劉希玲+董立峰+邵彥坡+郝麗霞
吡唑醚菌酯為新型廣譜殺菌劑,其作用機(jī)理為線粒體呼吸抑制劑,即在細(xì)胞色素合成中阻止電子轉(zhuǎn)移,具有保護(hù)、治療、葉片滲透?jìng)鲗?dǎo)作用。吡唑醚菌酯除對(duì)真菌有較強(qiáng)的抑制作用外,對(duì)作物的生長也有明顯的促進(jìn)作用,能夠明顯改善作物的長勢(shì),提高免疫力,更好的防御病害。由于吡唑醚菌酯獨(dú)特的作用機(jī)理和對(duì)作物生長的促進(jìn)作用,同時(shí)對(duì)其他殺菌劑具抗性的病菌有效,故本劑在農(nóng)藥開發(fā)研究中有很好的發(fā)展前景。
戊唑醇是一種高效、廣譜、內(nèi)吸性三唑類殺菌農(nóng)藥,具有保護(hù)、治療、鏟除三大功能,殺菌譜廣、持效期長。在全世界范圍內(nèi)用作種子處理劑和葉面噴霧,主要用于防治小麥、水稻、花生、蔬菜、香蕉、蘋果、梨以及玉米高粱等作物上的多種真菌病害。
農(nóng)藥懸浮劑可分為水懸浮劑、油懸浮劑、干懸浮劑、水分散粒劑4類,其中水懸浮劑外觀為不透明懸浮體,其分散相粒徑通常為0.5~5μm,比較理想的是1.0~3.0μm,屬于熱力學(xué)不穩(wěn)定多相分散體系。近年來,隨著國內(nèi)外表面活性劑種類的增多及加工設(shè)備的改進(jìn),農(nóng)藥水懸浮劑得到很大的發(fā)展,已成為國際上一種具有深遠(yuǎn)前景和發(fā)展?jié)摿Φ霓r(nóng)藥新劑型,對(duì)環(huán)境友好,減少了大量有機(jī)溶劑的使用,污染相對(duì)較小,也成為代替可濕性粉劑的主要?jiǎng)┬椭弧?/p>
結(jié)合吡唑醚菌酯和戊唑醇的作用特點(diǎn),兩者復(fù)配可以更有效的防治抗性病菌,從而提高防治效果,擴(kuò)大殺菌范圍,減少有效成分的用量,節(jié)約用藥成本,降低環(huán)境污染,鑒于以上,本研究通過對(duì)潤濕分散劑、增稠劑、防凍劑、防腐劑以及消泡劑等助劑的篩選,確定了38%吡唑醚菌酯·戊唑醇懸浮劑的最佳配方。
1 試驗(yàn)部分
1.1 原料及規(guī)格
原藥:96%吡唑醚菌酯原藥;98%戊唑醇原藥;分散劑:硫酸鹽類FSG7,羧酸鹽類D305,磷酸酯類CF20S,嵌段聚醚類D800、992、500LQ,木質(zhì)素類E500,潤濕劑T-80、IP、W600等;消泡劑:有機(jī)硅類消泡劑1404,WAF、磷酸酯類抑泡劑AD-14L;增稠劑:黃原膠、硅酸鎂鋁、白炭黑;防腐劑:苯甲酸鈉、卡松;防凍劑:乙二醇、尿素、丙三醇。
所用原藥、助劑均為工業(yè)品,市購。
1.2 主要加工設(shè)備
WSKZ-JB1永磁直流無刷立式砂磨機(jī),BT-9300S激光粒度分布儀,NDJ-1旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),METTLER TOLEDO 實(shí)驗(yàn)pH計(jì),1100型高效液相色譜儀。
1.3 38%吡唑醚菌酯·戊唑醇懸浮劑的配制方法
將原藥、潤濕分散劑、消泡劑、增稠劑、防腐劑、防凍劑和水按照一定比例加入高速剪切乳化機(jī)中進(jìn)行高速剪切并均質(zhì)乳化,然后再經(jīng)過砂磨機(jī)研磨,直至98%以上懸浮顆粒徑小于10μm,最后進(jìn)入攪拌機(jī)混合均勻,即制得38%吡唑醚菌酯·戊唑醇懸浮劑。
1.4 配方篩選
根據(jù)對(duì)懸浮劑的配方組成特點(diǎn)及類型要求,篩選各種潤濕分散劑、消泡劑、防腐劑、防凍劑等助劑,確定配方。
1.5 產(chǎn)品性能測(cè)定方法
粒度的測(cè)定:采用BT-9300S型激光粒度分布儀測(cè)定粒度分布情況。
熱貯穩(wěn)定性:按照GB/T 19136-2003的測(cè)定方法,將試樣密閉放置于(54+2)℃的恒溫箱中貯存14d后取出,冷卻至室溫,對(duì)規(guī)定項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)定。
冷貯穩(wěn)定性:按照GB/T 19137-2003的測(cè)定方法,先將試樣在(0+2)℃冰箱中放置1h,觀察外觀有無變化,然后繼續(xù)在(0+2)℃冰箱中貯存7d,測(cè)其理化指標(biāo)。
pH值的測(cè)定方法:按NY/T 1860.1-2010的測(cè)定方法,用pH計(jì)測(cè)定懸浮劑的pH值。
粘度的測(cè)定方法:按NY/T 1860.21-2010的測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定。
懸浮率的測(cè)定:參照GB/T 14825-2006懸浮率測(cè)定方法。
分解率的測(cè)定方法:采用HPLC法測(cè)定冷、熱貯后的分解率。
2 結(jié)果與分析
2.1 分散劑的選擇
根據(jù)懸浮劑加工理論,該產(chǎn)品對(duì)不同類型分散劑按一定比例組合進(jìn)行篩選,各類分散劑的用量見表1,研磨時(shí)間為2h。懸浮劑于(54+2)℃熱貯14d后,測(cè)定性能指標(biāo),結(jié)果見表1。
從表1可以看出使用嵌段聚醚類分散劑與木質(zhì)素類分散劑E500組合使用時(shí)能夠有效防止制劑熱貯后膏化,但D800和992與E500配合時(shí)制劑熱貯后稍粘稠,而500LQ與E500配合時(shí)熱貯后制劑粘度仍合格,最終的分散劑組合確定為2%500LQ、3%E500。
2.2 潤濕劑的選擇
根據(jù)懸浮劑加工理論,該產(chǎn)品對(duì)三種不同潤濕劑進(jìn)行篩選,潤濕劑的用量見表2,研磨時(shí)間為2h。懸浮劑于(54+2)℃熱貯14d后,測(cè)定性能指標(biāo),結(jié)果見表2。
從表2可以看出使用三種潤濕劑均能保證制劑熱貯后的穩(wěn)定性,但綜合潤濕效果、粒徑和起泡性,表現(xiàn)最佳的潤濕劑為IP,最終確定潤濕劑為1%IP。
2.3 增稠劑的選擇
本產(chǎn)品選擇了黃原膠、硅酸鎂鋁和白炭黑三種增稠劑組合的方式,在各種增稠劑的用量上進(jìn)行篩選,綜合熱貯14d后制劑有無絮凝現(xiàn)象及析水,最終確定黃原膠的用量為0.12%,硅酸鎂鋁的用量為0.6%,白炭黑的用量為0.6%。
2.4 消泡劑的選擇
對(duì)有機(jī)硅消泡劑1404、WAF和磷酸酯抑泡劑AD-14L進(jìn)行初步篩選。結(jié)果表明1404對(duì)38%吡唑醚菌酯·戊唑醇懸浮劑的消泡效果最好,用量為0.2%時(shí),無絮凝現(xiàn)象,傾倒性合格。
2.5 低溫穩(wěn)定性與熱貯穩(wěn)定性
制得的懸浮劑通過冷熱貯后的粒徑、分解率以及懸浮率見表3。
由表3可知,冷熱貯后中粒徑、分解率均有少量增大,懸浮率均稍有降低,但各項(xiàng)指標(biāo)符合懸浮劑的要求。
2.6 產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的確定
試驗(yàn)得到的38%吡唑醚菌酯·戊唑醇懸浮劑的性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見表4。
3 結(jié)論與討論
本實(shí)驗(yàn)通過篩選不同類型的潤濕分散劑和配比確定38%吡唑醚菌酯·戊唑醇懸浮劑的最佳配方為7%吡唑醚菌酯原藥、31%戊唑醇原藥、2%500LQ、3%E500、1%IP、0.12%黃原膠、0.6%硅酸鎂鋁、0.6%白炭黑、4%乙二醇、0.2%消泡劑1404、0.2%檸檬酸,蒸餾水補(bǔ)足100%。該配方經(jīng)冷、熱貯后,穩(wěn)定性、傾倒性均合格,中粒徑在1.5μm左右,符合懸浮劑的粒徑要求(0.5~5μm),粒子分布集中,各項(xiàng)指標(biāo)均合格。加工工藝為1.2mm鋯珠質(zhì)量為藥劑質(zhì)量的1.5倍,研磨時(shí)間為2h。
38%吡唑醚菌酯·戊唑醇復(fù)配懸浮劑配方選擇合理,實(shí)驗(yàn)方法可行,設(shè)備投資少,以水為基質(zhì),不使用有機(jī)溶劑,降低了對(duì)環(huán)境的污染。此外,該懸浮劑使用吡唑醚菌酯原藥和戊唑醇原藥進(jìn)行復(fù)配,有效提高了防效,延緩病菌產(chǎn)生抗藥性,降低用藥成本且水懸浮劑以水為基質(zhì),無易燃易爆危險(xiǎn),貯存和運(yùn)輸安全,具有良好的應(yīng)用前景。但該懸浮劑的增效機(jī)理、在田間藥效是否增效等問題,仍需進(jìn)一步研究。