1%二嗪磷·噻虫嗪颗粒剂的配方研制

欧阳敏昆，王学林，李榆庆，颜高俊，洪陈艳

（昆明农药有限公司，云南 昆明 650401）

二嗪磷（英文通用名：diazinon）是一种膦酸酯类有机磷杀虫剂，具有胃毒和触杀作用，无内吸性，具有生气一定的杀螨活性。主要用于水稻、果树、葡萄园、甘蔗、玉米、烟草、马铃薯、园艺作物上，防治广谱的刺吸和食叶害虫[1]。

噻虫嗪（英文通用名：thiamethoxam）是一种全新结构的第二代烟碱类高效低毒杀虫剂，对害虫具有触杀、胃毒及内吸活性，用于叶面喷雾及土壤灌根处理[2]；适宜于蔬菜、马铃薯、水稻、棉花、柑橘、烟草、油菜、大豆等茎叶处理和土壤处理以及玉米、高粱、小麦、、水稻、棉花、花生等种子处理，可有效地防治鳞翅目、鞘翅目、同翅目等害虫，如蚜虫、叶蝉、粉虱、飞虱、跳甲、潜叶蛾等[3]。

农药颗粒剂 (Granule) 为松散颗粒状产品，由原药、载体和助剂制成，具有可控制颗粒的释放速度、药效好、持效期长、使用方便、使高毒农药低毒化等特点。将二嗪磷和噻虫嗪复配制成农药颗粒剂，具有高效、低毒、低残留等特点，是一种理想的替代高毒农药防治地下害虫的农药产品，主要用于防治农作物上的地老虎、蝼蛄、蛴螬等地下害虫，属全国首创。

1 实验部份

1.1 实验试剂与材料

二嗪磷原药(含量95.3%)；噻虫嗪原药(含量95.8%)；有机溶剂：二甲基甲酰胺（DMF）、乙酸乙酯、甲醇、二氯甲烷；稳定剂：1,2 丁二醇、草酸、聚乙二醇、尿素；黏结剂：糊精、黄原胶(XG)、明胶；吸附剂：膨润土、轻质碳酸钙、白碳黑；染色剂：酸性金黄、玫瑰金、碱性紫；填料：砂。

1.2 实验设备和仪器

滚筒式旋转造粒机，高效液相色谱仪(岛津LC-15C)，电子天平（FA2004）、101A-1 型恒温电热干燥烘箱，PHS-3C 型PH 计，实验室用标准筛等。

1.3 实验方法

1.3.1 颗粒剂的加工方法

农药颗粒剂的加工方法很多，主要有包衣造粒法、挤出成型造粒法、吸附造粒法(浸渍造粒法)、流化床造粒法、喷雾造粒法、转动造粒法等[4]。根据原药特性并经实验筛选，最终确定采用包衣造粒法制造工艺，工艺流程为：首先将噻虫嗪原药溶解在有机溶剂中，然后加入二嗪磷原药制成母药备用，将砂干燥、筛分后储存在料仓内，然后在滚筒式旋转造粒机内按照配比顺序加入砂、母药、稳定剂、染色剂、黏结剂、吸附剂进行混合造粒，然后进行干燥、检测、包装得到颗粒剂产品，工艺流程见图1。

图1 1%二嗪磷·噻虫嗪颗粒剂生产工艺流程简图

1.3.2 颗粒剂性能测定

1）外观：松散的基本无粉尘颗粒。

2）二嗪磷和噻虫嗪质量分数的测定：高效液相色谱法。

3）水分的测定：参照GB/T1600-2001 农药水分测定方法。

4）PH 值的测定：参照GB/T1601-1993 农药pH 值的测定方法。

5）粒度范围的测定：参照NY/T1860.32-2014 中4.1 方法（筛分法）测定。

6）脱落率的测定：准确称取已测过粒度的试样质量（m）50g (精确至0.1g)，放入盛有2个钢球或瓷球的标准筛中，将筛置于底盘上加盖，移至振荡机中固定后振荡15min，准确称取接盘内试样质量m1(精确至0.1g)，样品的脱落率X=m1/m×100%。

7）热贮稳定性测定：参照GB/T19136-2003农药热贮稳定性测定方法进行测定。

2 配方实验

2.1 溶剂的筛选

在农药颗粒剂的加工过程中，多数情况下采用液态物料进行造粒，故需选择适当的有机溶剂将固体原药噻虫嗪溶解后再加入液态二嗪磷原药配制成液态物料母药。选用的有机溶剂有二甲基甲酰胺（DMF）、乙酸乙酯、甲醇、二氯甲烷等，实验筛选结果见表1。

从表1 看出，仅用二氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇作溶剂，虽能将噻虫嗪溶解，但低温实验不合格，溶液有浑浊现象和结晶析出，故不应使用单一的溶剂，因乙酸乙酯的溶解性能比二氯甲烷和甲醇好，故将乙酸乙酯与DMF 按4∶1～6∶1 比例混合使用可获得较好的溶解效果和低温贮藏性能，考虑到生产成本，选择乙酸乙酯+DMF=5∶1(质量比)作溶剂。

表1 溶剂剂的筛选

2.2 稳定剂的筛选

将二嗪磷和噻虫嗪复配加工成颗粒剂后，其有效成分在储存过程中会发生缓慢分解，因此需加入稳定剂防止农药有效成分的分解。根据二嗪磷和噻虫嗪的理化特性，选择1,2 丁二醇、草酸、聚乙二醇、尿素作稳定剂，并通过实验进行优化筛选，结果见表2。

表2 稳定剂的筛选

从表2 中看出，1,2 丁二醇能有效降低二嗪磷和噻虫嗪的分解速度，添加量为2%时，二嗪磷和噻虫嗪的两年贮存分解率分别为4.55%、3.57%，综合考虑后确定用2%的1,2 丁二醇作稳定剂。

2.3 黏结剂的筛选

在农药颗粒剂加工过程中，为使颗粒不易松散脱落成粉，需加入一定量的黏结剂，黏结剂种类和用量是否合适，会对造粒产生影响，黏结剂用量过低会导致包覆物脱落；用量过高颗粒发黏，影响造粒操作。常用的黏结剂主要有可糊精、黄原胶（XG）、明胶等，通过实验对黏结剂进行筛选，结果见表3。

通过实验筛选，确定选择0.3%黄原胶(XG)作黏结剂。

表3 黏结剂的筛选

2.4 吸附剂的筛选

本文采用的颗粒剂加工方法为包衣吸附造粒工艺，需选择吸附剂将农药液态母药进行吸附。目前常用的吸附剂有膨润土、轻质碳酸钙、白碳黑等。因白碳黑比表面积大、吸附能力强、分散性好，选择白碳黑为本配方的吸附剂，吸附剂的筛选结果见表4。通过实验筛选，确定选择3.0%白碳黑作吸附剂，可制得合格的颗粒剂。

表4 吸附剂的筛选

2.5 染色剂的筛选

为便于区别农药颗粒剂与食品、粮食等其它商品，防止误食，需在颗粒剂配方中加入染色剂，起到警戒和提示作用。常用的染色剂有酸性金黄、玫瑰金、碱性紫等。根据产品外观要求和客户需求，选用玫瑰金作染色剂，实验筛选结果见表5。

表5 染色剂的筛选

从表5 看出，选择0.3%玫瑰金作染色剂，可获得满意的颗粒外观颜色。

2.6 最终配方

通过实验筛选确定了1%二嗪磷·噻虫嗪颗粒剂的最终配方为：二嗪磷0.8%、噻虫嗪0.2%、稳定剂1,2 丁二醇2.0%、黏结剂黄原胶 (XG)0.3%、吸附剂白碳黑3.0%、染色剂玫瑰金0.3%、填料砂补足100%。

2.7 配方稳定性和重现性的实验

按照确定的最终配方和加工方法制备1%二嗪磷?噻虫嗪颗粒剂样品，进行配方稳定性和重现性测定实验，表明该配方具有较好的稳定性和重现性，结果见表6。

表6 1%二嗪磷·噻虫嗪颗粒剂配方稳定性和重现性测定

3 结论

通过实验筛选，确定了1%二嗪磷·噻虫嗪颗粒剂的最佳配方，该配方具有较好的稳定性和重现性，产品质量符合颗粒剂标准的要求。所采用的加工工艺和加工方法流程简单、操作方便、便于规模化生产。