罗兵,卞维鑫,朱极,何华雄
(江苏百灵农化有限公司,泰州市姜堰区225529;江苏凯元科技有限公司,江苏靖江市 214500)
摘要:本文用流点法、粘度曲线法等方法对12%甲维氯虫苯甲酰胺悬浮剂的配方组成进行筛选,最终确定的配方为:甲维盐有效成分含量为3%、氯虫苯甲酰胺有效成分含量为9%、ZX-556 2%、ZX-EP311 3%、黄原胶0.2%、硅酸镁铝1.5%、乙二醇4%、防腐剂S-30 0.3%、消泡剂TIS-382 0.3%、水补足至100%。
关键词:甲维盐;氯虫苯甲酰胺;悬浮剂;配方
甲维盐又称甲氨基阿维菌素苯甲酸盐,是从发酵产品阿维菌素B1开始合成得的一种高效半合成抗生素杀虫剂。作用机理是影响昆害虫体内的神经细胞功能,使害虫接触后神经细胞中氯离子浓度升高,神经传导功能紊乱,进而身体发生麻痹停止取食[1]。目前甲维盐作为一种高效、低毒、绿色环保的生物农药,有着广阔的市场前景[2]。甲维盐原药中含有大量有机杂质,如使用甲维盐含量为72%,有机杂质含量达28%。加工甲维盐悬浮剂时,在砂磨过程中,这些有机杂质会从原药中游离出来,形成游离态的杂质。这种杂质的熔点低于54℃,在砂磨过程中,极易膏化[3]。氯虫苯甲酰胺的作用机理是激活兰尼碱受体,释放平滑肌和横纹肌细胞内储存的钙离子,引起肌肉调节衰弱,麻痹,直至害虫死亡。氯虫苯甲酰胺表现出对哺乳动物和害虫兰尼碱受体极显著的选择差异性,大大提高了对哺乳动物和其他脊椎动物的安全性[4]。
本文基于含甲维盐与氯虫苯甲酰胺的复配品,经砂磨过程中及其热、冷贮稳定性等特性的观测,论述12%甲维氯虫苯甲酰胺悬浮剂配方筛选。通过流点法对润湿分散剂进行初筛,再通过具体助剂组合的筛选,最终得到热贮、冷贮稳定性合格,粒径合格的悬浮剂。
1实验材料与实验方法
1.1实验原料
甲维盐原药(含量72%)、氯虫苯甲酰胺原药(含量96%);润湿分散剂:ZX-556聚羧酸盐共聚物、ZX-FP100烷基酚聚氧乙烯基醚磷酸酯盐、ZX-EP311环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚物、ZX-FS200脂肪醇环氧乙烷加成物磺酸盐、农乳601、农乳602(江苏凯元科技有限公司);TERSPERSE 2500聚羧酸盐共聚物,(亨斯迈公司);Morwet EFW、Ethylan NS-500LQ(阿克苏诺贝尔公司),Soprophor SC磷酸酯盐(索尔维公司);增稠剂:硅酸镁铝(湖南朋泰高新材料有限公司),黄原胶(河南豫兴生物科技有限公司);防腐剂S-30(杂环化合物);消泡剂TIS-382(改性硅氧烷)。
1.2主要仪器设备
0.3L立式砂磨机(定制),Masstersizer2000激光粒度仪(英国马尔文),NDJ-8S旋转式粘度计(上海精天电子仪器有限公司),低温恒温槽(上海恒平科学仪器有限公司)。
1.3试验方法
1.3.1悬浮剂的制备
根据配方设计,将水、润湿分散剂称量到试验杯中搅拌均匀,加入原药、硅酸镁铝、防冻剂、防腐剂、消泡剂搅拌均匀,与物料按照体积比1:1.2加入镐珠,将浆料放入立式砂磨机上砂磨1.5h,加入黄原胶,高速剪切均匀即形成悬浮剂样品。
1.3.2流点法
首先将相应质量的甲维盐、氯虫苯甲酰胺原药混合物粉碎至25μm左右,贮存于广口瓶中密封备用。将各种润湿分散剂分别配成5%的水溶液备用。准确称取5g粉碎好的原药于50mL烧杯中,然后用滴管慢慢滴加配制好的5%分散剂的水溶液,边滴加边用小玻璃棒仔细研磨搅拌,直至呈浆状物,可以从玻璃棒上自由滴下为止,记录滴加水溶液的量,重复5次,用如下公式计算分散剂对供试原药流点:润湿分散剂对原药的流点=滴加5%润湿分散剂水溶液的体积/原药试验的质量。
1.3.3粒径的测定
采用激光粒度仪测定研磨后、热贮后、冷贮后体系粒径。
1.3.4低温稳定性
取80mL试样置于100ml烧杯中,在低温恒温槽中冷却至(0±1)℃,保持1h,其间每隔15min搅拌1次,每次15s,观察外观有无变化。将烧杯放回低温恒温槽,在至(0±1)℃继续冷却7d。7d后将烧杯取出,恢复至室温,完成相应指标的测定。
1.3.5热贮稳定性
用注射器将约30mL试样注入安瓿瓶中,用高温火焰封口,置于(54±2)℃电热培养箱中14d。取出后于24h内,完成相应指标的测定。
2配方筛选
2.1流点法初筛润湿分散剂
流点与润湿分散剂的活性和固体物的细度有关,即润湿分散剂的活性越高,流点越低。原药细度越细,其流点越高。因此,对某一农药来说,湿润分散剂对其性能越优越,所用分散剂量就越少,流点越低。
试验结果表明:ZX-556、TERSPERSE 2500、ZX-FS200、ZX-EP311、ZX-FP100的流点均在较低范围内,可以作为进一步筛选的对象,见表1。
表1 甲维氯虫苯甲酰胺流点测定结果
2.2通过观察流动性、观察分散性、测定析水率筛选润湿分散剂
将上述初筛的润湿分散剂组合使用,制得的12%甲维氯虫苯甲酰胺悬浮剂不同条件下贮存,观察悬浮剂稳定性,见表2。
表2 润湿分散剂对流动性、分散性、析水率的影响
由表2可知,12%甲维氯虫苯甲酰胺悬浮剂热贮、冷贮后,符合要求的试验组助剂是:ZX-556:ZX-FS200=1:1、ZX-556:ZX-EP311=1:1、TERSPERSE 2500:ZX-EP311=1:1、ZX-FS200:ZX-EP311=1:1。
2.3通过测定粒径筛选润湿分散剂
热贮、冷贮前后粒径小于5um是合格悬浮剂的重要指标。测定热贮、冷贮前后的粒径,结果见表3。
表3 润湿分散剂对粒径的影响
由表3可知,ZX-556:ZX-EP311=1:1组合作为润湿分散剂时,粒径合格,是合适的润湿分散剂。
综上所述,确定ZX-556、ZX-EP311组合作为12%甲维氯虫苯甲酰胺悬浮剂的润湿分散剂。
2.4润湿分散剂的用量的确定
确定ZX-556、ZX-EP311组合作为润湿分散剂后,可用粘度曲线法确定最佳用量。使用不同配比的ZX-556、ZX-EP311组合制备悬浮剂,测定该悬浮剂粘度,结果见图1。
图1 润湿分散剂组合中ZX-556用量对12%甲维氯虫苯甲酰胺悬浮剂粘度的影响
由图1可知,在ZX-556与ZX-EP311比例为2:3时,粘度最低。说明ZX-556与ZX-EP311比例为2:3是12%甲维氯虫苯甲酰胺悬浮剂的最佳润湿分散剂配比。
2.5增稠剂用量的选择
以黄原胶、硅酸镁铝为增稠剂,不同梯度使用量制备12%甲维氯虫苯甲酰胺悬浮剂,考察热贮、冷贮稳定性,最终确定黄原胶用量为0.2%,硅酸镁铝用量为1.5%。
3结论
本文对12%甲维氯虫苯甲酰胺悬浮剂的配方组成进行了筛选,根据润湿分散剂、增稠剂的筛选结果,最终确定的最佳配方为:甲维盐有效成分含量为3%、氯虫苯甲酰胺有效成分含量为9%、ZX-556 2%、ZX-EP311 3%、黄原胶0.2%、硅酸镁铝1.5%、乙二醇4%、防腐剂S-30 0.3%、消泡剂TIS-382 0.3%、水补足至100%。
参考文献
[1]孙娟,孟水强,刘幽良.甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的产业史和发展前景[J].世界农药,2010,32:50-51.
[2]梁雪娜,饶楠,汪国平,赵丰,夏红英. 5.7% 甲维盐悬浮剂的配方筛选[J].江西科技师范大学学报,2018,6:34-37.
[3]华乃震.农药悬浮剂加工难点和解析[J].世界农药,2019,41(4):37-47.
[4]翟华博. 200克/升氯虫苯甲酰胺悬浮剂[J].淄博市淄川区西河镇政府,2014,(22).