50%除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑研制

焦俊超+張少飛+張文樹

除蟲脲為苯甲酸基苯基脲類除蟲劑，與滅幼脲三號為同類除蟲劑，殺蟲機理也是通過抑制昆蟲的幾丁質合成酶的合成，從而抑制幼蟲、卵、蛹表皮幾丁質的合成，使昆蟲不能正常蛻皮蟲體畸形而死亡。該品種是對人畜低毒，對天敵安全的昆蟲幾丁質合成抑制劑。隨著除蟲脲制劑長期使用后，害蟲對其的抗性逐年加大，使農藥用量不斷增加，導致用量增大、殘留增加、藥效差等不良后果。且使用單一組分的殺蟲劑，容易導致害蟲產生抗藥性是目前農藥使用過程中面臨的一個亟待解決的問題，而創制新型高效殺蟲化合物投入大、周期長、科研實力要求較高，不符合目前我國農藥企業的現狀。而農藥之間的復配既能解決農藥單劑毒性大、效果差的問題，又投入少、研發周期短，適合國內農藥企業現狀，并且不同農藥之間的交互使用能夠延緩作用物抗藥性的產生，具有較為理想的使用效果，因此不同作用機理之間農藥的復配是目前農藥領域的研究熱點。高效氯氟氰菊酯又稱功夫菊酯、三氟氯氰菊酯，是一種具有極強胃毒和觸殺作用的擬除蟲菊酯類殺蟲劑，幾乎對所有害蟲有效。除蟲脲與高效氯氟氰菊酯作用機理不同，無交互抗性。兩者混配在增加藥效的同時擴大殺蟲譜，同時還使產品兼具了速效和持效期長的特性。開發除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑具有廣闊的市場前景。

1 材料與方法

1.1 試驗試劑和儀器

除蟲脲原藥（含量98%），威遠生化；高效氯氟氰菊酯（含量98%）廣東立威；潤濕分散劑：苯乙烯苯酚甲醛樹脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚磷酸酯（34#P）、苯乙烯基苯基聚氧乙烯醚磷酸酯（600#P）、烷基酚甲醛樹脂聚氧乙烯醚磷酸酯（700#P）、蓖麻油聚氧乙烯醚磷酸酯（EL-20P）、聚羧酸鹽（TERSPERSE 2500）、烷基萘磺酸鹽和陰離子潤濕劑的混合物（Morwet EFW）、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚（L-62#）；消泡劑：多聚硅烷、聚醚（VY-211）、AF-1502（廣東方中）消泡劑；增稠劑：黃原膠、羥乙基纖維素、聚氨酯類；防腐劑：多聚甲醛、山梨酸鉀、對羥基苯甲酸丙酯（DJS）、苯甲酸鈉；防凍劑：丙二醇、乙二醇、丙三醇、尿素等；去離子水。儀器：TPD-0.5臥式型砂磨機，奎特上海機電公司；FUKE高剪切乳化機； NDJ-1旋轉黏度計，上海同濟大學機電廠；BT- 9300HT激光粒度分析儀，百斯特；液相色譜分析儀，島津。

2 實驗方法

2.1 50%除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑的配制方法

按照一定量的比例，將原藥、助劑（包括潤濕分散劑、消泡劑、增稠劑和防腐劑） 和水在高剪切乳化機中，進行高速剪切并均質乳化，然后經過剪切機進行初步分散潤濕，最后經過磨砂機研磨至懸浮粒徑在0.1～5.0μm達98%以上， 即可得50%除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑（見圖1）。

3 結果與討論

3.1 含量和劑型的選擇

根據除蟲脲和高效氯氟氰菊酯的使用倍數及除蟲脲和高效氯氟氰菊酯共毒系數，選擇除蟲脲含量為40%，高效氯氟氰菊酯含量10%。

農藥制劑主要劑型：乳油、可濕性粉劑、懸浮劑、微乳劑、水分散粒劑、水乳劑。乳油使用大量有機溶劑，可濕性粉劑生產和使用過程中產生大量粉塵，對環境不友好；微乳劑和水乳劑雖使用極少量有機溶劑，也對環境不太友好；而水分散粒劑對環境友好，但生產操作復雜，能耗較大；因此選擇環境友好型劑型水懸浮劑作為本課題研究對象。

3.2 配方篩選

3.2.1 潤濕分散劑的篩選

潤濕分散劑：苯乙烯苯酚甲醛樹脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚磷酸酯（34#P）、苯乙烯基苯基聚氧乙烯醚磷酸酯（600#P）、烷基酚甲醛樹脂聚氧乙烯醚磷酸酯（700#P）、蓖麻油聚氧乙烯醚磷酸酯（EL-20P）、聚羧酸鹽（TERSPERSE 2500）、烷基萘磺酸鹽和陰離子潤濕劑的混合物（Morwet EFW）、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚（L-62#）為添加對象，以3.5%的用量做對照試驗，分別測出懸浮率、分解率、熱貯外觀變化，測定結果列于表1。

從表1可以看出，L-62#配制的50%除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑懸浮率高，經熱貯試驗分解率小，外觀無明顯分層，具有良好的潤濕分散性，因此選擇L-62#為筆者研究的潤濕分散劑。

以 L-62#為添加對象，以1.0% 、2.0% 、3.0%、3.5%、4.0%、5.0%的用量作對照試驗，分別測出懸浮率、分解率、熱貯外觀變化，測定結果見表2。

從表2可見，隨著L-62#潤濕分散劑添加量的增加，懸浮率升高，分解率無明顯變化顯著，析水明顯減少，成本也逐漸增高，熱貯后50%除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑外觀變化顯著。當添加量增加到3.5%左右時，其50%除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑的懸浮率、分解率、熱貯后懸浮劑穩定性、成本都能控制在比較理想的范圍之內。因此，L-62#的用量以3.5%為宜。

3.2.2 消泡劑的篩選

以多聚硅烷、聚醚（VY-211）、AF-1502（廣東方中）消泡劑為添加對象，以0.5%的用量做對照試驗，分別測出分解率、懸浮率、持久起泡性（1min后），測定結果見表3。

從表3可以看出，聚醚（VY-211）消泡劑配制的50%除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑懸浮率高，分解率小，具有良好的抑泡消泡效果， 因此選擇聚醚（VY-211）為本研究的消泡劑。

以聚醚（VY-211）為添加對象，以0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%的用量作對照試驗，分別測出懸浮率、分解率、熱貯外觀變化、持久起泡性（1min后），測定結果見表4。

從表4可見，隨著聚醚（VY-211）消泡劑添加量的增加，懸浮率和分解率變化不明顯，持久起泡性（1min后）變化顯著，熱貯后的外觀變化顯著。當添加量增加到0.5%左右時，其50%除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑的懸浮率、分解率都能控制在比較理想的范圍之內，熱貯后外觀合格，而持久起泡性（1min后）也符合國家標準。因此，聚醚（VY-211）消泡劑的用量以0.5%為宜。

3.2.3 增稠劑的篩選

以黃原膠、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚氨酯類為添加對象，以0.2%的用量做對照試驗，分別測出懸浮率、洗滌后殘余、傾倒性、熱貯后外觀，測定結果見表5。

從表5可以看出，黃原膠配制的50%除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑懸浮率好、洗滌后殘余、傾倒性能良好和熱貯后外觀合格，因此選擇黃原膠為本研究的增稠劑。

以黃原膠為添加對象，以0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%的用量作對照試驗，分別測出懸浮率、洗滌后殘余、傾倒性、熱貯后外觀，測定結果見表6。

黃原膠添加量小于0.2%時，洗滌后殘余少，易傾倒，易分層。當添加量增加到0.2%左右時，其50%除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑的傾倒性能都能控制在良好的范圍內。黃原膠添加量大于0.2%時，洗滌后殘余多，傾倒性能差。因此，黃原膠的用量以0.2%為宜。

3.2.4 防腐劑的篩選

由于加入增稠劑，易霉變，因此進行防腐劑的選擇尤為必要。以多聚甲醛、山梨酸鉀、對羥基苯甲酸丙酯（DJS）、苯甲酸鈉為添加對象，以0.1%的用量做對比試驗，分別檢測出熱貯后菌群數（100mL樣品計算）、外觀變化和分解率。測定結果見表7。

從表7可見，多聚甲醛配制的50%除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑經熱貯試驗分解率小，外觀無明顯變化，熱貯后菌群數（100 mL樣品計算）少， 具有良好的穩定性，因此選擇多聚甲醛為本研究的防腐劑。

以多聚甲醛為添加對象， 以0.2%、0.4%、0.6%、0.7%、0.9%、1.5%的用量作對照試驗，分別測出分解率、熱貯后菌群數（100 mL樣品計算）、熱貯外觀變化，測定結果列于表8。

從表8可見，隨著多聚甲醛防腐劑添加量的增加，分解率變小，50%除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑外觀變化顯著。當添加量增加到0.7%左右時，其50%除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑的分解率、懸浮劑穩定性都能控制在比較理想的范圍之內。因此，多聚甲醛的用量以0.7%為宜。

3.3 配方的確定

根據配方試驗的篩選結果，結合原料來源等綜合考慮，確定50%除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑的最佳配方為：除蟲脲的有效成分為40%，高效氯氟氰菊酯10%，丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚（L-62#）為3.5%，聚醚（VY-211） 0.5%，黃原膠為0.2%，多聚甲醛0.7%，水補足至100%。

3.4 重復性實驗

按照上述配方，取五個批次原藥進行重復試驗進一步證明配方穩定性，A、B、C、D、E 5個批次進行各項技術指標檢測和熱貯試驗及其熱貯后的各項指標檢測，結果見表9和10。

可見，熱貯相對分解率為2.0%，該方法生產的制劑穩定性較好，達到分解率小于5%的國家標準，說明各項技術指標均符合懸浮劑的質量標準。

4 結論

50%除蟲脲·高效氯氟氰菊酯懸浮劑產品懸浮率高、效果好、成本低、環保安全，并且制備方法簡單可行，設備投資少。該產品以自來水為連續相的分散體系，既節省了大量的有機溶劑，降低了成本，又減少了有機溶劑對操作者的刺激和對環境的污染。通過加速貯存試驗表明，該產品的各項技術指標均能達到質量要求。