15%惡霉靈懸浮種衣劑配方篩選研究

王睿 湯智鵬 李茜 陳朝東 高成康 楊春平

摘要

[目的]探討15%惡霉靈懸浮種衣劑的研制配方，為惡霉靈的推廣和應(yīng)用提供參考。[方法]采用濕式超微粉碎法制備了15%惡霉靈懸浮種衣劑，并通過(guò)對(duì)成膜劑、增稠劑、乳化劑、分散劑、防凍劑進(jìn)行篩選確定了優(yōu)化配方。[結(jié)果]15%惡霉靈懸浮種衣劑的優(yōu)化配方為：15.0%惡霉靈、3.0% PVA、5.0% 602#、3.0%木鈣、0.2%黃原膠、4.0%乙二醇、0.5%玫瑰精、余量為水。經(jīng)低溫[（0±2）℃，7 d]和熱貯[（54±2）℃，14 d]穩(wěn)定性試驗(yàn)，制劑外觀無(wú)明顯分層，水中分散性良好，各項(xiàng)指標(biāo)均符合懸浮種衣劑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。[結(jié)論]為惡霉靈懸浮種衣劑的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 惡霉靈;懸浮種衣劑;配方篩選

中圖分類號(hào) S482.2 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A ?文章編號(hào) 0517-6611（2015）03-120-03

Formulation Preparation of 15% Hymexazol Seedcoating

WANG Rui¹， TANG Zhipeng²， LI Qian¹， YANG Chunping⁵* et al

（1. Qingbaijiang Rural Development Bureau of Chengdu City， Qingbaijiang， Sichuan 610300; 2. Sichuan EntryExit Inspection and Quarantine Bureau， Chengdu， Sichuan 610000; 5. College of Agriculture， Sichuan Agricultural University， Chengdu， Sichuan 611130）

Abstract [Objective] The formulation preparation of 15% Hymexazol seedcoating was explored to provide reference for application and population of the agent. [Method] The experiment in the screening of such effective adjuvant as film forming agent， thickening agent， emulsifying agent， dispersing agent and anti freezing agent was conducted according to different indicators with the method of wet milling. Based on the indicators， optimum was obtained. [Result] After primary screening， the best determined formula was as follows： Hymexazol 15.0%， PVA 3.0%， 602# 5.0%， wooden calcium 3.0%， xanthan gum 0.2%， ethylene glycol 4.0%， rose essence 0.5%，with additional water up to 100%. The results indicated that under the condition of （0 ± 2） ℃ for 7 d and （54 ± 2） ℃ for 14 d， the character of formed membrane was perfect which was in accordance with the experimentally relevant determined standards. [Conclusion] The results lay the basis for the development of 15% Hymexazol seedcoating.

Key words ?Hymexazol; Seedcoating agent; Formulation screening

基金項(xiàng)目 公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（nyhyzx315）;四川省科技廳應(yīng)用基礎(chǔ)項(xiàng)目（2012JY0117）。

作者簡(jiǎn)介

王睿（1980-），女，內(nèi)蒙古包頭人，碩士，從事植物保護(hù)及生物研究。*通訊作者，副教授，博士，從事天然產(chǎn)物農(nóng)藥研發(fā)及生物防治研究。

收稿日期 20141209

懸浮型種衣劑是當(dāng)今使用最廣泛，應(yīng)用最安全、環(huán)保，且最經(jīng)濟(jì)有效的種子處理劑類型，它是一種含有成膜劑、以水為介質(zhì)直接或稀釋后用于種子包衣的穩(wěn)定懸浮液種子處理劑^[1]，其特點(diǎn)是在土壤中遇水膨脹，透氣而不被溶解，從而使種子正常發(fā)芽，使農(nóng)藥化肥緩慢釋放，能有效殺滅地下害蟲，防治種子病菌，提高種子發(fā)芽率，減少種子使用量^[2-8]。

惡霉靈是一種高效廣譜殺菌劑，對(duì)土傳真菌如腐霉菌、鐮刀菌、絲核菌等病原引起的病害都有良好的防治效果^[9-11]。按照綠色食品的生產(chǎn)要求應(yīng)加大惡霉靈的推廣，限制和淘汰高毒、中毒殺菌劑的生產(chǎn)和使用，從根本上減輕農(nóng)藥對(duì)土壤和農(nóng)產(chǎn)品的污染，使生態(tài)農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn)^[9]。

惡霉靈常用的劑型有水劑、可濕性粉劑、乳油、種子處理干粉劑，關(guān)于懸浮種衣劑的研制方面的研究報(bào)道較少。為此，筆者對(duì)惡霉靈懸浮種衣劑的配方進(jìn)行了篩選，旨在為惡霉靈推廣和應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

原藥：99%惡霉靈原藥（山東濰坊天達(dá)植保有限公司）;成膜劑：PVA（聚乙烯醇），羧甲基纖維素鈉;乳化劑：農(nóng)乳602，農(nóng)乳500，JFC;分散劑：NNO（2萘磺酸甲醛聚合物鈉鹽），木質(zhì)素磺酸鈣;增稠劑：黃原膠、海藻酸鈉、硅酸鎂鋁;防凍劑：乙二醇、丙三醇、尿素;警戒色：玫瑰精;以上材料均為市購(gòu)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)對(duì)成膜劑、增稠劑、乳化劑、分散劑、防凍劑進(jìn)行了篩選，采用濕法研磨粉碎工藝，將原藥和助劑稱好混合，倒入砂磨機(jī)中研磨數(shù)小時(shí)，然后用高速乳化剪切機(jī)進(jìn)行剪切，粒徑合格后將研磨介質(zhì)分離過(guò)濾得到成品，進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的分析檢測(cè)。

1.2.1

成膜劑的篩選。對(duì)PVA和羧甲基纖維素鈉2種成膜劑進(jìn)行篩選，制成的懸浮液采用1∶50的比例對(duì)種子進(jìn)行包衣。通過(guò)成膜時(shí)間、脫落率、傾倒性、粘度、熱貯穩(wěn)定性幾項(xiàng)指標(biāo)對(duì)成膜劑進(jìn)行篩選，熱貯后若有油或沉淀析出則為不合格。傾倒性：

優(yōu)良，傾倒后殘余量（%）≤3.0，洗滌后殘余物（%）≤0.6;

合格，傾倒后殘余量（%）≤6.0，洗滌后殘余物（%）≤1.0;

不合格，傾倒后殘余量（%）>6.0，洗滌后殘余物（%）>1.0。

1.2.2

增稠劑的篩選。選用黃原膠、海藻酸鈉和硅酸鋁鎂作為備選增稠劑，以成膜劑的篩選結(jié)果為基礎(chǔ)，進(jìn)行混合，通過(guò)熱貯穩(wěn)定性和傾倒性進(jìn)行篩選。

1.2.3

乳化劑的篩選。

1.2.3.1

乳化劑種類的篩選。采用嘗試法^[12-14]對(duì)602#、500#、JFC3進(jìn)行乳化劑的篩選。以成膜劑和增稠劑的篩選結(jié)果為基礎(chǔ)，分別加入備選乳化劑，以只加入穩(wěn)定劑和成膜劑的體系作為對(duì)照，靜置3～7 d，觀察分層情況，篩選出使體系最穩(wěn)定的乳化劑。

1.2.3.2

乳化劑用量的確定。將篩選出的乳化劑按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%、3%、5%、7%、10%的用量加入到篩選的成膜劑和增稠劑配方中，按照乳化劑種類的篩選方法測(cè)試體系的乳化穩(wěn)定性，最終確定乳化劑的用量。

1.2.4

分散劑的篩選。

1.2.4.1

分散劑種類的篩選。采用嘗試法^[15-17]對(duì)NNO和木鈣進(jìn)行分散劑的篩選。將已篩選好的助劑配制成混合樣品，然后將備選分散劑分別加入到樣品中，測(cè)定不同試樣的分散性能^[18]。

1.2.4.2

分散劑用量的確定。將篩選出的分散劑按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%、3%、5%、7%、10%的用量加入到篩選好的助劑中，配制成混合樣品，按照分散劑種類篩選的方法測(cè)試體系的分散性能，最終確定分散劑的用量。

1.2.5

防凍劑的篩選。選用丙三醇、乙二醇和尿素作為備選防凍劑，將已篩選的助劑配制成樣品，分別加入備選防凍劑，在（0±2）℃密封玻璃容器中貯存7 d，觀察各體系有無(wú)明顯變化，判斷防凍劑的防凍效果。

1.2.6

工藝流程。

圖1 15%惡霉靈懸浮種衣劑工藝流程

1.3 懸浮種衣劑的質(zhì)量要求及檢測(cè)

按照諶馥佳^[19]的試驗(yàn)方法檢測(cè)產(chǎn)品，其外觀為玫瑰紅色可流動(dòng)的黏稠狀液體，貯存過(guò)程中可能出現(xiàn)少量沉淀或分層，但置于室溫下經(jīng)搖動(dòng)能恢復(fù)原狀，參照GB/T 177688-1999，產(chǎn)品應(yīng)符合以下指標(biāo)^[20]（表1）。

表1 15%惡霉靈懸浮種衣劑質(zhì)量控制指標(biāo)

序號(hào)測(cè)試項(xiàng)指標(biāo)

1惡霉靈質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）≥15

2pH5.0～7.0

3懸浮率（%）≥90.0

4篩析（過(guò)44 μm）≥99.0

5粘度（mPa·s，25 ℃）≤600

6成膜性合格

7脫落率（%）≤10.0

8低溫穩(wěn)定性合格

9熱貯穩(wěn)定性合格

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?成膜劑篩選結(jié)果

由表2可知，先通過(guò)測(cè)定粘度、熱貯

穩(wěn)定性和傾倒性初步篩選，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的成膜劑比2%

的成膜劑熱貯穩(wěn)定性好。分別將PVA和羧甲基纖維素鈉以3%的量加入體系，測(cè)定其成膜時(shí)間及脫落率。結(jié)果表明，加

表2 成膜劑的篩選

配方號(hào)PVA∥%羧甲基纖維素鈉∥%粘度∥mPa·s熱貯穩(wěn)定性傾倒性成膜時(shí)間∥s脫落率∥%

12-460不合格合格--

23-550合格 合格3746.0

3-2500不合格合格--

4-3640合格 合格6547.8

入PVA和羧甲基纖維素鈉體系的成膜時(shí)間分別為374、654，脫落率分別為6.0%、7.8%。與羧甲基纖維素鈉體系比較，PVA體系的成膜時(shí)間短，脫落率低，故選擇PVA為成膜劑，添加量為3%。

2.2 增稠劑的篩選結(jié)果

由表3可知，加入增稠劑黃原膠的體系的傾倒性較加入海藻酸鈉、硅酸鋁鎂體系的傾倒性好，加入0.2%黃原膠的體系比加入0.4%黃原膠的體系的熱貯穩(wěn)定性好，故選擇黃原膠為增稠劑，添加量為0.2%。

2.3 乳化劑篩選結(jié)果

由表4可知，當(dāng)分別加入1% 602#、500#、JFC，3 d內(nèi)加入JFC的體系發(fā)生絮狀沉降分層，當(dāng)分別加入3% 602#、500#、JFC，7 d內(nèi)500#體系分層明顯，故選擇602#為乳化劑，當(dāng)602#加入量在5%及其以上時(shí)，7 d內(nèi)體系未見明顯分層，故選擇602#為乳化劑，添加量為5%。

表3 增稠劑篩選結(jié)果

配方號(hào)黃原膠

%海藻酸鈉

%硅酸鋁鎂

%傾倒性熱貯穩(wěn)定性

10.2--合格 優(yōu)良

20.4--合格 合格

3-0.2-合格 合格

4-0.4-不合格合格

5--0.2不合格合格

6--0.4不合格不合格

表4 乳化劑篩選結(jié)果

乳化劑種類靜置3 d體系穩(wěn)定性

1%3%5%7%

靜置7 d體系穩(wěn)定性

1%3%5%7%

602分層不明顯不分層不分層不分層分層不明顯分層不明顯不分層不分層

500分層不明顯不分層--分層不明顯分層明顯 --

JFC分層明顯 -------

2.4 分散劑篩選結(jié)果

由表5可知，分別加入1% NNO的體系滴加入水中，不能自動(dòng)分散，呈顆粒狀下沉;加入1%木鈣的體系滴加入水中，能自動(dòng)分散，有顆粒下沉，下沉顆粒輕搖后分散，其分散性良好。加入3%、5%、7%木鈣的體系在水中呈霧狀自動(dòng)分散，無(wú)可見顆粒下沉，分散性優(yōu)。綜合比較，選擇木鈣作為分散劑，添加量為3%。

表5 分散劑篩選結(jié)果

分散劑種類分散劑含量

1%3%5%7%

NNO沉底---

木鈣緩慢自動(dòng)分散自動(dòng)分散自動(dòng)分散自動(dòng)分散

2.5 防凍劑的篩選結(jié)果

為了防止產(chǎn)品在貯存、運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，影響使用效果，選用幾種不同的防凍劑進(jìn)行使用，在體系中分別加入4%乙二醇、丙三醇、尿素，在（0±2）℃的密封玻璃容器中連續(xù)貯存7 d。由表6可知，加入乙二醇、丙三醇的體系無(wú)明顯變化，其冷貯穩(wěn)定性良好，加入尿素的體系容器底部有沉淀產(chǎn)生，其冷貯穩(wěn)定性不合格?？紤]價(jià)格因素，丙三醇的成本相對(duì)較高，所以選用乙二醇為防凍劑，添加量為4%。

表6 防凍劑的篩選結(jié)果

配方號(hào)防凍劑冷貯穩(wěn)定性

1乙二醇合格

2丙三醇合格

3尿素 少量沉淀

2.6 配方的確定及指標(biāo)測(cè)定

2.6.1

配方的組成。根據(jù)種衣劑的配方組成要求和特點(diǎn)，對(duì)成膜劑、增稠劑、乳化劑、分散劑、防凍劑進(jìn)行篩選，確定配方如下：15%惡霉靈、3% PVA、5% 602#、3%木鈣、0.2%黃原膠、4%乙二醇、0.5%玫瑰精，其余用水補(bǔ)至100%。

2.6.2

配方指標(biāo)測(cè)定。按農(nóng)藥懸浮種衣劑國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)樣品進(jìn)行檢驗(yàn)。由表7可知，該產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

表7 15%惡霉靈懸浮種衣劑樣品檢驗(yàn)

序號(hào)pH粘度

mPa·s篩析

% 懸浮率

%成膜性 脫落

率∥%低溫

穩(wěn)定性熱貯

穩(wěn)定性

16.75309994合格5.4合格合格

26.75509995合格5.3合格合格

36.75509994合格5.5合格合格

3 討論

通過(guò)試驗(yàn)確定15%惡霉靈懸浮種衣劑的配方為：15%惡霉靈、3% PVA、5% 602#、3%木鈣、0.2%黃原膠、4%乙二醇、0.5%玫瑰精，余量為水。該配方原料易得，價(jià)格適中，殺菌效果好，對(duì)環(huán)境污染小，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和廣闊的開發(fā)前景。

據(jù)馮建國(guó)^[21]報(bào)道種衣劑加工的制劑形態(tài)有懸乳劑、油懸浮劑、水劑、水乳劑、干懸浮劑和微粉劑等。但實(shí)際上國(guó)內(nèi)外加工和應(yīng)用的懸浮種衣劑占到90%以上。與常規(guī)種衣劑相比，懸浮種衣劑持效時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)苗期病蟲害甚至整個(gè)作物生長(zhǎng)期都有極佳的防治效果，它正發(fā)展并將逐步代替常規(guī)種衣劑。侯生英等^[22]用3%苯醚甲環(huán)唑懸浮種衣劑防治小麥全蝕病，陳付琴等^[23]用6%戊唑醇懸浮種衣劑防治小麥紋枯病和散黑穗病。惡霉靈在懸浮種衣劑方面的研究較少，該試驗(yàn)通過(guò)對(duì)惡霉靈懸浮種衣劑的研究對(duì)不同助劑進(jìn)行了篩選，確定了其最優(yōu)配方，為惡霉靈的進(jìn)一步開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。

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