20%吡虫啉·溴虫腈SC的配方研究
2017-05-24赵明明吕文东
赵明明,吕文东
(海利尔药业集团,山东青岛 266109)
20%吡虫啉·溴虫腈SC的配方研究
赵明明,吕文东
(海利尔药业集团,山东青岛 266109)
为减缓害虫对吡虫啉的抗性,扩大农药杀虫普,提高药效,进行了吡虫啉和溴虫腈的复配悬浮剂研究。采用单一筛选的方法结合热贮后指标的检测,筛选润湿分散剂和增稠剂;采用冷热贮及破坏性试验来验证配方的稳定性。20%吡虫啉·溴虫腈SC的最佳配方为:10%吡虫啉原药、10%溴虫腈原药、2%7227-A、0.5%BC/10、0.2%黄原胶、0.5%硅酸镁铝、5%尿素、0.5%有机硅消泡剂630和0.1%防腐剂,去离子水补足100%。所得悬浮剂通过检测得出产品各项指标均符合悬浮剂国家标准,所用方法可行。
吡虫啉;溴虫腈;悬浮剂
吡虫啉是烟碱类超高效杀虫剂,具有广谱、高效、低毒、低残留,对人、畜、植物和天敌安全等特点,并有触杀、胃毒和内吸等多重作用。害虫接触药剂后,中枢神经系统正常传导信号受阻,昆虫麻痹死亡。但近年在一些国家和地区发现蚜虫、稻飞虱和烟粉虱对吡虫啉产生了抗性,特别是在温室内[1-2]。
溴虫腈是由美国氰胺公司20世纪80年代后期开发的一种新型杀虫剂,是经天然抗生素改造合成的芳基吡咯类化合物,高效广谱,具有胃毒和一定的触杀及内吸活性,且具有中等持效性,对钻蛀、刺吸和咀嚼式害虫以及螨类的防效优异,且与其他杀虫剂无交互抗性,对抗性害虫防效卓越,对作物安全,是一个极具特色的高效杀虫杀螨农药新品种[3]。将吡虫啉与溴虫腈混配,可以提高吡虫啉的药效,减少吡虫啉的用量,降低用药成本,且根据吡虫啉和溴虫腈的理化性质,二者均适合加工成悬浮剂。
农药悬浮剂(suspension concentrate,简称SC)又称水悬浮剂、胶悬剂、浓缩悬浮剂,是在润湿分散剂和其他助剂作用下,将不溶于或难溶于水的原药均匀地分散到水中,形成稳定的悬浮体系。农药悬浮剂是公认的环保型农药制剂之一,具有对环境友好和药害轻等优点[4]。
1 材料与方法
1.1 原药与助剂
原药:97%吡虫啉原药(山东海利尔化工有限公司);98.3%溴虫腈原药。
表面活性剂:润湿分散剂7227-A,润湿分散剂BC/10,阴离子低分子接枝共聚高分子化合物Tersperse 2700,非离子高分子聚合物和阴离子低分子聚合物的复合物GY-DS02(北京广源益农化学有限责任公司),十二烷基磺酸钠。增稠剂:黄原胶(郑州凯利化工有限公司);硅酸镁铝(中材有限公司)。防冻剂:甘油、乙二醇(天津市富宇精细化工有限公司);尿素(天津市广成化学试剂有限公司)。有机硅类消泡剂:630(威来惠南集团有限公司);Tanaform AF[拓纳贸易(上海)有限公司]。防腐剂:卡松、DL502。
1.2 主要仪器
ISSMJ0.1-1型立式砂磨机、锆珠(d=1.6 mm)(沈阳化工研究院有限公司);DT系列电子天平(常熟市佳衡天平仪器有限公司);GHP-9080隔水式恒温培养箱(上海齐欣科学仪器有限公司);冰箱;马尔文Mastersizer 2000型激光粒度分布仪;Agilent1260型高效液相色谱仪;上海梭伦A201型表面张力仪;BROOKFIELD DV-Ⅱ+黏度计;pH计。
1.3 悬浮剂的性能指标测定
1.3.1 热贮稳定性
按照GB/T 19136—2003的测定方法,将试样密闭放置于(54±2) ℃的恒温箱中贮存14 d后取出,冷却至室温,对其性能指标进行测定。
1.3.2 冷贮稳定性
按照GB/T 19137—2003的测定方法,先将试样在(0±2) ℃冰箱中放置1 h,观察外观有无变化,然后继续在(0±2) ℃冰箱中贮存7 d,测其理化指标。
1.3.3 pH的测定方法
按照GB/T 1601农药pH的测定方法进行测定。
1.3.4 黏度的测定方法
按照NY/T1860.21—2010的测定方法进行测定。
1.3.6 悬浮率测定
按照GB/T14825—2006悬浮率的测定方法[5]。
1.3.7 持久起泡性的测定方法
按照GB/T 28137农药持久起泡性测定方法。
2 配方助剂筛选
2.1 润湿分散剂的筛选
本试验选择几种不同类型的性能较优的润湿分散剂进行筛选试验,根据热贮后悬浮剂的各项性能指标来确定最佳的润湿分散剂种类。
2.1.1 润湿分散剂的初筛
根据悬浮剂加工理论,对单一的润湿分散剂进行初步筛选,将润湿分散剂与原药进行混合,砂磨2 h后过滤,将悬浮剂于(54±2) ℃热贮14 d,测定其各项性能指标,结果见表1。
表1 单一润湿分散剂筛选
上述结果表明,分别以7227-A、BC/10为润湿分散剂的悬浮剂热贮后悬浮率较高,粒径较小,且倾倒性合格。将这2种润湿分散剂进行复配使用,可能具有更好的润湿分散作用。
2.1.2 润湿分散剂的优化
不同的润湿分散剂结构不同,因此性能也不尽相同,有的分散性能好,有的润湿效果好,因此一种润湿分散剂往往不能达到理想的润湿分散效果,通常采用2种及2种以上的润湿分散剂复配使用,可以达到用量少,润湿分散好的目的。通过以上的初筛,确定出2种类型的润湿分散剂性能较优,现将二者复配,筛选优化组合。
表2 润湿分散剂的优化
从表2中可以看出所有复配组合处理的粒径和倾倒性均合格,但是随着BC/10含量的增加,制剂热贮后分层明显且悬浮率有所降低,粒径也有所变大。因此,二者的最佳复配比为4︰1,即7227-A用量为2%,BC/10用量为0.5%。
2.2 增稠剂的选择
对增稠剂黄原胶、硅酸镁铝进行了筛选,结果见表3。
表3 增稠剂的选择
根据表3加入不同增稠剂的制剂热贮后的析水率及倾倒性情况,可以看出,当黄原胶和硅酸镁铝复配使用,黄原胶加入量0.2%。硅酸镁铝0.5%时,制剂析水率为0,倾倒性合格。
2.3 防冻剂的选择
对防冻剂甘油、乙二醇、尿素进行了筛选,结果见表4。
表4 防冻剂的选择
根据表4中加入不同防冻剂热贮后的析水率和冷贮后的现象,通过试验,甘油和乙二醇不太合适,尿素的防冻效果和热贮稳定性较好,又进行了用量筛选,最终确定防冻剂尿素的用量为5%。
2.4 消泡剂的选择
对有机硅消泡剂Tanaform AF、630进行了筛选,用量均为0.5%。结果表明,630对20%吡虫啉·溴虫腈悬浮剂的消泡效果好,热贮无析水絮凝现象,倾倒性合格。
2.5 防腐剂的选择
对农药防腐剂卡松和DL502进行筛选,热贮14 d,样品均未变质发黄,但含有防腐剂DL502的样品出现轻微析水现象,对样品稳定性有影响,因此选用卡松为防腐剂,用量为0.1%。
2.6 最佳配方及技术指标测定
根据上述筛选试验,将10%吡虫啉原药、10%溴虫腈原药、2% 7227-A、0.5% BC/10、5%防冻剂尿素、0.5%消泡剂630和0.5%防腐剂卡松混合剪切均匀,加入立式砂磨机中砂磨2.5 h,最后加入0.2%黄原胶和0.5%硅酸镁铝剪切均匀,得到20%吡虫啉·溴虫腈悬浮剂最佳配方(表5),测定其性能指标,检测结果见表6和表7。
表5 20%吡虫啉·溴虫腈悬浮剂最佳配方
表6 20%吡虫啉·溴虫腈悬浮剂的质量性能指标
表7 20%吡虫啉·溴虫腈悬浮剂冷、热贮稳定性
3 结 论
本研究中20%吡虫啉·溴虫腈悬浮剂的最佳配方为:10%吡虫啉原药、10%溴虫腈原药、2%7227-A、0.5%BC/10、0.2%黄原胶、0.5%硅酸镁铝、5%尿素、0.5%有机硅消泡剂630和0.1%防腐剂卡松,去离子水补足100%。由该配方所制得的20%吡虫啉·溴虫腈悬浮剂以水为基质,不添加有机溶剂,对环境友好且对人畜、天敌危害也较小。
[1] 宫亚军,石宝才,朱亮,等.不同类型杀虫剂对北京地区Q 型烟粉虱的毒力测定[J]. 应用昆虫学报, 2011(4): 22-25.
[2] SONE S, HATTORI Y, TSUBOI S, et al. Difference in susceptibilityto imidacloprid of the population of the small brown planthopper, Laodelphax stiatellus Fallen, from various localities in Japan[J]. J Pestic Sci, 1995, 20: 541-542.
[3] B LACK B.C., H OLLINGW ORTH R.M., AHAMM ADSAH IB K. I., et al. Insecticidal action and mitochondrial uncoupling activity of AC -303630 and related halogenated pyrroles[J]. Pestic. B iochem. Physio l, 1994, 50, 115-128.
[4] 李慧明, 杨利, 王智, 等. 5%氟虫脲悬浮剂配方的研究[J]. 现代农药, 2014, 13(4): 12-15.
[5] 中国石油和化学工业协会. GB/T 14825-2006 农药悬浮剂测定方法[S].北京: 中国标准出版社, 2006.
Study on Formula of Imidacloprid and Chlorfenapyr 20% SC
ZHAO Mingming,LV Wendong
(Hailir Pesticides and Chemicals Group, Qingdao 266109, Shandong, China)
To reduce the resistance of pests to Imidacloprid,expand the scope of insecticide and improve efficacy, we studied on formula of imidacloprid and chlorfenapyr SC. The best wetting and dispersing agent and thickener was determined by single-factor tests and the test results of hot storage. The stability of the formula 20% imidacloprid and chlorfenapyr was verified by cold and hot storage and destructive test. The best formula: imidacloprid TC 10%, chlorfenapyr TC 10%, 7227-A 2%, BC/10 0.5%, xanthan gum 0.2%, magnesium aluminium silicate 0.5%, urea 5%, defoaming agent and preservative 0.5%, and deionized water making up to 100%. All specifications of 20% imidacloprid and chlorfenapyr SC comformed to the requirements of SC and the method is feasible.
imidacloprid; chlorfenapyr; suspension
10.16201/j.cnki.cn31-1827/tq.2017.01.10
TQ450.6
A
1009-6485(2017)01-0045-03
赵明明,女,硕士,主要从事农药剂型研发工作。E-mail:zhaomm8813@163.com。
2016-09-01。