植物源农药蓖麻碱微乳剂技术指标的建立
2016-12-19吴莹李希
吴莹,李希
·炮制制剂·
植物源农药蓖麻碱微乳剂技术指标的建立
吴莹1,李希2
目的:建立植物源农药蓖麻碱微乳剂的技术指标及测定方法。方法:参照中华人民共和国国家标准《农药乳液稳定性测定方法》GB/T1603-2001进行。结果:蓖麻碱微乳剂技术指标为:50%以上去离子水;pH为7.43;有效成分含量为100 ml∶1.69 g;透明温度区域范围为-5~52 ℃:稀释倍数为200倍时稳定性良好;持久起泡性测定1 min后泡沫体积为46 mL;经时稳定性0.5 a;低温稳定性(0±2) ℃下贮存7 d;热贮稳定性在(54±2) ℃下贮存14 d,有效成分分解率为3.7%。结论:该方法稳定可靠,可为蓖麻碱微乳剂的质量控制提供参考。
蓖麻碱微乳剂;质量技术指标;测定方法
近年来,我国农药研制发展迅速,悬浮剂、水乳剂、微乳剂、水分散性粒剂等水基化新剂型成为炙手可热的研究和使用对象[1]。其中微乳剂在有效利用率、成本、操作环境、环境相容性、稳定性、安全性等方面都有良好的优势[1,2]。
目前微乳剂在杀虫领域得到了广泛的应用,但在植物源杀虫剂领域却鲜有报道[2,3]。蓖麻是生物农药研究具有潜力的植物之一,其主要杀虫成分蓖麻碱容易进入昆虫体内,触杀胃毒效果高[4],制成的杀虫剂配制方便,成本低廉,对作物植株还具有叶面追加有机肥源的功效[5,6]。因此,本试验选用蓖麻碱作为蓖麻植物源杀虫剂研制的主要活性成分,建立了蓖麻碱微乳剂质量技术指标及其测定方法。
1 材料与仪器
1.1 材料
蓖麻碱微乳剂、蓖麻碱标准品(自制),蒸馏水,去离子水,自来水,碳酸钙、氯化镁六个结晶水(使用前在200 ℃下烘2 h,成都临江化工厂),盐酸(成都市科龙化工试剂厂),乙腈、甲醇(色谱纯,美国fisher公司)
1.2 仪器
Agilent1260高效液相色谱仪(美国安捷伦);KQ-300DE型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);BCD-228WBSS低温冰箱(青岛海尔股份有限公司);XMTD-4000电热恒温水浴锅(北京永光明医疗器械有限公司);BT125D电子天平(北京赛多利斯仪器有限公司);PHS-3C精密酸度计(上海精密仪器有限公司);具塞量筒250 mL(分度值2 mL,0~250 mL,刻度线20~21.5 cm,250 mL刻度线到塞子底部4~6 cm)
2 方法与结果
2.1 水质与用量的筛选
2.1.1 标准硬水的配制
称取2.740 g碳酸钙及0.276 g氧化镁,用少量2 mol.L-1盐酸溶解,在水浴上蒸干除去多余的盐酸。然后用蒸馏水将残留物完全转移至100 mL容量瓶中,并用蒸馏水稀释至刻度,再取出10 mL该溶液于1000 mL的容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度即得。
2.1.2 水质的筛选 微乳剂中含有大量的水,水的硬度会影响油珠粒子在水中的分散效果,使体系的稳定性降低,因此要对水质进行筛选。取蓖麻碱微乳剂,分别加入蒸馏水、去离子水、自来水、标准硬水,观察初始、常温24 h、冷藏[(0±2) ℃,7 d]、热贮[(54±2) ℃,14 d]体系的外观性状。结果见表1。
表1 水质的筛选
结果表明,蒸馏水、去离子水、自来水对制剂外观无明显的影响。但在实际生产中自来水含有不同含量的金属离子及其他未知因子,又鉴于成本和技术要求,选用生产设备简单易行、经济又稳定的去离子水制备蓖麻碱微乳剂。
2.1.3 用量的筛选 农药微乳剂定义为水包油的微乳液,所以要达到一定的用水量才行。若用水量太少,则成为油包水的微乳液,对保护环境亦没有意义。蓖麻碱微乳剂用水量筛选结果见表2。
表2 用水量的筛选
结果表明,当用水量为50%以上时,蓖麻碱微乳剂可保持稳定状态,但具体用量还有待进一步研究。
2.2 含量测定
蓖麻碱微乳剂的含量测定采用高效液相色谱法,方法如下:
标准品溶液的制备 精密称取蓖麻碱标准品5.12 mg,置于10 mL量瓶中,加甲醇溶解并定容至刻度,再量取5 mL置于10 mL量瓶中,加甲醇定容至刻度,作为标准品溶液(质量浓度0.256 mg.mL-1)。
供试品溶液的制备 精密量取三批蓖麻碱微乳剂样品各10 ml,加入50%甲醇40 mL,称定重量,加热回流2 h,放冷,再称定重量,用50%甲醇补足减失的重量,摇匀,滤过,取续滤液作为供试品溶液。
色谱条件 色谱柱:AtlantisTMd C18柱(5 um,4.6×150 nm);检测波长308 nm;流动相[乙腈∶水(15∶85)];柱温25 ℃;进样量20 μL;流速1.0 ml.min-1。
标准品溶液、供试品溶液的色谱图见下图
图1 标准品溶液色谱图
图2 供试品溶液色谱图
通过测定得,蓖麻碱微乳剂样品中蓖麻碱的平均含量为100 ml∶1.69 g,与前期试验所定标示量(100 ml∶1.8 g)相对偏差为93.9%,满足标示量90%~110%的范围要求。
2.3 PH测定
根据微乳剂的pH值6~9范围内,微乳剂热贮分解率会相当稳定[11],因此须对蓖麻碱微乳剂的样品进行pH值测定。取三批蓖麻碱微乳剂样品用PH计测定后,平均值为7.43,合格。
2.4 透明温度区域的测定
取三批蓖麻碱微乳剂样品各10 mL于25 mL试管中,用搅拌棒上下搅动,于冰浴上渐渐降温,至出现混浊或冻结为止,此转折点的温度为透明温度下限;再将试管置于水浴中,以20 ℃.min-1的速度慢慢加温,记录出现混浊时的温度,即透明温度上限。下限与上限之间的温度范围即为透明温度区域。测定结果该制剂的平均透明温度区域为-5~52 ℃,满足0~40 ℃保持透明不变的标准要求,合格。
2.5 分散性与乳液稳定性测定
在200 mL具塞量筒中,加入190 mL(25±1) ℃标准硬水,用10.0 mL移液管吸取三批蓖麻碱微乳剂样品溶液各10.0 mL,在距离硬水液面高度约2 cm处自然滴入,观察到微乳剂呈云雾状自动快速分散,得蓝色透明乳状液,表明微乳剂自动分散性良好。然后盖住瓶塞,上下颠倒手工摇动15次置于(25±1) ℃恒温水浴锅中,静置60 min,观察体系均为蓝色透明乳状液,没有沉淀或浮油,并能与水以任意比例混合,说明该制剂稳定性良好。
2.6 持久起泡性
向量筒内加标准硬水(15~25 ℃)至180 mL刻度线处,置量筒于天平上,称入三批样品各1.0 g,分别加硬水至距离量筒塞底部9±0.1 cm的刻度线处,盖上塞子,以量筒中部为中心,上下180度颠倒30次(每次2 s)。垂直放在试验台上,静置;记在1 min±10 s时的泡沫体积(精确至2 mL)。重复测定3次,取其算术平均值,作为该样品的持久起泡性测定结果。测定得该制剂的泡沫平均体积为46 mL,满足泡沫体积应≤60 mL的要求。
2.7 经时稳定性试验
取三批样品各10 mL装安剖瓶密封后,于室温条件下保存半年,观察制剂外观随时间的变化情况,并且测试产品的各项指标。结果表明,蓖麻碱微乳剂经时稳定性良好。
2.8 低温稳定性试验
取三批样品各10 mL,装在安剖瓶中密封后,置于(0±2) ℃冰箱中冷藏,7 d后取出,在室温下放置,观察制剂外观。结果表明,蓖麻碱微乳剂具有良好的低温稳定性。
2.9 热贮稳定性试验
取三批样品各10 mL,装入安剖瓶中密封,在(54±2) ℃的恒温箱里贮存14 d,检测有效成分的分解率,以及制剂的外观。外观要求保持均相透明,若出现分层,于室温震荡后能恢复原状;有效成分的分解率应≤5%。结果表明,蓖麻碱微乳剂热贮稳定性良好,分解率为3.7%。
以上结果均见表3。
表3 蓖麻碱微乳剂的技术指标
透明温度区域(℃) -5~52 0~40 合格乳液稳定性能与水以任意比例混溶,200倍稀释液仍为透明均相液体,24 h内保持透明能与水以任意比互溶,释液为透明均相液体,3 h内保持透明合格持久起泡性 1 min后泡沫体积为46 mL 1 min后泡沫体积应≤60 mL合格经时稳定性透明,无结晶、浑浊、沉淀透明,无结晶、浑浊、沉淀合格低温稳定性 浑浊,常温下自动恢复透明浑浊,常温下自动恢复透明合格热贮稳定性分层,室温振摇后恢复原状,分解率3.7%均相透明,出现分层,室温震荡后能恢复原状;分解率≤5%合格
3 结论
与传统化学农药相比,植物源农药具有环境相容性好、生物活性多样、对高等动物及害虫天敌安全、不易使有害生物产生抗药性等诸多优点[7-11]。本试验以植物源农药蓖麻碱微乳剂为研究对象,建立了其技术指标及测定方法,为蓖麻碱微乳剂的质量控制提供了参考。通过实验得出,蓖麻碱微乳剂的技术指标为:50%以上去离子水;有效成分含量为100 ml∶1.69 g;pH为7.43;透明温度区域范围为-5~52 ℃:稀释倍数为200倍时稳定性良好;持久起泡性测试1 min后泡沫体积为46 mL;经时稳定性
0.5 a;低温稳定性(0±2) ℃下贮存7 d;热贮稳定性在(54±2) ℃下贮存14 d,有效成分分解率为3.7%。
实验过程中,经时稳定性试验参照中华人民共和国国家标准《农药乳液稳定性测定方法》至少应放置2年,但由于时间关系,本试验只放置了半年,因此需要进一步的研究。
[1] 陈蔚林. 农药新剂型和助剂的研究开发概况[D],农化市场十日讯:20.
[2] 农药微乳剂在卫生杀虫剂上的应用前景[D],山东农药信息,行业资讯.
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(责任编辑:傅舒)
Establishment of technical indicators for botanical pesticides ricinine microemulsion/
WU Ying1, LI Xi2//(1.School of Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 611137, Sichuan; 2.Sichuan Academy of Traditional Chinese Medicine sciences, Institute of TCM, Chengdu 610031, Sichuan)
Objective: To establish technical indicators and determination method of botanical pesticides ricinine microemulsion. Method: The study was carried out according to national standards of People's Republic of China "Determination of emulsion stability of pesticide" GB/T1603-2001. Result: The technical indicators of ricinine microemulsion were as follows: deionized water content more than 50%; pH 7.43; effective composition content was 100 mL∶1.69 g; transparent at temperatures -5 ~ 52 ℃; emulsion stability dilution rate was 1∶200; bubble volume of persistent foaming determination was 46 mL after 1 min; stable for 0.5 years; stable for 7 days at low temperature (0±2) ℃; high temperature stability at (54±2) ℃ for l4 days with active ingredient decomposition of 3.7%. Conclusion: This method is stable and reliable, and can provide a reference for the quality control of ricinine microemulsion.
Ricinine microemulsion; quality of technical indicators; determination methods
R 283.3
A
1674-926X(2016)03-009-04
1.成都中医药大学 药学院,四川 成都 611137
2. 四川省中医药科学院中医研究所,四川 成都 610031
吴莹(1989-),女,在读硕士,主要研究方向:中药新制剂、新剂型与新技术
Tel:18384258516 Email:1127059921@qq.com
李希(1969-),女,硕士研究生导师,研究员,主任中药师,主要从事中药新制剂、新剂型 与新技术方向研究
Tel:028-68890148,Email:1836820767@qq.com
2015-7-20