鄧新平++楊佳翰++馬磊++聶博多++李澤舟++周旭
摘要:室內(nèi)釋放試驗(yàn)中,8%氯氰菊酯(觸破式)微囊劑囊皮表現(xiàn)出更好的密封性,處理后39 d,囊內(nèi)仍保留初始藥量的94.27%,而3%高效氯氰菊酯(緩釋型)微囊懸浮劑以平均 10%的速度釋放。室外試驗(yàn)中,雖然是在雨季,8%氯氰菊酯微囊劑依然保持較長(zhǎng)時(shí)間持效期,施藥后35 d,玻片上有效成分仍保持施藥初始量的25.9%。而3%高效氯氰菊酯(緩釋型)微囊懸浮劑在室外緩釋速率較快,施藥后20 d,有效成分衰減至施藥初始量的5.7%。試驗(yàn)結(jié)果表明:8%氯氰菊酯微囊劑更適宜用來(lái)防治森林云斑天牛、松褐天牛、光肩星天牛等以及農(nóng)田中的天牛、金龜子、竹象甲等體型較大且羽化期較長(zhǎng)的的有害昆蟲(chóng),且持效期長(zhǎng)達(dá)45 d之久。而3%高效氯氰菊酯(緩釋型)微囊懸浮劑較為適宜在農(nóng)田環(huán)境中使用,防治危害期較短的農(nóng)田害蟲(chóng)。在飛防控制松墨天牛的實(shí)踐中,重慶地區(qū)在5月中下旬和6月中下旬連續(xù)2次噴灑8%氯氰菊酯(觸破式)微囊劑的方法,能夠更好地控制松墨天牛成蟲(chóng),有效遏制松材線蟲(chóng)病的傳播和擴(kuò)散,這一經(jīng)驗(yàn)值得推廣。
關(guān)鍵詞:氯氰菊酯;觸破式;微囊劑;緩釋
中圖分類號(hào): TQ450.7文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2016)02-0179-04
收稿日期:2015-12-01
作者簡(jiǎn)介:鄧新平(1956—),男,重慶南川人,教授,主要從事農(nóng)藥環(huán)境毒理相關(guān)研究。E-mail:1003310839@qq.com。
通信作者:李澤舟,主要從事化工標(biāo)準(zhǔn)化和農(nóng)藥分析及方法研究。E-mail:2952508654@qq.com。微囊劑即微囊懸浮劑,是當(dāng)今世界技術(shù)含量最高的農(nóng)藥制劑[1],而觸破式微囊劑[2]制備工藝水平要求更高。8%氯氰菊酯微囊劑(綠色威雷[3])就是典型觸破式微囊劑代表品種,在重慶、湖南、江西等省市近4年66.7萬(wàn)hm2以上的飛防試驗(yàn)表明,觸破式微膠囊劑在防治天牛成蟲(chóng)、遏制松材線蟲(chóng)病擴(kuò)散方面發(fā)揮了巨大作用。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,飛防區(qū)比對(duì)照未飛防區(qū)引誘劑引誘成蟲(chóng)數(shù)量少87%,松樹(shù)死樹(shù)數(shù)量對(duì)比,飛防區(qū)死樹(shù)減少83%以上。為了研究觸破式微膠囊和緩釋微膠囊的區(qū)別及釋放機(jī)理,本試驗(yàn)進(jìn)行了室內(nèi)外釋放對(duì)比,試驗(yàn)結(jié)果表明,8%氯氰菊酯微囊劑更適宜用來(lái)防治森林云斑天牛、松褐天牛、光肩星天牛以及金龜子、竹象甲等體型較大的有害昆蟲(chóng),且持效期長(zhǎng)達(dá)45 d之久。為加強(qiáng)森林天牛病蟲(chóng)害防治,研究觸破式微膠囊和緩釋微膠囊的區(qū)別及釋放機(jī)理,就8%氯氰菊酯微囊劑的室內(nèi)及室外釋放動(dòng)態(tài)進(jìn)行了測(cè)定,為該藥劑的合理使用提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)
試驗(yàn)于2015年7月7日至9月20日在西南大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院進(jìn)行。
1.2試驗(yàn)材料
1.2.1藥劑試驗(yàn)藥劑:8%氯氰菊酯微囊劑[重慶中邦藥業(yè)(集團(tuán))有限公司];對(duì)照藥劑:3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑(黑龍江省平山林業(yè)制藥廠)。以上藥劑由重慶市森林病蟲(chóng)防治檢疫站提供。
1.2.2試驗(yàn)試劑色譜甲醇(美國(guó)simga公司)。
1.2.3試驗(yàn)設(shè)備與材料氣相色譜儀(安捷倫7890A);超聲波清洗器(KQ-500E型,江蘇省昆山市超聲波儀器有限公司);POTTER噴霧塔(Burkard Manufacturing;Co Ltd);氮吹儀 (HGC-36A);層析柱(30 cm×1.5 cm i.d.玻璃柱);載玻片(2.5 cm×7.5 cm);有機(jī)濾膜(0.22 μm)。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1氯氰菊酯和高效氯氰菊酯色譜條件色譜柱:HP-5(30 m×320 μm×0.25 μm);不分流進(jìn)樣;程序升溫:160 ℃保持1 min,以30 ℃/min升至250 ℃保持2 min,以5 ℃/min升至280 ℃,保持10 min,共22 min;載氣為氮?dú)?,流速?.50 mL/min;進(jìn)樣口溫度230 ℃;隔墊吹掃流量:3 mL/min;ECD檢測(cè)器,檢測(cè)器溫度300 ℃;尾吹氮?dú)猓?5 mL/min;進(jìn)樣量:1 μL。
1.3.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作將氯氰菊酯和高效氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)品分別配制成0.01、0.1、1.0、2.0、5.0、10.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,進(jìn)行相應(yīng)的色譜測(cè)定,以峰面積為縱坐標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3.3加標(biāo)回收率的測(cè)定稱取每種藥劑懸浮液0.2 g(精確至0.000 2 g)3份。將樣品置于50 mL燒杯中,用 10 mL 甲醇溶解并在超聲波振蕩器上振蕩20 min,并轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶,繼續(xù)在超聲波振蕩器上振蕩10 min后,使微膠囊充分破囊,隨后用甲醇定容,搖勻。用移液管準(zhǔn)確移取 5 mL 該溶液至試管液氮吹至近干,加入甲醇洗脫并定容至 5 mL,經(jīng)0.22 μm濾膜過(guò)濾,高效氣相色譜法測(cè)定濾液中的有效成分含量(注:將破囊后的試樣均分成2組,共12份,向其中6份試樣中分別加入0.1、0.5、1.0 mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)溶液 1 mL,另6份不加標(biāo)準(zhǔn)溶液)。按下式計(jì)算回收率:
加標(biāo)回收率=架示試樣的測(cè)定值-試樣測(cè)定值加標(biāo)量×100%。
1.3.4微膠囊室外釋放試驗(yàn)分別稱取8%氯氰菊酯微囊劑和3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑各26 g于100 mL容量瓶中,定容備用。將3張2.0 cm×7.5 cm的載玻片并排平鋪在Potter噴霧塔的載物臺(tái)上,取1種配制好的藥液0.5 mL噴霧。處理后的載玻片晾干后,斜放在金屬網(wǎng)籠內(nèi),將網(wǎng)籠放置在室外空地上,每種藥劑處理49片。噴藥后2 h取3片洗脫,測(cè)定玻片上的沉積藥量為初始藥量,以后每5 d各取3片進(jìn)行洗脫檢測(cè),直至無(wú)法檢出或殘存率低于初始藥量的25%以下。以下式計(jì)算玻片上的農(nóng)藥殘存率:
2結(jié)果與分析
2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.1.1氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)曲線氯氰菊酯不同質(zhì)量濃度下的峰面積如表1所示,標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1,該標(biāo)準(zhǔn)曲線的方程為y=81 175x-5 465.9,r2=0.999 8。由圖1可知,氯氰菊酯濃度在0.01~10 mg/L,其含量與峰面積有良好的線性關(guān)系,氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)品的氣相色譜會(huì)出3個(gè)峰,保留時(shí)間分別為7.360、7.446、7.554 min(圖2),標(biāo)準(zhǔn)品和樣品中有效成分與雜質(zhì)間分離良好(圖3),滿足分析要求。
2.1.2高效氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)曲線高效氯氰菊酯不同質(zhì)量濃度下的峰面積如表2所示,標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖4, 該標(biāo)準(zhǔn)曲線的方
程為y=103 806x-8 143.2,r2 =0.999 3。由圖4可知,高效氯氰菊酯濃度在0.01~10 mg/L,其含量與峰面積有良好的線性關(guān)系,高效氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)品會(huì)出1個(gè)峰,保留時(shí)間為7560 min(圖5),標(biāo)準(zhǔn)品和樣品中有效成分與雜質(zhì)間分離良好(圖6),滿足分析要求。
2.1.3加標(biāo)回收率按照農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥鑒定所標(biāo)準(zhǔn),添加回收率在90%~110%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%為合格。由表3可知,試驗(yàn)中樣品的添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均在允許的范圍之內(nèi),表示該方法符合農(nóng)藥檢測(cè)技術(shù)要求,可以作為氯氰菊酯和高效氯氰菊酯含量的測(cè)定方法。
2.2室外釋放試驗(yàn)結(jié)果
由表4和圖7可以看出,2種藥劑的有效成分含量均為逐漸消減的狀態(tài),8%氯氰菊酯微囊劑整體衰減情況較為平穩(wěn),而3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑則衰減速率較快,2種藥含量在7月17—27日均有1個(gè)下降過(guò)程,在8月1日的檢測(cè)中8%氯氰菊酯微囊劑還殘存有29.80%的有效成分,而3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑則只剩4.67%,在試驗(yàn)最后一次的檢測(cè)中8%氯氰菊酯微囊劑殘存有13.96%的有效成分,而3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑已經(jīng)檢測(cè)不出有效成分。
2.3室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果
由圖8和表5可以看出,8%氯氰菊酯微囊劑在緩釋過(guò)程中,釋放到囊壁外的藥劑量較小且穩(wěn)定,持續(xù)以總藥量的02%左右的速率釋放,最后一次破囊后仍存94.27%的藥量。而3%的高效氯氰菊酯微囊懸浮劑在緩釋過(guò)程中則一直持續(xù)以10%左右的釋放率釋放,最后一次破囊后僅存5523%的藥量。
3結(jié)論與討論
由重慶市森林病蟲(chóng)防治檢疫站提供的2種試驗(yàn)藥劑,3%
高效氯氰菊酯微囊懸浮劑在室外緩釋試驗(yàn)中,由于自身的緩釋性質(zhì)及雨水沖刷緩釋速率較快,7月7—22日15 d時(shí)間內(nèi),囊內(nèi)有效成分便從100%衰減至25%以下,施藥后 35 d,囊內(nèi)有效成分已經(jīng)為0;而8%氯氰菊酯微囊劑在室外緩釋試驗(yàn)中的表現(xiàn)優(yōu)于3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑,在同樣的天氣條件下,7月7—22日15 d時(shí)間內(nèi),囊內(nèi)有效成分從100%衰減至58.13%,在8月21日試驗(yàn)結(jié)束(施藥后45 d)的時(shí)候,囊內(nèi)有效成分含量仍有13.96%,也就是說(shuō)其持效期在45 d以上。
在室內(nèi)緩釋試驗(yàn)中,3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑表現(xiàn)出勻速自由釋放的特點(diǎn),緩釋速率較為穩(wěn)定,但其累積釋放量達(dá)到40%左右就不再釋放,最后破囊檢測(cè)囊內(nèi)仍剩余55.23%的有效成分。而8%氯氰菊酯微囊劑在室內(nèi)自然狀態(tài)下釋放率極低,僅為0.22%左右,大量的有效成分保存于囊壁內(nèi),處理后39 d,囊內(nèi)仍保留初始量的94.27%。
綜上所述,2種微膠囊懸浮劑各有特點(diǎn),3%高效氯氰菊酯微囊微囊懸浮劑在室外表現(xiàn)出勻速穩(wěn)定的自由緩釋,較為適宜在農(nóng)田環(huán)境中使用,可在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)控制有害昆蟲(chóng)的種群數(shù)量。而8%氯氰菊酯微囊劑自由釋放較少,在沒(méi)有外力的影響下,能長(zhǎng)時(shí)間保持有效成分不被分解,只有在受到外力的壓迫時(shí)(例如昆蟲(chóng)的踩踏),才會(huì)迅速破囊,釋放出有效成分,附著于蟲(chóng)體,進(jìn)而殺死昆蟲(chóng)。因此,該藥劑更適宜用來(lái)防治森林云斑天牛、松褐天牛、光肩星天牛等以及農(nóng)田中的天牛、金龜子、竹象甲等體型較大的有害昆蟲(chóng),且持效期長(zhǎng)達(dá) 45 d 之久。在飛防控制松墨天牛的實(shí)踐中,重慶地區(qū)逐漸積累了一些好的經(jīng)驗(yàn),他們?cè)?月中下旬和6月中下旬連續(xù)2次噴灑8%氯氰菊酯(觸破式)微囊劑的方法,能夠更好地控制松墨天牛成蟲(chóng),有效遏制松材線蟲(chóng)病的傳播和擴(kuò)散,這一經(jīng)驗(yàn)值得松材線蟲(chóng)病發(fā)生區(qū)推廣。
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