40%嘧菌环胺悬浮剂的配方筛选及药效研究
2017-02-18杨志鹏李树柏刘君良
杨志鹏,李树柏,王 旭,刘君良
(青岛瀚生生物科技股份有限公司,山东青岛 266101)
◆研究与开发◆
40%嘧菌环胺悬浮剂的配方筛选及药效研究
杨志鹏,李树柏,王 旭,刘君良
(青岛瀚生生物科技股份有限公司,山东青岛 266101)
通过对润湿分散剂、增稠剂、防冻剂、消泡剂等品种及用量的筛选,制备40%嘧菌环胺悬浮剂。最佳配方为嘧菌环胺40%、润湿分散剂RYD-981 3.5%、SP-SC2728 2%、SP-SC3 2%、防冻剂乙二醇4%、增稠剂硅酸镁铝1%、黄原胶0.1%、消泡剂0.3%,水补足至100%。该配方性能指标符合悬浮剂要求。田间药效试验表明,该悬浮剂对黄瓜灰霉病有较好的防治效果,配方粒径在一定范围内,防治效果随着粒径的缩小而提高。
嘧菌环胺;悬浮剂;配方;防效
嘧菌环胺英文通用名为cyprodinil,化学名称为4-环丙基-6-甲基-N-苯基嘧啶-2-胺,是瑞士诺华公司(现先正达公司)开发的嘧啶胺类杀菌剂[1]。研究发现,嘧菌环胺的作用机理是抑制真菌蛋氨酸的正常合成。基于这种作用机制,它与多种类型杀菌剂,如三唑类、吗啉类、咪唑类、苯基吡咯类、二羧酸亚胺类杀菌剂均无交互抗性,并且它无论对敏感或是抗性病原菌活性都很高[2]。嘧菌环胺对多种作物的灰霉病、白粉病及稻瘟病均表现出良好的防效,其中对灰霉病、稻瘟病效果尤为突出[3]。嘧菌环胺具有非常好的环境相容性,对人畜安全、低毒,并且合成工艺简单,是一个非常有前景的杀菌剂。
1 材料与方法
1.1 试剂
原药:98%嘧菌环胺(瑞士先正达作物保护有限公司)。润湿分散剂:RYD-981、RYD-982(苏州荣亿达化工有限公司);GY-D07、GY-D09、GY-W07(北京广源益农化学有限责任公司);Morwet D425(阿克苏诺贝尔公司);SP-SC2728、SP-SC3(江苏擎宇化工科技有限公司);ULTRASURF 7083(无锡颐景丰科技有限公司);REAX AG(美德维实伟克中国投资有限公司)。增稠剂:黄原胶、硅酸镁铝。防冻剂:乙二醇、丙三醇、尿素。消泡剂:正辛醇、硅酮类。
1.2 仪器及设备
SDF550立式砂磨机(上海法孚莱能源技术有限公司);高剪切均质乳化机(FLUKO FA25);BT-9300S型激光粒度仪(丹东百特仪器有限公司);NDJ-8S数显旋转式黏度计(上海衡平仪器厂);高效液相色谱仪(安捷伦1200型);101-2A型恒温烘箱;冰箱;MP2000型电子天平。
1.3 工艺流程
电力基础设施薄弱地区的基站自供电技术研究…………………………………王亚会,周振宇,贾云健 24-5-02
采用湿法研磨工艺。按配方比例将嘧菌环胺原药、润湿分散剂、其他功能性助剂和水加入砂磨釜中混匀,用高剪切均质乳化机高速分散3 min,将物料中的大颗粒打碎。在通入冷凝水状态下,开动砂磨机研磨,研磨60,90,120 min后分别取样,用BT-9300S型激光粒度分布仪测定粒径,当平均粒径在3~5 μm时停止研磨,即得到40%嘧菌环胺悬浮剂。工艺流程见图1。
图1 40%嘧菌环胺悬浮剂制作流程
1.4 检测方法
悬浮率根据国家标准GB/T 14825—2006中悬浮率测定方法进行测定。pH值测定按照GB/T 1601—1993中方法进行。按照国标《农药粉剂、可湿性粉剂细度测定方法》(GB/T 16150—1995)中湿筛法测定悬浮剂细度。采用NDJ-8S数显旋转式黏度计,选择2号转子,在30 r/min条件下进行黏度测定。
在已知质量的500 mL具塞量筒中加入制备的悬浮剂样品,至量筒体积的4/5处,塞紧磨口塞,称重,放置2 h。打开塞子,将量筒由直立旋转135°倾倒60 s,再倒置60 s。重新称量具塞量筒的质量,计算倾倒后的残余物。向量筒中加水到4/5处,塞紧磨口塞,将量筒颠倒10次后,按上述操作倾倒内容物,再次称重,计算洗涤后的残余物[4]。
取80 mL样品于100 mL烧杯中,于(0±2)℃保温1 h,间隔15 min搅拌1次,每次15 s,观察并记录外观。然后将烧杯在(0±2)℃贮存7 d。7 d后取出,恢复至室温后,测定其悬浮率和细度。
将约30 mL试样注入到安瓿瓶中,封口,放置在(54±2)℃恒温箱中贮存14 d后取出,在24 h内观察其外观,测定有效成分含量、悬浮率等项目。
2 结果与分析
2.1 润湿分散剂的筛选
润湿分散剂的初步筛选采用流点法,流点越小,表明该润湿分散剂越适用于该原药有效成分。试验操作方法:将试验所用润湿分散剂分别配制成5%水溶液,称取5 g粉碎后的嘧菌环胺原药置于50 mL烧杯中,向烧杯中滴加润湿分散剂水溶液并搅拌,至糊状物刚好形成滴滴下。计算单位质量原药所需溶液的质量,即该种润湿分散剂的流点。由表1可知,润湿分散剂RYD-981、GY-D07、SP-SC2728、Morwet D425、SP-SC3、GY-W07流点较小。
表1 各试验润湿分散剂的流点
2.2 润湿分散剂的确定
从流点试验中选取流点较低的润湿分散剂进行组合,配制成7个悬浮剂样品。对这7个样品进行悬浮率、分散性、流动性等性能指标的测定,结果见表2。选用润湿分散剂RYD-981、SP-SC2728与SP-SC3组合的配方性能指标最佳。按此配方加工的40%嘧菌环胺悬浮剂产品质量符合要求,外观为淡黄色黏稠液体,贮存过程中有少量析水,摇动后能恢复原状。热贮后虽有少量析水,但恢复室温后摇动可回原状,分解率小于5%。-10℃冷贮24 h后各项指标均符合要求,且产品在水中的自发分散性较好。综上,确定产品润湿分散剂组合为有机磷酸酯胺盐类润湿分散剂RYD-981(用量为3.5%)、聚羧酸盐类分散剂SP-SC2728(用量为2%)、双亲型阴非离子润湿分散剂SP-SC3(用量为2%)。
2.3 增稠剂的选择
试验以润湿分散剂的筛选结果为基础,对增稠剂黄原胶和硅酸镁铝进行筛选,测定悬浮剂黏度、热贮析水率、流动性、分散性。测定结果表明,0.1%黄原胶和1%硅酸镁铝组合加入到配方中,产品流动性、分散性好,热贮不分层、不结块。
表2 润湿分散剂的筛选结果
2.4 防冻剂的选择
为防止产品出现结冻或结晶现象,影响正常使用和药效,试验对乙二醇、丙三醇和尿素进行防冻效果筛选。试验结果显示,三者防冻效果均较好,但加入尿素会使体系颜色变深,易产生沉淀。综合考虑成本因素,选乙二醇作防冻剂,用量为4%。
2.5 消泡剂的选择
悬浮剂在砂磨过程中会产生一定量的气泡,为避免影响研磨效率和灌装,需加入消泡剂,试验用正辛醇和硅酮类消泡剂进行消泡效果对比。结果发现,硅酮类消泡剂比正辛醇消泡效果理想,消泡快速,用量为0.3%。
3 优选配方确定及产品性能测定
通过筛选,确定产品的配方为:嘧菌环胺40%、RYD-981 3.5%、SP-SC2728 2%、SP-SC3 2%、硅酸镁铝1%、黄原胶0.1%、乙二醇4%、有机硅消泡剂0.3%,水补足至100%。该产品性能检测结果见表3。
表3 40%嘧菌环胺SC各项检测结果
4 产品粒径与田间药效的关系
将研磨10,30,60,90,120,150,180,240 min的40%嘧菌环胺SC样品用BT-9300S型激光粒度仪测定粒径,8个样品的粒径大小见表4。
选择粒径相差较大的5个样品对黄瓜灰霉病进行田间药效试验,以先正达公司50%嘧菌环胺WG(商品名和瑞)作对照,根据《农药田间药效试验准则(一)杀菌剂防治蔬菜灰霉病》(GB/T 17980.28—2000)的方法进行。小区处理随机区组排列,面积为30 m2,每处理4次重复。本试验施药2次,第1次施药时黄瓜灰霉病处于发病初期,2周后施第2次药。药前调查基数,第1次药后7 d、第2次药后14 d分别进行调查。每试验小区采用对角线5点取样,每点调查3株黄瓜,统计每株的全部叶片及果实,把病叶、病果按被害程度分级并计算病果率、病情指数及防效。5个样品对黄瓜灰霉病的防治效果见表5。
表4 不同研磨时间40%嘧菌环胺SC的粒径
表5 不同粒径5个40%嘧菌环胺SC样品对黄瓜灰霉病的防治效果
不同粒径的40%嘧菌环胺SC样品在稀释1 000倍情况下对黄瓜灰霉病的防治效果有所不同。样品1#(D50值12.24 μm)防效较差。样品3#(D50值为2.856 μm)、样品5#(D50值为1.858 μm)、样品8#(D50值为1.123 μm)第1次施药后7 d和第2次施药后14 d的防效分别在70%以上和80%以上,对黄瓜灰霉病表现出优异的防效。其中样品5#的防效与对照药剂防效相当,样品8#的防效好于对照药剂。
5 结论
试验结果表明,采用本文配方和加工工艺生产的40%嘧菌环胺SC产品,各项指标经检测均达到制定的标准要求,性能稳定,受温度影响较小。按该配方配制的40%嘧菌环胺悬浮剂生产工艺简单易行,生产成本低,质量可靠,可批量生产。从田间药效结果来看,产品粒径控制在一定范围的情况下,产品对水稀释1 000倍左右喷雾,对黄瓜灰霉病表现出优异的防治效果,并且对作物安全可靠,产品性价比高。综上所述,此产品具备很好的市场开发前景,值得推广。
[1]刘长令.世界农药大全:杀菌剂卷 [M].北京化学工业出版社, 2006:237.
[2]张一宾.世界农药新进展[M].北京:化学工业出版社,2006.
[3]柴宝山,刘长令,李志念.嘧菌环胺的合成与杀菌活性 [J].农药, 2007,46(6):377-378.
[4]伍翔,张登科.3%甲维盐悬浮剂(SC)的开发暨羧酸盐分散剂GY-D09的应用[J].农药,2015,54(1):31-32.
(责任编辑:顾林玲)
Study on the Preparation and Efficacy of Cyprodinil 40%SC
YANG Zhi-peng,LI Shu-bai,WANG Xu,LIU Jun-liang
(Qingdao Hansen Biologic Science Co.,Ltd.,Shandong Qingdao 266101,China)
The dosages and kinds of dispersants,thickeners,antifreezers,defoamers and other additives were screened to obtain cyprodinil 40%SC.The optimum formula was as follow,cyprodynil 40%,RYD-981 3.5%,SP-SC2728 2%,SP-SC3 2%,glycol 4%,magnesium aluminum siliacte 1%,xanthan gum 0.1%,defoamer 0.3%,and water added up to 100%.And it met the requirements of SC.The results of field efficacy trials showed that the SC provided good control effect on Botrytis cinerea,particle size of the formula within a certain range,the control effect improved gradually with the reduction of the particle size.
cyprodinil;SC;formula;control effect
TQ 450.6
A
10.3969/j.issn.1671-5284.2017.01.005
2016-07-15
杨志鹏(1982—),男,长春市人,农艺师,主要从事农药剂型研究与应用。E-mail:yangzhipeng1982@126.com