂放入-18 ℃条件下冷贮18 h，取出后再置于20 ℃条件下自然解冻6 h 为一个周期，循环4 个周期。

1.3.3 悬浮剂质量技术指标的测定

⑴ 入水分散稳定性的测定：取一支250 mL 量筒，先倒入249 mL 标准硬水，然后用注射器抽取待测悬浮剂1 mL，从距量筒水面5 cm 的位置处向水中滴加，同时观察其液滴落入水中的分散状况。按分散状况将入水分散性进行标准评定和分级。将上述液体摇匀后放入30 ℃恒温水浴1 h，观察入水分散稳定性[7-8]。

⑵ 热贮稳定性测定：按GB/T 19136—2003 中2.1 进行。

⑶ 析水率测定：将样品倒入25 mL 的比色管中，密封，在室温条件下静置观察。

2 结果与讨论

2.1 润湿分散剂的筛选

首先采用流点法对润湿分散剂进行初筛，结果见表1。

表1 润湿分散剂流点测定结果

由表 1 可知，20TX、FS-3000、1601 这 3 种润湿分散剂的流点值较低，说明其对氟氯虫双酰胺原药具有比较好的表面活性，是较为理想的润湿分散剂[9]。因此对这3 种润湿分散剂进行种类和用量的筛选，见表2。通过入水分散稳定性、热贮稳定性和析水率的评估筛选最优润湿分散剂组合。

表2 润湿分散剂筛选结果

由表2 可知，单独使用20TX、FS-3000、1601作为润湿分散剂制备氟氯虫双酰胺悬浮剂时，所得制剂入水分散稳定性差，热贮分层严重。将润湿分散剂两两复配时，所得制剂入水分散稳定性较好，析水率较单独使用时低。以20TX 2%+FS-3000 4%+1601 2%为润湿分散剂，所得制剂入水分散稳定性和热贮稳定性最好，析水率最低，为10.1%。

2.2 增稠剂的筛选

以润湿分散剂筛选结果为基础，对羧甲基纤维素、黄原胶和硅酸镁铝进行种类和用量进行了筛选(表3)。由表3 可知，单独使用羧甲基纤维素、黄原胶和硅酸镁铝的制剂热贮后观察到严重分层；复配使用羧甲基纤维素+黄原胶时，热贮后分层；复配使用羧甲基纤维素＋硅酸镁铝时，热贮后稍有分层；复配使用黄原胶＋硅酸镁铝时，热贮后不分层。综合考虑各配方的流动性、分散性、倾倒性和热贮稳定性，最终确定增稠剂为黄原胶0.2%+硅酸镁铝0.5%复配使用。

表3 增稠剂筛选结果

2.3 防冻剂的筛选

通过冻融试验测定制剂防冻性能，发现尿素作为防冻剂时，制剂稳定性差，试样几乎不流动，出现膏化现象。丙三醇作为防冻剂时，制剂稳定性合格，但因其黏度较大，所以流动性略差。乙二醇作为防冻剂时，制剂稳定性合格，流动性好。

2.4 优选配方的确定

通过上述试验筛选，最终确定5%氟氯虫双酰胺悬浮剂的优选配方：氟氯虫双酰胺原药5%、FS-3000 4%、20TX 2%、1601 2%、黄原胶0.2%、硅酸镁铝0.5%、乙二醇4%、1501 1%、用去离子水补足100%。

2.5 性能指标测定

按上述优选配方配制试样，并进行性能指标测定，结果表明所得制剂各项性能均合格(表4)。

表4 5%氟氯虫双酰胺悬浮剂的性能指标

3 结 论

本试验通过对润湿分散剂、增稠剂和防冻剂进行筛选，得到了5%氟氯虫双酰胺悬浮剂的优选配方，所得制剂经黏度、粒度、pH、持久起泡性、冷、热贮稳定性等性能指标测试均合格。该悬浮剂制备工艺简单，各项性能指标均符合标准，具有减量高效、绿色环保的优点，填补市场空白，具有较好的商业价值和市场前景。