10%芳甲酰氨基環丙酸懸浮劑的研制

郭 恒 ，鄭先福 ，姚鋒娜 ，萬 翠

（1.鄭州鄭氏化工產品有限公司，鄭州 450000；2.河南農業大學，鄭州 450000）

芳甲酰氨基環丙酸（arylamido-cyclopropane carboxylic）是植物生長調節劑S-脫落酸（誘抗素）功能替代物，為新創制化合物[1]。其提高植物抗逆能力，如抗旱、抗寒、抗病和抗鹽堿能力，減少農藥施用量，增強作物在非正常氣候、土壤條件下的生存能力。芳甲酰氨基環丙酸還可提高作物的免疫功能，有效預防病害發生，提高與其復配的農藥、肥料的效力，降低相應藥劑的使用濃度，減輕或消除藥劑的毒副作用。芳甲酰氨基環丙酸可控制花芽分化，有效防止小麥、水稻等糧食作物穗發芽或在貯存過程中發芽，保障了糧食作物的品質和產量。目前，芳甲酰氨基環丙酸制劑研究未見報道，本文對芳甲酰氨基環丙酸懸浮劑研制進行了研究和開發，為發揮其藥效，同時開發環保，對環境安全友好的劑型提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料和儀器

芳甲酰氨基環丙酸原藥（白色結晶粉末，含量98%），由鄭州鄭氏化工產品有限公司提供。表面活性劑：烷基酚甲醛樹脂聚氧乙烯醚（農乳705#），邢臺藍天精細化工股份有限公司；陰離子磺酸鹽類表面活性劑（DS-539），廣州方中化工有限公司；烷基酚聚氧乙烯醚（SOPE-10），江蘇省海安石油化工廠。聚羧酸鹽分散劑（GY-D07），北京廣源益農化學有限責任公司；十二烷基硫酸鈉，濟南眾琪化工有限公司。增稠劑：硅酸鎂鋁，廣州博峰化工科技有限公司；黃原膠，淄博海瀾化工有限公司。防凍劑：尿素，河南心連心化肥有限公司；乙二醇，鄭州建祥化工產品有限公司；丙三醇，廣州安辰化工科技有限公司。消泡劑：有機硅消泡劑502，廣州佰謙化工有限公司；聚脂消泡劑，江蘇索艾夫環保科技有限公司。防腐劑：卡松，鄭州博豪化工產品有限公司；苯甲酸鈉，天津東大化工有限公司。

pHS-3C精密pH計，上海雷茲儀器廠；LS-POP激光粒度分析儀，珠海歐美克儀器有限公司；101-5B電熱恒溫鼓風干燥箱，山東上地電子科技有限公司；立式砂磨機，上海儒特機電設備有限公司；高剪切混合乳化機，上海威宇機電制造有限公司；SHDW-2型農藥低溫穩定性實驗儀，濟南梅卡科技有限公司；安捷倫1260高效液相色譜儀。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程示意圖

10%芳甲酰氨基環丙酸懸浮劑工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程示意圖

1.2.2 操作步驟

將配方中各原料、助劑、水按比例稱取好，將混合好的物料進行剪切，在通冷凝水的同時進行研磨。按懸浮劑的質量技術指標進行分析檢測，合格后即得10%芳甲酰氨基環丙酸懸浮劑。

1.2.3 產品性能指標測定

熱貯穩定性：按照GB/T 19136—2003，將密封試驗樣品置于（54±2）℃的恒溫箱中貯存14 d，對其性能指標進行檢測；冷貯穩定性：按照GB/T 19136—2003，將試驗樣品置于（0±2）℃低溫試驗儀，貯存7d，測其理化指標；黏度測定方法：按照NY/T1860.21—2010進行測定；pH值測定方法：按照GB/T 1601進行測定；懸浮率測定：按照GB/T 14825—2006進行測定；持久起泡性測定：按照GB/T 28137進行測定。

2 結果與分析

2.1 潤濕分散劑篩選

對幾種不同類型潤濕分散劑進行初篩，將各單一潤濕分散劑按5%用量和原藥混合，砂磨2 h后放置于（54±2）℃的恒溫箱中貯存14 d，對其各項性能指標檢測，結果見表1。

表1 潤濕分散劑初篩試驗結果

由表1可知，以DS-539和農乳705#為潤濕分散劑時，溶液經熱貯后懸浮率相對較高，粒徑較小，傾倒性合格。為達到更好的懸浮劑性能，將2種潤濕分散劑按比例復配進行優化試驗，結果見表2。

表2 潤濕分散劑的優化試驗

從表2可以看出，以DS-539與農乳705#質量比為3∶2時，溶液懸浮率和粒徑達到最佳，隨著DS-539含量的降低，懸浮劑的懸浮率降低，析水率和粒徑均增大。且DS-539比例過高時，懸浮率有所降低，粒徑有所增大。綜合考慮，潤濕分散劑DS-539和農乳705#的質量比為3∶2時，為潤濕分散劑最佳配比。

2.2 增稠劑的篩選

按照2.1所篩選的潤濕分散劑配方，進行增稠劑種類、用量篩選。選擇黃原膠和硅酸鎂鋁以及兩者復配進行樣品制備，并測試了熱貯后的析水性和傾倒性，試驗結果見表3。

表3 增稠劑篩選試驗結果

從表3可知，以黃原膠（0.2%）和硅酸鎂鋁（0.5%）為增稠劑時，樣品析水率為0，傾倒性良好。因此，選擇黃原膠（0.2%）和硅酸鎂鋁（0.5%）為增稠劑。

2.3 防凍劑的篩選

對防凍劑尿素、乙二醇、丙三醇進行了篩選，測定結果見表4。

表4 防凍劑的選擇試驗

由表4可知，乙二醇效果較好，尿素析水率較高，丙三醇冷貯不合格，對乙二醇用量再篩選，最終確定了乙二醇為防凍劑，用量為5%。

2.4 消泡劑的篩選

對有機硅消泡劑502和聚脂消泡劑進行了篩選。結果表明，有機硅消泡劑502對制劑的消泡效果更好，熱貯后合格，并確定最佳用量為0.5%。

2.5 防腐劑的篩選

對卡松和苯甲酸鈉進行了篩選，經熱貯14 d后，含苯甲酸鈉的制劑出現顏色變深現象，并且出現析水現象，而以卡松為防腐劑的制劑各項指標均符合要求，因此防腐劑選用卡松，用量為0.1%。

2.6 各項質量指標測定及最優配方

通過對潤濕分散劑、防凍劑等助劑進行篩選，確定10%芳甲酰氨基環丙酸懸浮劑最佳配方為芳甲酰氨基環丙酸10%、農乳705#2%、DS-539 3%、乙二醇5%、黃原膠0.2%、硅酸鎂鋁0.5%、有機硅消泡劑5020.5%、卡松0.1%，去離子水補至100%，結果見表5。

表5 10%芳甲酰氨基環丙酸懸浮劑指標檢測結果

3 抗逆活性試驗

試驗采用室內盆栽法，番茄在育苗盤育苗，長至2片真葉時，移栽，1周后開始試驗。培養條件為人工氣候箱，光周期為12/12 h（光照/黑暗），培養溫度為28/25℃（晝/夜），光照強度為400 lx，相對濕度為60%。試驗設置5個處理：處理①17.5%PEG-6000水溶液（模擬干旱）；處理②17.5%PEG-6000水溶液（模擬干旱）+10%芳甲酰氨基環丙酸懸浮劑0.003 mg/L；處理③17.5%PEG-6000水溶液（模擬干旱）+10%芳甲酰氨基環丙酸懸浮劑0.03 mg/L；處理④17.5%PEG-6000水溶液（模擬干旱）+10%芳甲酰氨基環丙酸懸浮劑0.3 mg/L；處理⑤清水對照。每處理重復4次，每盆2株番茄苗。番茄幼苗用17.5%PEG-6000水溶液澆灌，模擬干旱，24 h后用不同濃度10%芳甲酰氨基環丙酸懸浮劑灌根處理，培養15 d后取樣測定[2-3]。取長勢一致的番茄幼苗測量株高、根長、鮮重指標，結果見表6。

表6 各處理對番茄幼苗生物量的影響

由表6可以看出，與空白對照相比，干旱脅迫在一定程度上影響了番茄幼苗的生長，10%芳甲酰氨基環丙酸懸浮劑對幼苗的生物積累量無顯著影響，但是能夠延緩干旱脅迫條件下幼苗株高和鮮重的降低。干旱脅迫條件下，處理②的根長顯著優于其他處理，其鮮重比處理①增加了66.7%。結果表明在逆境條件下10%芳甲酰氨基環丙酸懸浮劑能增強番茄生長能力，具有一定的生物活性。

4 結論

通過對潤濕分散劑、防凍劑、增稠劑等進行篩選，確定10%芳甲酰氨基環丙酸懸浮劑的優化配方。按照該配方所制備的樣品各項指標合格，質量穩定，還可增強番茄在干旱環境下的生長能力，具有一定的生物活性。