苯甲·吡唑酯微乳剂研制及田间防效
2016-12-19陈格新鞠光秀牛淑妍
陈格新,鞠光秀,牛淑妍
(青岛科技大学化学与分子工程学院,山东青岛 266042)
苯甲·吡唑酯微乳剂研制及田间防效
陈格新,鞠光秀,牛淑妍*
(青岛科技大学化学与分子工程学院,山东青岛 266042)
介绍了苯甲·吡唑酯微乳剂的配方和制备方法。通过对溶剂、乳化剂、防冻剂、水质的考察,最终确定20%苯甲·吡唑酯微乳剂最优配方为10%苯醚甲环唑、10%吡唑醚菌酯、13%乙酸乙酯、10%环己酮、7%BP、5%农乳500#、3%农乳1602P、6%JFC、3%乙二醇,自来水补足至100%。在此基础上,开发了30%苯甲·吡唑酯微乳剂配方。苯甲·吡唑酯微乳剂各项性能良好,具有良好的开发和应用前景。
吡唑醚菌酯;苯醚甲环唑;微乳剂;配方;田间防效
苯醚甲环唑(difenoconazole)是三唑类杀菌剂,具有抑制细胞壁甾醇的生物合成从而阻止真菌生长的作用,叶面处理或种子处理均可提高作物的产量以及保证品质。苯醚甲环唑广泛应用于果树、蔬菜等,防治叶斑病、锈病、白粉病、黑星病、条锈病等病害[1]。吡唑醚菌酯(pyraclostrobin)是一种广谱、高效的新型甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,通过抑制线粒体内电子传递,与蛋白质复合体Ⅲ作用而呈现抗菌活性[2-3]。吡唑醚菌酯具有很强的叶内渗透作用,可用于众多作物防治叶枯病、锈病、白粉病、霜霉病、炭疽病、褐斑病、立枯病等多种病害。
苯醚甲环唑与吡唑醚菌酯在质量比为1∶5、 1∶3、1∶1、3∶1以及5∶1时,对花生褐斑病的联合毒力系数在95.30~138.86范围内。其中,吡唑醚菌酯与苯醚甲环唑1∶1的配比共毒系数最大,表现出明显的增效作用[4]。而吡唑醚菌酯与苯醚甲环唑质量比为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、1∶2和1∶5的复配物对马铃薯早疫病表现出增效作用。其中1∶2的配比增效最明显,且对马铃薯早疫病的防效显著高于相同剂量的单剂及其它常用药剂,增产率可达46.8%[5]。青岛科技大学化学与分子工程学院课题组前期实验数据与文献[4-5]报道结果相吻合。所以,在研制复配微乳剂时,优先考虑苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯二者以质量比1∶1和2∶1进行配伍。
苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯复配微乳剂可用于防治禾谷类、瓜果或蔬菜等作物上多种病害,具有比较高的协同增效作用,延缓了病菌的抗药性。复配制剂杀菌速度快、持效期长,应用成本降低,防治效果明显优于单剂。
微乳剂一般是半透明或透明的各向同性的热力学稳定均相体系,具有药效好、安全性高、状态稳定、成本低等优点[6]。针对苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯的理化性质,将两者以质量比1∶1和2∶1进行复配,通过对溶剂、乳化剂等组分的筛选和优化,开发出20%苯甲·吡唑酯微乳剂、30%苯甲·吡唑酯微乳剂,并进行各项性能测试。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
MP200B型电子天平(巩义市予华仪器有限公司)、电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司)、磁力搅拌器85-1(上海志威电器有限公司)、LC-15C型液相色谱仪(日本岛津公司)、HS-3C型pH计(上海雷磁仪器厂)、冰箱。
原药:96%苯醚甲环唑(山东东泰农化有限公司)、95%吡唑醚菌酯(南京隆信化工有限公司);溶剂:环己酮、乙醇、二甲苯、乙酸乙酯、甲醇(化学纯);乳化剂:酚醚磷酸酯盐(简称BP,青岛科技大学农用化学品研究所合成)、农乳500#(十二烷基苯磺酸钙)、农乳602#(苯乙基酚聚氧乙烯醚)、1602P(苯乙基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚磷酸酯)、宁乳34#(苯乙烯苯酚甲醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚)、JFC(脂肪醇聚氧乙烯醚)、BY104(蓖麻油聚氧乙烯醚)、AEO-5(脂肪醇聚氧乙烯醚);防冻剂:乙二醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、尿素(分析纯)。
1.2 实验方法
1.2.1 微乳剂的制备
按照制剂的配比将原药溶于相应的溶剂,待原药完全溶解后加入助剂,搅拌均匀,最后加水补足,搅拌至澄清透明[7]。对配制的微乳剂进行各项指标检测,达标后进行冷、热贮实验,观察稳定性,最终得到较稳定的微乳剂配方。
1.2.2 微乳剂性能检测
按照《农药微乳剂产品标准编写规范》(HG/T 2467.10—2003)对20%苯甲·吡唑酯微乳剂进行性能测试。
2 结果与分析
2.1 溶剂的选择
苯醚甲环唑原药为无色固体,易溶于有机溶剂。吡唑醚菌酯原药为白色结晶体,20℃时在甲苯、二氯甲烷中有一定的溶解度,在丙酮或乙酸乙酯中的溶解度均≥650 g/L。溶剂的选择情况见表1。
由表1可以得出,当溶剂为环己酮+乙酸乙酯,且质量分数为23%时,制剂外观澄清透明,室温、-4℃冷贮及54℃热贮下均无固体析出,因此选择环己酮和乙酸乙酯作为溶剂,用量为23%。
2.2 乳化剂的选择
乳化剂是微乳剂配方的关键性因素。一般的非离子型表面活性剂HLB值对温度很敏感。离子型表面活性剂的亲水亲油平衡对温度变化不敏感,但其在低温下的溶解度显著降低[7]。实验中,乳化剂采用非离子和离子型表面活性剂复配。20%苯甲·吡唑酯微乳剂的乳化剂筛选结果如表2所示。
由表2可以看出,9#配方制剂各方面性能良好,无论是外观,还是冷、热贮稳定性均合格。所选乳化剂为7%BP、5%农乳500#、3%农乳1602P、6%JFC。
2.3 防冻剂的选择
微乳剂一般都含有大量的水,为了能够在低温情况下贮存和正常使用,防冻剂的添加必不可少[8]。常用防冻剂有乙二醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、尿素、氯化钠、蔗糖等。通过对防冻剂种类和用量的优化筛选,乙二醇、异丙醇、丙二醇等效果均良好,但是乙二醇价格相对低廉。因此,最终确定以3%乙二醇作为防冻剂。
2.4 水质的影响
水在微乳剂中占很大的比例,不同的水质会对微乳剂的各项性能造成影响。为了获得最优配方,比较了不同水质对制剂性能的影响,实验结果如表3所示。
表1 溶剂的选择
表2 乳化剂的选择
表3 不同水质対制剂性能的影响
由表3可得,自来水、去离子水以及一定程度的硬水均可。从易得和经济角度考虑,选用自来水。
2.5 最优配方
经过以上各项指标筛选,获得了20%苯甲·吡唑酯微乳剂的最优配方。另外,又按上述实验方法,确定了苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯质量比为2∶1、制剂质量分数为30%的复配微乳剂配方,经各项检测,效果良好。表4列出具体配方组成。
表4 苯甲·吡唑酯微乳剂配方
2.6 性能检测
2.6.1 热贮稳定性实验
采用高效液色谱测定贮存前、后有效成分质量分数,20%苯甲·吡唑酯微乳剂热贮(54℃)稳定性实验结果见表5。
表5 20%苯甲·吡唑酯微乳剂热贮稳定性实验
由表5可知,20%苯甲·吡唑酯微乳剂热贮14 d后,苯醚甲环唑平均分解率为3.1%,吡唑醚菌酯平均分解率为2.0%。制剂热贮稳定性良好。
2.6.2 低温稳定性实验
在不同低温(-2℃、-5℃、-10℃)下,将微乳剂放置14 d[9],考察制剂性能,结果如表6所示。在低温状态下,制剂呈现出浑浊或半透明状态,恢复到室温后,无分层或晶体析出,且入水自动乳化分散,乳液均匀、透明,重复性良好。
2.6.3 经时稳定性实验
将微乳剂密封好,在室温条件下长期贮存,密切观察微乳剂外观随时间变化所呈现的状态,结果如表7所示。结果表明,在室温条件下,20%苯甲·吡唑酯微乳剂的经时稳定性良好,无结晶、浑浊、沉淀现象。
表6 20%苯甲·吡唑酯微乳剂低温稳定性实验
表7 20%苯甲·吡唑酯微乳剂经时稳定性实验
2.6.4 微乳剂指标检测
由表8中指标检测结果可得,所研制的20%苯甲·吡唑酯微乳剂各项性能指标符合《农药微乳剂产品标准编写规范》中微乳剂的指标要求,各项性能比较稳定。
表8 20%苯甲·吡唑酯微乳剂指标检测
3 田间防效
采用20%苯甲·吡唑酯微乳剂对田间花生褐斑病进行防治试验。以20%苯醚甲环唑微乳剂和20%吡唑醚菌酯微乳剂为对照药剂。田间试验地点为山东省即墨市,试验结果见表9。
药后3~7 d,20%苯甲·吡唑酯微乳剂1 000~3 000倍液的防效均在75%以上,比对照药剂20%苯醚甲环唑微乳剂和20%吡唑醚菌酯微乳剂同等稀释倍数防效高10%左右。所以,20%苯甲·吡唑酯微乳剂的防治效果优于单剂。
表9 20%苯甲·吡唑酯微乳剂田间药效
4 结论
本实验通过对溶剂、乳化剂、抗冻剂、水质的考察,确定了20%苯甲·吡唑酯微乳剂最优配方为10%苯醚甲环唑、10%吡唑醚菌酯、13%乙酸乙酯、10%环己酮、7%BP、5%农乳500#、3%农乳1602P、6% JFC、3%乙二醇,自来水补足至100%。该配方各项性能良好,符合微乳剂标准要求。
在此基础上,成功开发了30%苯甲·吡唑酯微乳剂。苯甲·吡唑酯微乳剂中各个组分来源稳定,制备简便,制剂具有稳定性高、渗透展着性好等优点,便于工业化生产和推广应用。
[1]Kong Z Q,Dong F S,XU J,et a1. Determination of Difenoconazole Residue in Tomato During Home Canning by HPLC-MS/MS[J]. Food Control,2012,23(2):542-546.
[2]Patel J S,Gudmestad N C,Meinhardt S,et a1. Pyraclostrobin Sensitivity of Baseline and Fungicide Exposed Isolates of Pyrenophora triticirepentis[J]. Crop Protection,2012,34:37-41.
[3]彭永强,刘奎涛,赵维桢,等.一种含吡唑醚菌酯和苯醚甲环唑的杀菌组合物及其应用:ZL,201210275674.3[P]. 2014-02-12.
[4]何献声.吡唑醚菌酯与苯醚甲环唑混剂对花生褐斑病的防治[J].农药,2014,53(9):677-679.
[5]范子耀,王文桥,孟润杰,等.吡唑醚菌酯与苯醚甲环唑混合物对茄链格孢的联合毒力及其对马铃薯产量的影响[J].农药学学报,2011,13(6):591-596.
[6]王同涛,刘自友,张瑞生,等. 3.3%吡虫啉·阿维菌素微乳剂的研制[J].山东化工,2008,37(10):12 -14.
[7]关立婷,梁静静,陈蔚燕,等. 5%螺螨双酯微乳剂的研制[J].现代农药,2013,12(5):12-14.
[8]尹瑞锋. 8%烯效唑微乳剂的研制[J].山东化工,2010,39(10):1-3.
[9]陈福良,王仪,郑斐能.微乳剂质量技术指标的确定及测定方法研究[J].农药,2004,43(2):67-69.
Development and Control Effect of Difenoconazole+Pyraclostrobin ME
CHEN Ge-xin,JU Guang-xiu,NIU Shu-yan*
(College of Chemistry and Molecular Engineering,Qingdao University of Science and Technology,Shandong Qingdao 266042,China)
The composition and preparation method of difenoconazole + pyraclostrobin ME were introduced in this paper. By studying the solvents,emulsifiers,anti-freezing agents and effects of different water quality on ME,the optimum formulation of difenoconazole + pyraclostrobin 20%ME was developed. The composition was as follows:difenoconazole 10%,pyraclostrobin 10%,ethylacetate 13%,cyclohexanone 10%,BP 7%,500# 5%,1602P 3%,JFC 6%,ethylene glycol 3%,water was up to 100%. Difenoconazole + pyraclostrobin ME had excellent physical and chemical properties,and would have a good development and application prospect.
pyraclostrobin;difenoconazole;ME;formulation;control effect
TQ 450.6+7
A
10.3969/j.issn.1671-5284.2016.02.008
2015-12-23
陈格新(1991—),女,山东省潍坊市人,在读硕士,主要从事农药剂型研究工作。E-mail:chengx9261@163.com
牛淑妍(1963—),女,山东省文登市人,博士,教授,主要从事农药残留分析。E-mail:qdshyniu@qust.edu.cn
柏亚罗)
◆农药分析◆