38%乙氧·莠滅凈懸浮劑的配方研究

郭振營，郭志剛，路　飛，樊亞楠，雷曉天 *

（1.河南省新鄉市農業科學院，河南新鄉　453003；2.新鄉市植物化學廠，河南新鄉　453600）

懸浮劑（SC）是一種以水為介質的農藥加工劑型，是目前農藥主要劑型之一。其具有藥效高，使用便利，無粉塵，對使用者安全，無閃點問題，對植物藥害低等優點。由于近些年來環保壓力的增大及其本身具有的優良特性，懸浮劑在各種農藥劑型中有較強的競爭力，國內外生產和登記都呈上升趨勢，逐漸成為代替粉狀制劑的優良劑型，也成為聯合國糧農組織推薦的4種環保劑型之一[1]。由于懸浮劑出現時間較短，缺乏完備的理論指導，適用于懸浮劑配方的助劑種類較少，配方篩選成功率低，制劑產品在生產和使用過程中易出現分層、絮凝、結塊等問題，嚴重影響產品性能。懸浮劑研制中潤濕分散劑的篩選至關重要，多采用流點法、激光粒度法、Zeta電位法等方法篩選[2-5]。激光粒度法是目前農藥懸浮劑研究開發中篩選潤濕分散劑最常用的方法之一，本試驗選用激光粒度法進行篩選。在相同條件下制備相同質量分數、不同潤濕分散劑種類的懸浮劑樣品，若懸浮劑粒度在貯存前后（常溫和熱貯）不發生變化或變化很小，即該潤濕分散劑為合適的潤濕分散劑組分。

乙氧氟草醚為選擇性觸殺型除草劑，通過抑制原卟啉原氧化酶，阻礙葉綠素的合成，從而達到殺草作用[6]。莠滅凈為選擇、內吸性除草劑，通過抑制敏感植物光合作用中電子傳遞，導致葉片內亞硝酸鹽積累，致植物受害死亡[7]。兩者皆屬于封閉除草劑，用于播后苗前土壤處理。目前市場上未見兩者復配懸浮劑產品。

38%乙氧·莠滅凈懸浮劑屬于自主開發的除草劑組合物產品，兩者復配顯示出增效作用，能有效防除雜草，優于各單劑的防效，并且具有較好的持效性[8]。本文側重于懸浮劑制劑的研制，以期為產品的商品化生產提供技術支持。

1　材料與方法

1.1　試驗材料

原藥：97.8%乙氧氟草醚原藥（oxyfluorfen），山東喬昌化學有限公司提供；96.5%莠滅凈原藥（ametryn），山東濰坊潤豐化工有限公司提供。濕潤分散劑：木質素磺酸鈣（木鈣）、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚磷酸鹽（602P），南京太化化工有限公司；萘磺酸鹽甲醛縮合物（NNO）、烷基酚聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯（農乳2000#），邢臺藍天精細化工股份有限公司；烷基萘磺酸鹽縮合物（Morwet D-425），阿克蘇諾貝爾公司；聚氧乙烯醚磺酸鹽類（XKN001）、梳型高分子磷酸酯鹽（XNK002），江蘇擎宇化工科技有限公司；聚羧酸鈉鹽（JY-B04），北京廣源益農化學有限責任公司；苯乙基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚（寧乳34#）、壬乙基酚聚氧乙烯醚（NP-21）、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚（Tween 80）、辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10），滄州鴻源農化有限公司；苯乙基酚聚氧乙烯醚（農乳600#），江蘇鐘山化工有限公司；烷基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物（農乳700#），武漢銀河科技有限公司。黏度調節劑：黃原膠，淄博中軒生化有限公司；硅酸鎂鋁，浙江豐虹新材料股份有限公司。抗凍劑：乙二醇、丙二醇、丙三醇。消泡劑：有機硅消泡劑BX-1080，廣州佰謙化工有限公司。

1.2　試驗儀器

高剪切混合乳化機、砂磨機、WN-2003激光粒度分布儀、液相色譜分析儀（安捷倫1200）、恒溫箱、pH計等。

1.3　懸浮劑的制備

稱取乙氧氟草醚原藥25.56 g若干份，分別添加4 g不同種類分散劑，用去離子水補足至100 g，混合調漿，使物料全部潤濕并能流動。先用高剪切乳化機預分散，然后將料漿移入砂磨機，在冷卻條件下進行研磨，研磨4 h，得質量分數為25%的乙氧氟草醚懸浮劑。搖勻后取2份10 mL成品于安瓿瓶中，分別在（54±2）℃、室溫下貯存14 d。

稱取莠滅凈原藥41.45 g若干份，制備40%莠滅凈懸浮劑。制備方法同25%乙氧氟草醚懸浮劑。

分別稱取5.11 g乙氧氟草醚、34.20 g莠滅凈原藥，制備38%乙氧·莠滅凈懸浮劑。方法同25%乙氧氟草醚懸浮劑。

2　結果與分析

2.1　潤濕分散劑的篩選

采用不同種類分散劑（添加質量分數均為4%）制備25%乙氧氟草醚懸浮劑和40%莠滅凈懸浮劑。經熱貯和常溫貯存14 d后，采用激光粒度分布儀測定懸浮液平均粒徑，結果見表1。

表1　莠滅凈、乙氧氟草醚懸浮劑潤濕分散劑的篩選

從表中可以看出：以木鈣、NNO、Morwet D-425、農乳2000#、602P、OP-10、NP-21、農乳600#、Tween 80、農乳700#制備的25%乙氧氟草醚懸浮劑結塊嚴重；JY-B04和寧乳34#底部有沉淀，析水嚴重；XNK001、XNK002符合要求，無結塊，流動性好。以XNK001制備的懸浮劑熱貯后粒徑變化大于XNK002。乙氧氟草醚懸浮劑的濕潤分散劑優選XNK002。

以XNK001、XNK002、Morwet D-425、JY-B04、農乳2000#、OP-10、NP-21、農乳600#、農乳700#制備的莠滅凈懸浮劑粒徑較小。以木鈣、NNO、602P和寧乳34#制得的莠滅凈懸浮劑熱貯后出現結塊、析水現象。以XNK002、Morwet D-425、農乳2000#、OP-10、NP-21、農乳600#、農乳700#為分散劑的莠滅凈懸浮劑熱貯后粒徑增大程度明顯高于XNP001。因此，莠滅凈懸浮劑濕潤分散劑優選XNK001。

乙氧·莠滅凈懸浮劑為復配制劑，對分散劑XNK001、XNK002在添加總量4%的條件下，試驗確定兩者質量比，結果見表2。從表中可以看出：在m（XNK001）∶m（XNK002）=2.4∶1.6時，所制懸浮劑熱貯后粒徑變化最小。因此，優選潤濕分散劑為XNK001＋XNK002，用量分別為2.4%、1.6%。

表2　38%乙氧·莠滅凈懸浮劑分散劑用量篩選

2.2　黏度調節劑的篩選

根據預試驗結果，確定黃原膠和硅酸鎂鋁為黏度調節劑供試對象，按照2.1所篩選的潤濕分散劑配方，進行黏度調節劑種類、用量篩選。根據1.3進行樣品制備，然后將樣品在54℃貯存14 d，測定產品的析水率和流動性，結果見表3。

由表3試驗結果可以看出：當黃原膠和硅酸鎂鋁的添加量分別為0.1%和2%時，懸浮劑析水率為1%，樣品流動性良好。

表3　黏度調節劑篩選結果

2.3　防凍劑的選擇

在懸浮劑的加工中，常用乙二醇、丙二醇、丙三醇作為防凍劑。通過篩選試驗發現，以乙二醇、丙三醇為防凍劑。性能指標能達到要求。考慮到丙三醇常溫下黏度較大，且價格相對較高，因此選擇乙二醇作為防凍劑，用量為4%。

2.4　最佳研磨時間的確定

懸浮劑的粒徑與研磨時間密切相關。保持組分及其它條件不變，改變研磨時間，測定38%乙氧·莠滅凈懸浮劑粒徑與研磨時間的關系，如圖1。由圖可以看出：隨著研磨時間的延長，粒徑逐漸變小；粒徑達到一定值后，基本不再變化。試驗確定研磨時間為3.5 h。

圖1　38%乙氧·莠滅凈懸浮劑粒徑與研磨時間的關系

2.5　產品最佳配方及各項指標測定

通過試驗確定最佳配方為：乙氧氟草醚5%、莠滅凈33%、濕潤分散劑4%（XNK001 2.4%＋XNK002 1.6%）、黃原膠0.1%、硅酸鎂鋁2%、乙二醇4%、有機硅消泡劑BX-1080 0.1%，去離子水補足至100%。

按最佳配方配制38%乙氧·莠滅凈懸浮劑，其性能指標測定結果見表4。

表4　38%乙氧·莠滅凈懸浮劑檢測指標及結果

3　結論與討論

用激光粒度測定法對乙氧氟草醚、莠滅凈及其復配制劑38%乙氧·莠滅凈懸浮劑的濕潤分散劑進行篩選，確定最適合濕潤分散劑為XNK001＋XNK002，添加量為2.6%＋1.4%。最佳研磨時間為3.5 h。試驗確定38%乙氧·莠滅凈的較佳配方為乙氧氟草醚5%、莠滅凈33%、濕潤分散劑4%（XNK001 2.4%＋XNK002 1.6%）、黃原膠0.1%、硅酸鎂鋁2%、乙二醇4%、有機硅消泡劑BX-1080 0.1%，去離子水補足至100%。按配方配制的38%乙氧·莠滅凈懸浮劑產品符合懸浮劑的各項性能指標要求。

試驗中潤濕分散劑用量4%為經驗值，其不同用量對粒徑的影響需進行進一步研究。

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