10%甲霜灵悬浮种衣剂的制备及性能研究

10%甲霜灵悬浮种衣剂的制备及性能研究

甲霜灵[金属]；n-（2，6-人工林）-n-（2-methor）是苯丙烯酸盐的一种特殊药物。它对由霜霉病、流畅性细菌和腐败引起的各种作物的流畅性、瓜菜类、流畅性和白色斑点也有很有效的治疗。这也是控制流行性疾病的特效药，可用于控制大豆流畅性和腐败。悬浮种衣剂为在水中不溶的农药活性成分中加入表面活性剂(润湿剂和分散剂)、添加剂(抗冻剂、消泡剂、增稠剂、成膜剂和安全剂)等加工成的微细颗粒(一般粒径<5μm)分散悬浮在水中,形成的稳定带有警戒色的悬浮液体制剂。悬浮种衣剂应用安全、环保、经济,是目前使用最广泛的种子处理剂型。甲霜灵目前用于种子处理的登记产品主要有35%甲霜灵种子处理干粉剂(DS)用于防治谷子白发病、15%甲霜·福美双悬浮种衣剂(FSC)和16%福·甲·咪鲜胺悬浮种衣剂用于防治水稻恶苗病和立枯病、13%甲霜·多菌灵悬浮种衣剂用于防治大豆根腐病。甲霜灵悬浮种衣剂单剂目前尚无登记,仅有1篇文献报道。米娜瓦尔·艾买提等研究了4种种衣剂防治大豆根腐病的综合效应,其中未包括甲霜灵种衣剂。本文研制获得10%甲霜灵悬浮种衣剂,用于大豆种子包衣防治大豆疫霉根腐病,该产品物性良好,具有较优的生物活性,且对大豆包衣种子萌发和生长安全。1材料和方法1.1磺酰胺氧乙烯醚类96%甲霜灵原药,江苏宝灵化工股份有限公司。润湿分散剂:脂肪酸酐油酸酯类(Span系列和Tween系列);萘磺酸盐甲醛缩合物类(NNO);蓖麻油聚氧乙烯醚类(EL系列、BY系列);烷基酚聚氧乙烯醚类(OP系列);烷基萘磺酸盐甲醛缩合物(MorwetD-425)。增稠剂:黄原胶;有机膨润土;白炭黑;硅藻土。成膜剂:SYFMA001,沈阳科创化学品有限公司。防冻剂:丙二醇,乙二醇,尿素。防腐剂:苯甲酸钠。1.2仪器、检测方法高剪切混合乳化机(D-500,德国WiggenHauser公司),砂磨机(沈阳格瑞斯机械有限公司),高效液相色谱仪(Agilent1200,安捷伦科技有限公司),紫外可见分光光度计(UV-Power,北京莱伯泰科仪器有限公司),激光粒度分布仪(BT-2003,丹东市百特仪器有限公司),旋转黏度计(LVDV-C,美国Brookfield公司),精密pH计,电热恒温干燥箱,超级恒温水浴。1.3甲霜灵悬浮种衣剂的制备10%甲霜灵悬浮种衣剂加工工艺流程如下。操作步骤:采用湿法砂磨方法制备10%甲霜灵悬浮种衣剂。按照配方要求,将除成膜剂以外的其他原料,如甲霜灵原药、润湿分散剂、增稠流变剂、警色剂、防冻剂、防腐剂、水等混合预分散,采用高剪切分散机对样品进行粗粉碎,然后将物料转移到砂磨机进行砂磨粉碎,待砂磨结束后,加入成膜剂,匀质搅拌即得10%甲霜灵悬浮种衣剂。1.4悬浮种衣剂的标准10%甲霜灵悬浮种衣剂的性能检测参照国家标准《GB/T17768—1999悬浮种衣剂产品标准编写规范》和同类产品的农业部标准《NY621—2002多·福·克悬浮种衣剂》进行。2结果与分析2.1制备配方的筛选2.1.1不同表面活性剂的筛选悬浮种衣剂的悬浮分散体系介于胶体分散体系和粗分散体系之间,属于热力学不稳定体系。随时间推移,粒子大小分布会发生奥氏熟化现象。分散剂可起到帮助粒子分散和悬浮的作用。润湿剂主要起润湿、均质、稳定体系的作用,加快粒子进入水中的润湿速度,且降低黏度,便于研磨。加入一定量的合适润湿分散剂能够防止或减缓由于粒子范德华引力作用下互相结合而导致的凝聚和沉降,提高整个分散体系的稳定性。润湿分散剂的选择要求其在分散介质体系中能够很好润湿和分散原药。根据悬浮种衣剂加工理论及经验,针对甲霜灵理化性质,从NNO、EL系列、BY系列、OP系列、Span系列、Tween系列、MorwetD-425等表面活性剂中进行筛选。当不同表面活性剂的试探加入量为10%时,通过制剂的悬浮率、流动性、入水分散性和热贮析水率来判断该润湿分散剂在制剂中的适用性,结果见表1。由表1可以看出:单一润湿分散剂均不能制备出性能优良的10%甲霜灵悬浮种衣剂。因此,选择制剂的悬浮率、流动性、入水分散性、热贮析水率性能指标良好的3种润湿分散剂NNO、Span-80和Tween-80进行复配筛选实验。根据已筛选出的性能相对较好的润湿分散剂NNO、Span-80和Tween-80进行优化组合,筛选出最佳配比,结果见表2。由表2可看出:当润湿分散剂NNO、Span-80及Tween-80配比为4∶2∶2时,制剂各方面指标性能均较优良,因此确定NNO、Span-80及Tween-80的最佳配比为4∶2∶2。2.1.2不同增稠剂对制剂性能的影响增稠剂以其增稠、助悬浮性能广泛应用于农药悬浮剂中。增稠剂可以通过增加悬浮液的黏度来减缓颗粒的沉降,但同时又要求不影响产品的倾倒性。本研究选择黄原胶、白炭黑、有机膨润土、硅藻土4种增稠剂,考察其对制剂体系黏度以及稳定性的影响。实验结果表明:采用黄原胶和有机膨润土复配使用,产品在静置时可以形成强固的凝胶支架结构,帮助体系稳定,而在振摇时又可以变成流体,不影响样品的流动性,从而达到助悬浮的作用。最终增稠剂优选种类及用量为黄原胶0.3%和有机膨润土1%。2.1.3常用的防冻剂为便于制剂在低温地区的运输、贮存和使用,向体系中加入防冻剂提高其低温性能。目前常用的防冻剂有丙二醇、乙二醇及尿素。通过制剂稳定性检测和冷冻试验检测,筛选出最佳防冻剂为乙二醇,加入量为5%时,样品表现出无结冰现象,具有良好的抗冻效果。2.1.4筛选成膜剂与种子面包成膜剂是种衣剂中关键助剂,直接影响种衣剂贮存的稳定性、种子的安全性和种子包衣效果,它是保证种衣剂具有一定的黏度、良好成膜性和牢固度的关键。种子包衣时,成膜剂能在种子表面形成毛细管薄膜,并能将杀虫、杀菌剂等活性成分及其他非活性成分网结在一起,从而在种子周围形成一个小型的“活性物质库”。当种子播种后,种衣膜在土壤中吸水膨胀,活性物质可以通过膜孔道缓慢释放,与种子及周围土壤接触。由于活性物质是通过孔道缓慢释放的,不会因淋洗而导致活性物质快速损失或因农药突然聚集而产生药害。在以上筛选助剂基础上,选择成膜剂SYFMA001,并按照浓度要求,考察其物理性能。按照1∶200的药种比进行大豆种子包衣,考察成膜剂SYFMA001的不同加入量及悬浮种衣剂不同稀释倍数对包衣性能的影响,结果见表3。由表3可以看出:在1∶200包衣时,当成膜剂加入量为8%,稀释倍数为4倍时,成膜性好,包衣脱落率较低为2.6%,包衣均匀度较好为96%。最终确定成膜剂SYFMA001的加入量为8%,制剂包衣稀释倍数为4倍。对加有不同警色剂的制剂样品进行大豆种子包衣外观和安全性考察。试验结果发现:RED571作为警色剂时的包衣成色最佳,种子包衣后光泽鲜艳、外观均匀,且不影响大豆种子的萌发和生长。因此,选择RED571作为10%甲霜灵悬浮种衣剂的警色剂,用量为2%。2.2选择最佳制备配方的确定经过多次筛选试验,最终确定10%甲霜灵悬浮种衣剂的优选配方见表4。2.3理化性能和面包应用性能检测参照国家标准《GB/T17768—1999悬浮种衣剂产品标准编写规范》和农业部同类产品标准《NY621—2002多·福·克悬浮种衣剂》,对10%甲霜灵悬浮种衣剂进行理化性能和包衣应用性能检测,结果见表5。由表5可以看出:研究制得的10%甲霜灵悬浮种衣剂的各项理化性能和包衣应用性能控制指标均符合相关标准的规定。2.4大豆疫霉根腐病菌的筛选对制得的10%甲霜灵悬浮种衣剂的室内生物活性、田间药效及其对包衣种子的安全性进行了研究。室内生物活性和对包衣种子的安全性试验,以安徽农科院配制的5%甲霜灵悬浮种衣剂以及瑞士先正达公司的62.5g/L精甲·咯菌腈悬浮种衣剂(亮盾)、350g/L精甲霜灵种子处理乳剂(ES)(金阿普隆)3种药剂为对照药剂,采用活体盆栽的方式(菌土混合法)测试样品对大豆疫霉根腐病菌的抑制作用,同时开展制剂包衣大豆的安全性评价试验,试验采用的大豆种子为中黄13号。田间药效试验,以瑞士先正达公司的350g/L精甲霜灵种子处理乳剂为对照药剂,对大豆(中黄13号)种子包衣后安全性进行了考察。2.4.1供试药剂与药剂的筛选10%甲霜灵悬浮种衣剂对大豆疫霉根腐病菌的室内生物活性结果见表6。从表6可知:试验中大豆疫霉根腐病发病很重,空白处理发病率达到了85%以上,可很好地反应各药剂间的防效差异。比较试验结果发现,供试药剂对大豆疫霉根腐病菌具有良好的防效,但相同剂量下对根腐病防效略低于亮盾。亮盾中含有25g/L的咯菌腈和37.5g/L的精甲霜灵。先正达登记的25g/L咯菌腈悬浮种衣剂(适乐时)用于大豆疫霉根腐病防治时推荐用量是1∶125~166(药种比),350g/L精甲霜灵种子处理乳剂(金阿普隆)用于大豆疫霉根腐病防治时推荐用量是1∶1250~2500(药种比)。因此根据适乐时和金阿普隆防治大豆疫霉根腐病的用量计算,62.5g/L精甲·咯菌腈悬浮种衣剂(亮盾)在防治大豆疫霉根腐病的用量明显高于10%甲霜灵悬浮种衣剂的试验用量。2.4.2面包后对大豆豆苗根长、苗长的影响将10%甲霜灵悬浮种衣剂药剂与对照药剂对大豆种子进行包衣,包衣后对大豆豆苗根长、苗长的影响试验结果见表7。由表7可知:包衣后大豆种子的根长和苗长不同处理间无明显差异。试验表明10%甲霜灵悬浮种衣剂对中黄13号大豆种子的生长基本无影响。2.4.3田间防效试验10%甲霜灵悬浮种衣剂田间药效试验,以瑞士先正达公司的350g/L精甲霜灵种子处理乳剂(金阿普隆)为对照药剂,剂量为14ga.i./100kg种子(药种比1∶2500)。10%甲霜灵悬浮种衣剂的剂量为15、30、60ga.i./100kg种子(药种比1∶667、1∶333和1∶167)。10%甲霜灵悬浮种衣剂对大豆疫霉根腐病的田间防效结果见表8。从表8可以看出:10%甲霜灵悬浮种衣剂对大豆根腐病有比较理想的防效。从3次调查结果来看,样品低剂量处理(1∶667)在施药后60d,防效为46.46%,明显低于金阿普隆处理;中剂量处理(1∶333)防效为67.85%,仍然明显低于金阿普隆处理;高剂量处理(1∶167)防效为89.39%,明显高于低剂量和对照药剂金阿普隆;最高防效出现在第30天时,达到93.18%;苗后60d,防效仍可达89.39%。试验说明10%甲霜