5%溴氰菊酯水乳剂研制及稳定性研究

杨利　赵明明　王智等

摘要：以溶剂、乳化剂、加工设备等为影响因子，研究5%溴氰菊酯水乳剂最优配方和加工工艺，并进行室内毒力测定和田间药效试验。结果最优配方为溴氰菊酯5%，二甲苯16%，环己酮4%，Tween80 4%，601-P 1.5%，乙二醇2%，消泡剂0.1%，水补足。加工工艺为：密闭式实验室乳化剪切机1 000 r/min将油相混合3 min，水相慢慢滴入后调速至3 500 r/min，剪切5 min。对桃蚜的室内毒力测定LC50为0.118 mg/L，4 000倍液7d后对桃蚜平均防效为80.19%。产品的各项指标均符合水乳剂要求，有较好的防治效果，具有良好的开发前景。

关键词：溴氰菊酯；水乳剂；配方研究

中图分类号： TQ453.2+92 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0117-02

收稿日期：2013-11-04

基金项目：山东省自然科学基金（编号：ZR2012CQ0015）

作者简介：杨利（1988—），男，山东曲阜人，硕士研究生，主要从事农药剂型研究。E-mail：yangli0537@163.com。

通信作者：王智，教授，从事农药剂型研究与应用。E-mail：pp.zwang@gmail.com。传统农药剂型有水剂（SL）、乳油（EC）、粉剂（DP）和可湿性粉剂（WP）等剂型，在加工、使用过程中存在安全问题，并且对环境带来负面影响。当前，农药剂型正朝着更加安全、对环境影响更小和使用剂量更低的方向发展。水分散粒剂（WDG）、可溶性粒剂（SG）逐步取代农药粉剂，水乳剂、微乳剂逐步取代乳油[1]。溴氰菊酯商品名凯素灵、敌杀死，是具有触杀和胃毒作用的超高效拟除虫菊酯类杀虫剂之一。其杀虫谱广，击倒速度快，尤其对鳞翅目幼虫及蚜虫杀伤力大。溴氰菊酯作用部位是昆虫神经系统，使昆虫过度兴奋，麻痹而死[2]。溴氰菊酯水乳剂是溴氰菊酯乳油的替代产品，其环境相容性好，减少了有机溶剂用量，符合农药剂型“水基化”发展方向。本研究就5%溴氰菊酯水乳剂配方、稳定性、药效等展开研究。

1材料与方法

1.1试剂与仪器

98%溴氰菊酯（江苏扬农化工股份有限公司）。溶剂：甲苯，二甲苯，环己酮。非离子型表面活性剂：苯乙基酚聚氧乙烯醚（601#）、苯乙基苯酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚（1601#）（济南中农化化工有限公司），聚氧乙烯失水山梨醇酯（Tween20、Tween80）（天津巴斯夫化工有限公司）。阴离子型表面活性剂：壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯（OP-10-P）、苯乙基酚聚氧乙烯醚磷酸酯（601-P）（山东淄博永发化工厂）。防冻剂：乙二醇，丙三醇，尿素，硫酸铵。25 g/L溴氰菊酯EC（拜耳作物科学有限公司）。

BME型密闭式实验室乳化剪切机（启东绿岛冶金石化机械有限公司），ZK-82B型电热真空干燥箱（上海实验仪器厂有限公司），BT-9300H型激光粒度分布仪（辽宁丹东百特仪器分析公司），LC-10AT高效液相色谱仪（日本岛津公司），磁力加热搅拌器（常州国华电器有限公司），KQ-400KDE型高功率数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）。

1.2水乳剂加工

称取定量的原药，加入溶剂完全溶解，加入油溶性乳化剂形成油相，乳化剪切机转速在1 000 r/min条件下剪切混合 3 min，将水相慢慢加入后，调速至3 500 r/min剪切5 min。

1.3水乳剂性能指标测定

乳液稳定性按GB/T 1603—2001的方法测定；热贮稳定性按GB/T 19136—2003的方法测定；低温稳定性按GB/T 19137—2003的方法测定；倾倒性按照HG/T 2467.5—2003的方法测定；持久起泡性按HG/T 2467.5—2003的方法测定；稀释稳定性按HG/T 2467.6—2003的方法测定；粒度范围使用激光粒度分布仪测定。

1.4室内生物毒力测定与田间药效试验

室内毒力测定按NY/T 1154.6—2006的方法测定，田间药效试验按GB/T 17980.9—2000的方法测定。

2结果与分析

2.1溶剂筛选

称取定量的溴氰菊酯原药，分别溶于甲苯、二甲苯、环己酮、DMF、D30环保溶剂油中形成油相，测定油相比重后放置0 ℃冰箱中贮藏7 d。综合预试验结果，参照杜春华等的试验结论[3]，选取二甲苯与环己酮作为溶剂。

2.2乳化剂筛选

乳化剂是水乳剂体系中的重要组分，是影响水乳剂稳定性的最主要因素之一。根据乳化剂不同结构及HLB值，筛选合适的乳化剂体系。以单因素优选法加入5%乳化剂，考察热贮后样品的外观、粒径等指标。结果表明1601#、Tween80、601#配制的水乳剂外观为乳白色，热贮稳定性、乳液稳定性合格，粒径及跨度较小，可以进入复筛。

非离子与阴离子乳化剂复配后形成的水包油体系，能提供空间位阻和空间电荷，有效阻止油滴聚并，更大程度他保持水乳剂体系的稳定性[4]。通过预试验发现，磷酸酯类阴离子乳化剂效果较好。将上述非离子乳化剂与阴离子乳化剂以 4 ∶1 复配，总用量为5%，试验结果（表1）表明，Tween80与601-P复配效果较好，热贮及低温稳定性合格。

3结论与讨论

通过对溶剂、乳化剂、防冻剂、消泡剂等因子的筛选及优化，确定最优配方为：溴氰菊酯5%，二甲苯16%，环己酮4%，Tween80 4%，601-P 1.5%，乙二醇2%，有机硅消泡剂0.1%，水补足。最佳加工工艺为：密闭式实验室乳化剪切机1 000 r/min将油相混合3 min，水相慢慢滴入后调速至 3 500 r/min，剪切5 min。

水包油体系为热力学不稳定体系，在贮存过程中常会出现沉降、乳析、絮凝、凝聚、破乳、转相、奥氏熟化等。乳化剂作为影响水乳剂稳定性的主要因素，筛选合适的乳化剂尤为重要。采用HLB值法确定乳化剂种类， 再采用PIT值法进行检

验，可以得到稳定的水包油体系[7]。

溴氰菊酯市售产品多为乳油制剂，5%溴氰菊酯水乳剂是乳油的替代品，以水为介质，安全环保，降低了加工成本，避免了大量有机溶剂对土壤、大气、水体的污染，所以5%溴氰菊酯水乳剂有更好的经济和环境效益，符合当今农药发展趋势。

参考文献：

[1]Knowles A，商建（编译），刘峰（校）. 安全农药剂型和农药助剂的发展趋势[J]. 世界农药，2011，33（4）：52-56.

[2]朱永和，王振荣，李布青. 农药大典[M]. 北京：中国三峡出版社，2006：126-130.

[3]杜春华，李凌绪，唐莎莎. 哒螨酮水乳剂制备及其稳定性[J]. 农药，2011，50（5）：344-347.

[4]郭勇飞，尹明明，陈福良. 乳化剂对4.5%高效氯氰菊酯水乳剂物理稳定性的影响[J]. 农药学学报，2011，13（1）：71-78.

[5]刘卫国. 阿维菌素水乳剂的研制及其液体剂型评价研究[D]. 北京：中国农业科学院，2012.

[6]储西平，明亮，苏小冬，等. 28%丙环·咪鲜胺水乳剂的研制[J]. 江苏农业科学，2010（2）：122-124.

[7]梁文平.乳状液科学与技术基础[M]. 北京：科学出版社，2001：93-98.

[8]张保华，潘淑翠，王智，等. 5%三氟氯氰菊酯水乳剂的安全环保配方[J]. 农药，2011，50（11）：813-816.

摘要：以溶剂、乳化剂、加工设备等为影响因子，研究5%溴氰菊酯水乳剂最优配方和加工工艺，并进行室内毒力测定和田间药效试验。结果最优配方为溴氰菊酯5%，二甲苯16%，环己酮4%，Tween80 4%，601-P 1.5%，乙二醇2%，消泡剂0.1%，水补足。加工工艺为：密闭式实验室乳化剪切机1 000 r/min将油相混合3 min，水相慢慢滴入后调速至3 500 r/min，剪切5 min。对桃蚜的室内毒力测定LC50为0.118 mg/L，4 000倍液7d后对桃蚜平均防效为80.19%。产品的各项指标均符合水乳剂要求，有较好的防治效果，具有良好的开发前景。

关键词：溴氰菊酯；水乳剂；配方研究

中图分类号： TQ453.2+92 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0117-02

收稿日期：2013-11-04

基金项目：山东省自然科学基金（编号：ZR2012CQ0015）

作者简介：杨利（1988—），男，山东曲阜人，硕士研究生，主要从事农药剂型研究。E-mail：yangli0537@163.com。

通信作者：王智，教授，从事农药剂型研究与应用。E-mail：pp.zwang@gmail.com。传统农药剂型有水剂（SL）、乳油（EC）、粉剂（DP）和可湿性粉剂（WP）等剂型，在加工、使用过程中存在安全问题，并且对环境带来负面影响。当前，农药剂型正朝着更加安全、对环境影响更小和使用剂量更低的方向发展。水分散粒剂（WDG）、可溶性粒剂（SG）逐步取代农药粉剂，水乳剂、微乳剂逐步取代乳油[1]。溴氰菊酯商品名凯素灵、敌杀死，是具有触杀和胃毒作用的超高效拟除虫菊酯类杀虫剂之一。其杀虫谱广，击倒速度快，尤其对鳞翅目幼虫及蚜虫杀伤力大。溴氰菊酯作用部位是昆虫神经系统，使昆虫过度兴奋，麻痹而死[2]。溴氰菊酯水乳剂是溴氰菊酯乳油的替代产品，其环境相容性好，减少了有机溶剂用量，符合农药剂型“水基化”发展方向。本研究就5%溴氰菊酯水乳剂配方、稳定性、药效等展开研究。

1材料与方法

1.1试剂与仪器

98%溴氰菊酯（江苏扬农化工股份有限公司）。溶剂：甲苯，二甲苯，环己酮。非离子型表面活性剂：苯乙基酚聚氧乙烯醚（601#）、苯乙基苯酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚（1601#）（济南中农化化工有限公司），聚氧乙烯失水山梨醇酯（Tween20、Tween80）（天津巴斯夫化工有限公司）。阴离子型表面活性剂：壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯（OP-10-P）、苯乙基酚聚氧乙烯醚磷酸酯（601-P）（山东淄博永发化工厂）。防冻剂：乙二醇，丙三醇，尿素，硫酸铵。25 g/L溴氰菊酯EC（拜耳作物科学有限公司）。

BME型密闭式实验室乳化剪切机（启东绿岛冶金石化机械有限公司），ZK-82B型电热真空干燥箱（上海实验仪器厂有限公司），BT-9300H型激光粒度分布仪（辽宁丹东百特仪器分析公司），LC-10AT高效液相色谱仪（日本岛津公司），磁力加热搅拌器（常州国华电器有限公司），KQ-400KDE型高功率数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）。

1.2水乳剂加工

称取定量的原药，加入溶剂完全溶解，加入油溶性乳化剂形成油相，乳化剪切机转速在1 000 r/min条件下剪切混合 3 min，将水相慢慢加入后，调速至3 500 r/min剪切5 min。

1.3水乳剂性能指标测定

乳液稳定性按GB/T 1603—2001的方法测定；热贮稳定性按GB/T 19136—2003的方法测定；低温稳定性按GB/T 19137—2003的方法测定；倾倒性按照HG/T 2467.5—2003的方法测定；持久起泡性按HG/T 2467.5—2003的方法测定；稀释稳定性按HG/T 2467.6—2003的方法测定；粒度范围使用激光粒度分布仪测定。

1.4室内生物毒力测定与田间药效试验

室内毒力测定按NY/T 1154.6—2006的方法测定，田间药效试验按GB/T 17980.9—2000的方法测定。

2结果与分析

2.1溶剂筛选

称取定量的溴氰菊酯原药，分别溶于甲苯、二甲苯、环己酮、DMF、D30环保溶剂油中形成油相，测定油相比重后放置0 ℃冰箱中贮藏7 d。综合预试验结果，参照杜春华等的试验结论[3]，选取二甲苯与环己酮作为溶剂。

2.2乳化剂筛选

乳化剂是水乳剂体系中的重要组分，是影响水乳剂稳定性的最主要因素之一。根据乳化剂不同结构及HLB值，筛选合适的乳化剂体系。以单因素优选法加入5%乳化剂，考察热贮后样品的外观、粒径等指标。结果表明1601#、Tween80、601#配制的水乳剂外观为乳白色，热贮稳定性、乳液稳定性合格，粒径及跨度较小，可以进入复筛。

非离子与阴离子乳化剂复配后形成的水包油体系，能提供空间位阻和空间电荷，有效阻止油滴聚并，更大程度他保持水乳剂体系的稳定性[4]。通过预试验发现，磷酸酯类阴离子乳化剂效果较好。将上述非离子乳化剂与阴离子乳化剂以 4 ∶1 复配，总用量为5%，试验结果（表1）表明，Tween80与601-P复配效果较好，热贮及低温稳定性合格。

3结论与讨论

通过对溶剂、乳化剂、防冻剂、消泡剂等因子的筛选及优化，确定最优配方为：溴氰菊酯5%，二甲苯16%，环己酮4%，Tween80 4%，601-P 1.5%，乙二醇2%，有机硅消泡剂0.1%，水补足。最佳加工工艺为：密闭式实验室乳化剪切机1 000 r/min将油相混合3 min，水相慢慢滴入后调速至 3 500 r/min，剪切5 min。

水包油体系为热力学不稳定体系，在贮存过程中常会出现沉降、乳析、絮凝、凝聚、破乳、转相、奥氏熟化等。乳化剂作为影响水乳剂稳定性的主要因素，筛选合适的乳化剂尤为重要。采用HLB值法确定乳化剂种类， 再采用PIT值法进行检

验，可以得到稳定的水包油体系[7]。

溴氰菊酯市售产品多为乳油制剂，5%溴氰菊酯水乳剂是乳油的替代品，以水为介质，安全环保，降低了加工成本，避免了大量有机溶剂对土壤、大气、水体的污染，所以5%溴氰菊酯水乳剂有更好的经济和环境效益，符合当今农药发展趋势。

参考文献：

[1]Knowles A，商建（编译），刘峰（校）. 安全农药剂型和农药助剂的发展趋势[J]. 世界农药，2011，33（4）：52-56.

[2]朱永和，王振荣，李布青. 农药大典[M]. 北京：中国三峡出版社，2006：126-130.

[3]杜春华，李凌绪，唐莎莎. 哒螨酮水乳剂制备及其稳定性[J]. 农药，2011，50（5）：344-347.

[4]郭勇飞，尹明明，陈福良. 乳化剂对4.5%高效氯氰菊酯水乳剂物理稳定性的影响[J]. 农药学学报，2011，13（1）：71-78.

[5]刘卫国. 阿维菌素水乳剂的研制及其液体剂型评价研究[D]. 北京：中国农业科学院，2012.

[6]储西平，明亮，苏小冬，等. 28%丙环·咪鲜胺水乳剂的研制[J]. 江苏农业科学，2010（2）：122-124.

[7]梁文平.乳状液科学与技术基础[M]. 北京：科学出版社，2001：93-98.

[8]张保华，潘淑翠，王智，等. 5%三氟氯氰菊酯水乳剂的安全环保配方[J]. 农药，2011，50（11）：813-816.

摘要：以溶剂、乳化剂、加工设备等为影响因子，研究5%溴氰菊酯水乳剂最优配方和加工工艺，并进行室内毒力测定和田间药效试验。结果最优配方为溴氰菊酯5%，二甲苯16%，环己酮4%，Tween80 4%，601-P 1.5%，乙二醇2%，消泡剂0.1%，水补足。加工工艺为：密闭式实验室乳化剪切机1 000 r/min将油相混合3 min，水相慢慢滴入后调速至3 500 r/min，剪切5 min。对桃蚜的室内毒力测定LC50为0.118 mg/L，4 000倍液7d后对桃蚜平均防效为80.19%。产品的各项指标均符合水乳剂要求，有较好的防治效果，具有良好的开发前景。

关键词：溴氰菊酯；水乳剂；配方研究

中图分类号： TQ453.2+92 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0117-02

收稿日期：2013-11-04

基金项目：山东省自然科学基金（编号：ZR2012CQ0015）

作者简介：杨利（1988—），男，山东曲阜人，硕士研究生，主要从事农药剂型研究。E-mail：yangli0537@163.com。

通信作者：王智，教授，从事农药剂型研究与应用。E-mail：pp.zwang@gmail.com。传统农药剂型有水剂（SL）、乳油（EC）、粉剂（DP）和可湿性粉剂（WP）等剂型，在加工、使用过程中存在安全问题，并且对环境带来负面影响。当前，农药剂型正朝着更加安全、对环境影响更小和使用剂量更低的方向发展。水分散粒剂（WDG）、可溶性粒剂（SG）逐步取代农药粉剂，水乳剂、微乳剂逐步取代乳油[1]。溴氰菊酯商品名凯素灵、敌杀死，是具有触杀和胃毒作用的超高效拟除虫菊酯类杀虫剂之一。其杀虫谱广，击倒速度快，尤其对鳞翅目幼虫及蚜虫杀伤力大。溴氰菊酯作用部位是昆虫神经系统，使昆虫过度兴奋，麻痹而死[2]。溴氰菊酯水乳剂是溴氰菊酯乳油的替代产品，其环境相容性好，减少了有机溶剂用量，符合农药剂型“水基化”发展方向。本研究就5%溴氰菊酯水乳剂配方、稳定性、药效等展开研究。

1材料与方法

1.1试剂与仪器

98%溴氰菊酯（江苏扬农化工股份有限公司）。溶剂：甲苯，二甲苯，环己酮。非离子型表面活性剂：苯乙基酚聚氧乙烯醚（601#）、苯乙基苯酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚（1601#）（济南中农化化工有限公司），聚氧乙烯失水山梨醇酯（Tween20、Tween80）（天津巴斯夫化工有限公司）。阴离子型表面活性剂：壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯（OP-10-P）、苯乙基酚聚氧乙烯醚磷酸酯（601-P）（山东淄博永发化工厂）。防冻剂：乙二醇，丙三醇，尿素，硫酸铵。25 g/L溴氰菊酯EC（拜耳作物科学有限公司）。

BME型密闭式实验室乳化剪切机（启东绿岛冶金石化机械有限公司），ZK-82B型电热真空干燥箱（上海实验仪器厂有限公司），BT-9300H型激光粒度分布仪（辽宁丹东百特仪器分析公司），LC-10AT高效液相色谱仪（日本岛津公司），磁力加热搅拌器（常州国华电器有限公司），KQ-400KDE型高功率数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）。

1.2水乳剂加工

称取定量的原药，加入溶剂完全溶解，加入油溶性乳化剂形成油相，乳化剪切机转速在1 000 r/min条件下剪切混合 3 min，将水相慢慢加入后，调速至3 500 r/min剪切5 min。

1.3水乳剂性能指标测定

乳液稳定性按GB/T 1603—2001的方法测定；热贮稳定性按GB/T 19136—2003的方法测定；低温稳定性按GB/T 19137—2003的方法测定；倾倒性按照HG/T 2467.5—2003的方法测定；持久起泡性按HG/T 2467.5—2003的方法测定；稀释稳定性按HG/T 2467.6—2003的方法测定；粒度范围使用激光粒度分布仪测定。

1.4室内生物毒力测定与田间药效试验

室内毒力测定按NY/T 1154.6—2006的方法测定，田间药效试验按GB/T 17980.9—2000的方法测定。

2结果与分析

2.1溶剂筛选

称取定量的溴氰菊酯原药，分别溶于甲苯、二甲苯、环己酮、DMF、D30环保溶剂油中形成油相，测定油相比重后放置0 ℃冰箱中贮藏7 d。综合预试验结果，参照杜春华等的试验结论[3]，选取二甲苯与环己酮作为溶剂。

2.2乳化剂筛选

乳化剂是水乳剂体系中的重要组分，是影响水乳剂稳定性的最主要因素之一。根据乳化剂不同结构及HLB值，筛选合适的乳化剂体系。以单因素优选法加入5%乳化剂，考察热贮后样品的外观、粒径等指标。结果表明1601#、Tween80、601#配制的水乳剂外观为乳白色，热贮稳定性、乳液稳定性合格，粒径及跨度较小，可以进入复筛。

非离子与阴离子乳化剂复配后形成的水包油体系，能提供空间位阻和空间电荷，有效阻止油滴聚并，更大程度他保持水乳剂体系的稳定性[4]。通过预试验发现，磷酸酯类阴离子乳化剂效果较好。将上述非离子乳化剂与阴离子乳化剂以 4 ∶1 复配，总用量为5%，试验结果（表1）表明，Tween80与601-P复配效果较好，热贮及低温稳定性合格。

3结论与讨论

通过对溶剂、乳化剂、防冻剂、消泡剂等因子的筛选及优化，确定最优配方为：溴氰菊酯5%，二甲苯16%，环己酮4%，Tween80 4%，601-P 1.5%，乙二醇2%，有机硅消泡剂0.1%，水补足。最佳加工工艺为：密闭式实验室乳化剪切机1 000 r/min将油相混合3 min，水相慢慢滴入后调速至 3 500 r/min，剪切5 min。

水包油体系为热力学不稳定体系，在贮存过程中常会出现沉降、乳析、絮凝、凝聚、破乳、转相、奥氏熟化等。乳化剂作为影响水乳剂稳定性的主要因素，筛选合适的乳化剂尤为重要。采用HLB值法确定乳化剂种类， 再采用PIT值法进行检

验，可以得到稳定的水包油体系[7]。

溴氰菊酯市售产品多为乳油制剂，5%溴氰菊酯水乳剂是乳油的替代品，以水为介质，安全环保，降低了加工成本，避免了大量有机溶剂对土壤、大气、水体的污染，所以5%溴氰菊酯水乳剂有更好的经济和环境效益，符合当今农药发展趋势。

参考文献：

[1]Knowles A，商建（编译），刘峰（校）. 安全农药剂型和农药助剂的发展趋势[J]. 世界农药，2011，33（4）：52-56.

[2]朱永和，王振荣，李布青. 农药大典[M]. 北京：中国三峡出版社，2006：126-130.

[3]杜春华，李凌绪，唐莎莎. 哒螨酮水乳剂制备及其稳定性[J]. 农药，2011，50（5）：344-347.

[4]郭勇飞，尹明明，陈福良. 乳化剂对4.5%高效氯氰菊酯水乳剂物理稳定性的影响[J]. 农药学学报，2011，13（1）：71-78.

[5]刘卫国. 阿维菌素水乳剂的研制及其液体剂型评价研究[D]. 北京：中国农业科学院，2012.

[6]储西平，明亮，苏小冬，等. 28%丙环·咪鲜胺水乳剂的研制[J]. 江苏农业科学，2010（2）：122-124.

[7]梁文平.乳状液科学与技术基础[M]. 北京：科学出版社，2001：93-98.

[8]张保华，潘淑翠，王智，等. 5%三氟氯氰菊酯水乳剂的安全环保配方[J]. 农药，2011，50（11）：813-816.