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微乳劑在農藥制劑中的應用

     1958年“微乳”正式出現之前,微乳已應用于生產活動中,60年代以后,微乳在三次采油中的應用前景引起了廣大科學工作者的興趣,目前,微乳已在三次采油、日用化學、染整、催化、化學反應介質、藥物傳遞等領域廣泛應用,其中,微乳劑作為一種水性化制劑,便是微乳在藥物領域中的應用。

    
在農藥、安全性和環境污染要求日趨嚴格的今天,以水為基劑的農藥新劑型已成為世界農藥劑型研究和發展的方向,而作為一種新型的水性化農藥制劑,微乳劑正是這樣一種綠色農藥制劑。外觀透明、均勻的微乳劑是一種熱力學穩定的O/W型體系,是由農藥有效成分和、防凍劑、穩定劑、助均勻地分散在基質水中而形成的。

1
 微乳劑在農藥加工中的應用

1.1
 農藥制劑概況

    
我國是以為基礎的大國,隨著農藥的大量使用,農藥領域存在的問題也愈來愈突出,其中,廣泛引起注意的問題之一就是農藥給環境造成的嚴重污染。

    
目前,我國使用的農藥劑型主要有乳油、可濕性粉劑、顆粒劑、粉劑、水劑、懸浮劑、微乳劑等。在農藥劑型使用方面存在著結構不合理的問題。例如:水稻、棉花是我國主要作物,蟲害普遍發生,殺蟲劑的使用約占整個農藥產量的70%,而殺蟲劑中乳油制劑占各種劑型總量的70%,其中有機磷農藥又占70%。這種不合理情況也可由1998年我國各種劑型制劑數占制劑總數的百分比情況來說明:乳油(EC)、可濕性粉劑(WP)、粉劑(DP)、顆粒劑(GP)四種傳統劑型占我國劑型產量的75%,其中乳油產量及制劑數就占一半。由于乳油要耗用大量的甲苯、二甲苯等有毒的有機,而這些有機在使用中絕大部分又被白白耗費,這不僅造成了生產成本的提高,而且對環境造成了嚴重的污染。發達國家從可持續發展的戰略目標出發,限制和禁止芳香烴類有機在農藥中的使用,尤其是在蔬菜、果樹上的使用。鑒于此,我國應壓縮乳油的產量,大力發展新劑型品種,逐步開發乳油的替代品。

1.2
 微乳劑在農藥制劑中的應用

    
從一些國家和地區限用、禁用乳油農藥起,許多科學工作者致力于微乳劑的研究。國外從70年代開始,美國、西德、日本、印度就有農藥微乳劑的研究報道,首次提出了氯丹微乳劑。美國專利(1974)、日本專利(1978)分別對馬拉硫磷、對硫磷、二嗪磷、乙拌磷等有機磷殺蟲劑進行了微乳劑的研究,解決了有效成分的熱貯穩定型問題。1984,日本專利用陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑復配制得除草、殺蟲和殺菌微乳劑。現在國外農藥微乳劑的研究已涉及到衛生用藥、農用殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等各領域,目前,微乳劑在國外已經得到了很好的發展,已開發成功并得以應用的品種有10%高效苯醚菊酯、5%氯菊酯、10%氯氰菊酯、30%樂殺螨微乳劑等。

    
我國在90年代開始進入農藥微乳劑的研究和生產階段。1992年安徽省化工研究院首先研制成功8%氰戊菊酯微乳劑:之后,化工部農藥劑型中心又研制出5%高效氯氰菊酯、菊酯類殺蟲劑及滅多威等復合微乳劑,并對微乳劑物理穩定型問題進行了研究;1993年廣東中山石岐農藥廠報道了10%氯氰菊酯微乳劑的研究情況;1995年北京大學發布了20%北農一號微乳劑專利;1999,陳福良、梁文平等對農藥微乳劑的濁點問題進行了探討,對一般微乳劑的濁點提出了建議。最近,又有一些微乳劑研制成功的報道:5%緩釋型高效氯氰菊酯微乳劑兼有乳油的速效性和緩釋劑緩慢釋放的雙重特點;0.3%阿維菌素微乳劑的研制成功,替代了由于售價高和污染、浪費等原因而限制使用的1.8%0.9%0.5%阿維菌素乳油制劑;10%甲氰菊酯微乳劑成本低、藥效好、質量穩定、社會效益顯著;長效水基型殺蟲防霉微乳劑性能穩定,殺蟲防霉效果良好,持效期長;35%草敵微乳劑是利用微乳化技術,由固、液兩種農藥原藥制成的二元復配新品種,集農藥和化肥為一體,具有有效成分含量高、使用方便、安全等特點,可用于麥田、稻田防除多種雜草,除草譜廣,使用安全,環境污染小。到目前為止,我國已有的80%氰戊菊酯、5%高效氯氰菊酯、10%豐威微乳劑、20%北農一號等微乳劑商品在局部地區推廣應用,并在蔬菜、棉花的主要蟲害防治上顯出很好的成果。

2
 微乳劑的性能特點及對主要成分的要求

2.1
 微乳劑性能特點



  由于微乳體系本身所具備的一些性質,農藥被配制成微乳劑后,較其它類型的農藥有許多優越性,主要表現為:穩定性好、優良的增溶作用、高的傳遞效率并能促進向動植物組織內部的滲透等。此外,微乳劑還具有毒性小、使用安全、方便、藥效高等特點。值得一提的是:由于微乳是熱力學穩定體系,可以長期放置而不發生相分離,其穩定性往往可以用年來計量,因此,在各種農藥劑型中,只有微乳劑才真正解決了穩定性問題。微乳劑的這一特性可以從上表中的數據得以驗證。

2.2
 微乳劑的組分及要求

     
農藥有效成分、和水是農藥微乳劑的基本組分,根據需要,有時還需加入適量、助、穩定劑和增效劑等。

     
一般地,微乳劑對各組分的要求如下:

    
①農藥有效成分 配制微乳劑,要求原藥在水中的穩定性要好,而且生物活性要高,最好是液態,這樣便于配制,貯存也較穩定。一般,農用微乳劑中農藥有效成分的含量為550%

    
 微乳的形成主要依賴于表面活性劑的作用,選擇合適的是制備微乳劑的關鍵。

    
③水 微乳劑中水量的多少取決于微乳劑的種類和有效成分含量,一般為1870%。另外,水質也是影響微乳劑微乳化程度及物理穩定性的要求,水硬度高時,要選擇親水性強的,水硬度低時,的親油性要大。

    
其它成分的選擇要根據具體品種的配制需要來決定。

    
總之,微乳劑的配制是較復雜的技術,配方技術者須針對不同的農藥品種來確定必要的組分及其用量。

 

 

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