懸乳劑配方篩選及質量問題的控制分享

劉志文

一、懸乳劑的概念及配方組成

1.1定義

懸浮乳劑（Suspension emulsions或Suspoemulsions，代碼SE）簡稱懸乳劑，由固相和液相不溶于水的有效成分在借助分散劑、乳化劑等助劑的作用下分別以固體微粒和乳化的微細液珠形式均勻穩定地懸浮于水中所形成的高懸浮分散體系。

即由不溶于水的油相物和不溶于水的固相物組成主要成分，乳化和懸浮于水中的一種劑型。當然該固相組分也不能被油相組分所溶解。

1.2懸乳劑的劑型優點：

①環保劑型，不含或者只含少量有機溶劑，閃點高，生產和運輸相對安全；

②實現了多種有效成分的復配，增加了防治的對象，實現了一次用藥多重效果的作用。

③方便加工和使用，加工工藝成熟，使用方便。

1.3懸乳劑配方組成

油相體系——油相成分以乳化微細油珠分散于水相；

水相——連續相；

固體懸浮相——固體有效成分形成的分散的懸浮固體顆粒；

其他成分：乳化劑、分散劑、其他輔助劑（助懸劑、防凍劑，消泡劑、防腐劑、穩定劑等）。

二、懸乳劑劑型容易存在的質量問題

2.1 每一個劑型，我們都希望既要化學穩定還有物理穩定，從實際經驗來看物理穩定性反而是懸乳劑存在的主要問題。該劑型是懸浮劑與油相乳狀液并存的一種劑型，固體微粒和油相液珠分散度大，微粒及乳化油珠和分散介質之間存在著物理界面，固相微粒及油相油珠都有著較高的表面自由能，造成乳化分散不易共同解決等問題；

2.2 因為沉降速度等原因，懸乳劑存在制劑容易分層，底部聚結等問題，從而影響了產品外觀和使用；

2.3 粘度與流變性的平衡問題，粘度大沉降速度小，但過大影響制劑傾倒性和制劑的分散性，懸乳劑屬于非均相的分散乳化體系，所以粘度與流變性需要找到一個適合的平衡點。

2.4 其他的質量問題，如懸浮率不合格、熱儲懸浮率不合格、分解、結晶等；

2.5 還有一個懸乳劑的不好解決的問題：絮凝，有的配方中很難出現絮凝，但有的配方中出現絮凝就很難解決或者沒有什么跡象就發生了絮凝。

絮凝定義：指懸浮于水中或者液體中的細顆?；蛘呶⒘Ｒ蚍肿恿ψ饔没蚱渌饔媚鄢尚鯃F狀集合體的現象，其加快了粒子的聚沉和與液相的分離，這種現象或者操作我們稱之為絮凝。而我們無論在懸浮劑，懸乳劑，油懸劑劑型中都不希望配方產生絮凝現象，不希望絮凝，我們就希望反絮凝，下面一個小表格大家應該就明白了：

綜合來說現階段懸乳劑的配方難點主要集中在：分層、懸浮率低、絮凝、結底、高含量難以做好等。

三、懸乳劑配方篩選

3.1懸乳劑的質量控制幾個指標

①懸乳劑產品標準中的一些基本指標，如含量、懸浮率、PH值等；

②外觀檢查和傾倒性試驗（確保產品能從容器中傾倒出來）；

③水分散性、懸浮率、濕篩和持泡性試驗（保證稀釋懸乳液的噴灑性能）；

④某些其他性能也可以在標準中列出，例如，每毫升質量和閃點（如果有關 ），但是這些參數通常不作為標準中的必要組成部分。

還有一些其他物理性能，特別是粒徑分布和粘度：

a、粒徑分布：粒徑是濕篩分析和懸浮率試驗的重要參考數據，同時通過粒徑的變化等可以預判其懸浮率和膏化的問題。

b、粘度：粘度是一項重要的物理性能，但是它不能進行簡單的描述，這是由于大多數懸乳劑不符合牛頓流動特性。而包含在標準中的傾倒性也是粘度的一個體現指標，我們總希望粘度越小而且不分層的最好，其實一定的粘度可以降低微粒的沉降速度，增加微粒的親水性，理想的粘度調節劑應該具有觸變性。所以在懸浮劑配方研發中要充分考慮合理的粘度。

3.2懸乳劑制備條件

3.2.1懸乳劑制備方式

目前最流行的是制備由兩種不同農藥活性成分（即一種水不溶的農藥液體活性成分和另一種水不溶的農藥固體活性成分）組合的懸乳劑。

由三相構成：

（1）固體狀的分散懸浮顆粒組成懸浮相；

（2）液體狀乳化油滴組成乳液相；

（3）水作為連續相；

油相可以由不同形式的乳液相組成，既可以由不含農藥活性成分（如只含礦物油或植物油類等用以增效的油相組分）的乳液也可以含農藥活性成分的乳油或者水包油（微乳液和水乳液）的乳液；固相一般由1-2種不溶于水的原藥成分以微粒懸浮于水中；如果有一種農藥活性成分是水溶性的（如草甘膦水劑和原來有些廠家的百草枯）加入到水相中也可構成另一種混合型的懸乳劑。

3.2.2懸乳劑中活性成分和溶劑的要求

①固體和液體農藥活性成分必須在水中不溶或有低的溶解度（農藥活性成分在水中的溶解度一般在0～40℃條件下，最好低于500mg/L；如果在水中的溶解度太大，則難度增加不易制得穩定的懸乳劑）。 ②固體農藥活性成分必須不溶于液體農藥活性成分（或低熔點農藥活性成分在溶劑的混合物）中，否則不能制得懸乳劑。

③最好使用液體農藥活性成分，而少用低熔點農藥活性成分在溶劑的混合物。

④農藥活性成分在化學上是穩定的（如在水中不分解或者能夠解決分解等）。

3.3懸乳劑配方篩選時助劑、輔助劑的應用

有人視懸乳劑為懸浮劑（SC）和水乳劑（EW）相組合的劑型，從劑型概念上可以這樣理解，但是簡單地把SC劑型和EW劑型混合時，通常不能制得穩定的懸乳劑，這是一個非常大的誤區，因為表面活性劑（乳化劑和分散劑）在分散體系中不可能達到正確的平衡，這可能導致表面活性劑擇優先吸附在油滴表面或者分散顆粒表面，會造成雜絮凝問題，從而導致懸乳劑的不穩定，篩選懸乳劑配方助劑要從整個體系出發，一定不要局限于對油相的乳化分散問題上。

懸乳劑配方、生產工藝以兩種為主，一是把固相做成懸浮劑母液，加入到乳化均勻的油相中，然后輔助劑、水補齊混勻；二是一起混合砂磨，如一些高含量的除草劑懸乳劑62%乙草胺·莠去津、52%異丙草胺·莠去津SE。

3.3.1懸乳劑中潤濕劑的應用

a、在懸浮劑或者懸乳劑中潤濕劑有助于排除農藥活性成分粒子外表面和多孔表面上的空氣，加快粒子進入水中的潤濕速度，使粒子迅速潤濕，從而避免難以潤濕和研磨過程中物料變得過于粘稠的問題，甚至無法使研磨繼續進行——從而有助于砂磨。尤其是一些高含量的懸乳劑中因為含量比較高，一起砂磨的懸乳劑建議潤濕劑要適當增加用量，同時建議先加入固相和潤濕劑分散劑充分混合分散，然后加入油相的乳化劑等再加入油相成分混合，然后再去砂磨。同時控制好溫度，否則會比較粘稠，隨著砂磨時間的延長更加變稠難以砂磨。

b、農藥固體顆粒表面的氣體能迅速被水所取代，不同原藥親水性不同對潤濕劑選擇影響也比較大，潤濕劑的選擇有很多課件中有講到的，大家可以從其他課件中學習。

c、在噴霧使用時，降低體系的表面張力，靶標表面的空氣能較快地被藥液所取代。

3.3.2懸乳劑中乳化劑的應用

懸乳劑中油相所需要的乳化劑一般也是以陰非離子為主或者磷酸酯類和非離子結合的。

懸乳劑的總體穩定性——穩定的乳狀液是關鍵。

乳化劑的用量和品種對懸浮劑的分散度有一定的影響，不同品種的乳化劑其乳化分散效果不同，隨著乳化劑用量的增加，體系的粒徑減少，分散度增加（有利于油狀原藥的乳化，即增加了懸浮乳劑的分散度），但是過多的乳化劑也會把分散劑親離，造成固相容易沉降等，需要引起大家的注意。

3.3.3懸乳劑中分散劑的應用

主要針對懸乳劑中固相組分，通常選用磷酸酯類、高分子聚醚類、磺酸鹽類、高分子量的分散劑，結構中必須具有親水基和親油基（疏水基），主要目的是為了增強對農藥活性成分粒子的吸附能力，減少分散劑從吸附的農藥活性成分粒子脫附，顯著提高農藥懸浮劑的分散穩定性。

四、如何判定一個懸乳劑配方是否合格：

我的建議除了國標、企標外的，懸浮率≥90-98%、熱儲后懸浮率90-98%，常溫熱儲后入水狀態乳化分散要好，入水粒子細度等比較均一，無肉眼可見的粒子，常溫一年析水≤10-15%，熱儲2周析水≤10%，熱儲后不變稠不膏化不結底，輕微晃動很容易比較均相，或者分層后為輕微疏松堆聚而不結塊，輕微搖動外觀均相，都還是可以接受的。不同原藥特性不同，有些是比較難做成很穩定的懸乳劑的，只要滿足實際應用，可以適當的降低要求。

當然，在制得懸乳劑產品后，應該如同SC 劑型產品一樣，必須通過正常試驗檢測程序，尤其是注意觀測有無分出油滴（乳析）、析水和沉淀，也需要分析農藥活性成分含量及測定各種物理性能上的指標，還可以使用光學顯微鏡觀測粒徑，或用激光粒度分布儀來測定粒徑和粒徑分布來預示劑型穩定性。除此之外，仍要求進行整個使用溫度范圍內的長期貯存穩定性試驗，以保證包裝出售產品在通常條件下沒有聚結、油水分離和沉淀等問題。

六、 結束語

懸乳劑也是熱力學不穩定的非均相分散體系，除去具有 SC 和 EW 劑型中各種不穩定現象，存在著很多問題，因為時間原因，一些具體產品配方的改

進介紹不給大家講了。希望我這個小小課件能給大家帶去啟發和幫助，同時歡迎大家指正交流，相互學習才更有前途！