75%丙硫菌唑·肟菌酯水分散粒剂的配方开发

王春修，姜成义，王金凤，方城韬，李建国

(海利尔药业集团股份有限公司，山东青岛 266109)

水分散粒剂(WDG)是20世纪80年代初期在可湿性粉剂(WP)和悬浮剂(SC)的基础上发展起来的农药新制剂，有着含量高，粉尘少，悬浮率高，使用方便，稳定性强等优点，一经推出就受到各国农药公司的关注。众所周知，20世纪90年代以后，在市场竞争更加激烈，特别是人们的环保意识越来越强，对农药的要求越来越严的情况下，研究和开发水分散粒剂是农药行业必须要面对的任务[1,2]。

丙硫菌唑是由拜耳公司开发的新型广谱三唑硫酮类杀菌剂，不仅具有很好的内吸活性，还具备优异的保护、治疗和铲除活性，且持效期长。该剂抑制真菌中甾醇前体的脱甲基化而致效。与三唑类杀菌剂相比，丙硫菌唑具有更广谱的杀菌活性。该农药主要应用于禾谷类作物，几乎对所有的麦类病害有很好的防治效果，还能防治油菜和花生的土传病害[3]。目前国内登记的产品仅有28%丙硫菌唑·多菌灵SC、40%丙硫菌唑·戊唑醇SC、30%丙硫菌唑OD 3个。本研究拟采用丙硫菌唑与肟菌酯复配，拓宽药剂杀菌谱，以发挥协同作用，达到更好的杀菌效果。肟菌酯为拜耳公司开发的广谱、内吸性第二代甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，为线粒体呼吸抑制剂。肟菌酯具有广谱、渗透、快速分布等特点，作物吸收快，具有向上传递的特性，故耐雨水冲刷性能好，持效期长[3]。目前国内市场没有二者复配的产品，因此本产品的开发研究具有非常高的应用价值。国内生产丙硫菌唑原药厂家较少，质量较差；肟菌酯熔点较低，所以制备二者混配高含量水分散粒剂难度较大。笔者经大量的试验成功开发出性质稳定的75%丙硫菌唑·肟菌酯水分散粒剂，并进行了室外生测，发现对黄瓜白粉病、水稻纹枯病、豇豆煤霉病等防效较优。

1 原材料和设备

1.1 原材料

丙硫菌唑原药：含量≥97%；肟菌酯原药：含量≥96；润湿剂：十二烷基硫酸钠、SXC、LXC、terwet 1004、EFW、W04；分散剂：木质素磺酸钠、广源益农 D800、D900、Morwet D425、Tersperse 2700、2020、木质素磺酸钙、TXC、SK-21K；崩解剂：硫酸铵、氯化钠、尿素、无水硫酸钠、羧甲基淀粉钠；填料：白炭黑、高岭土、玉米淀粉、凹凸棒、滑石粉。

1.2 主要加工设备

超微气流粉碎机；流化床干燥造粒机；电热鼓风干燥箱(102A)；中药材粉碎机；电子天平(DT-500A，500/0.1)；液相色谱分析仪；pH计；水分测定仪；秒表；激光粒度仪；表面张力仪。

2 产品性能指标的测定

2.1 丙硫菌唑、肟菌酯质量分数测定

检测方法可参照70%吡虫啉水分散粒剂国家标准中质量分数的测定方法(GB28139-2011)。

2.2 pH的测定

参照农药pH值的测定方法GB/T1601-1993测定。

2.3 悬浮率的测定

悬浮率按照GB/T14825-2006的方法进行测定。

2.4 崩解时间的测定

采用刻度量筒试验法监测分析。

2.5 热贮稳定性测定

按照农药热稳定性测定方法GB/T19136测定。

3 加工工艺

采用流化床造粒的方法，将原药、助剂、填料等用气流粉碎机加工成可湿粉，然后进行造粒、干燥，得到最终水分散粒剂产品。分析有效成分的含量以及相关指标。

4 配方筛选

配方筛选采用正交试验设计方法，利用正交表来设计、试验。

4.1 润湿剂筛选

润湿剂是能降低液-固表面张力，增加液体在固体上的扩展和渗透力，使其润湿或加速润湿的一类物质。水分散粒剂崩解的过程首先是颗粒被水润湿，即颗粒表面气体被水取代并覆盖的过程。疏水基团侧链化程度高，极性基团位于分子中部有利于提高润湿剂的润湿能力。因此润湿剂对水分散粒剂来说十分重要。润湿剂的筛选方法为：控制其他配方组成不变，添加不同润湿剂，比较各配方的润湿时间，选择最优配方。润湿时间按照可湿性粉剂润湿性测定方法GB/T5451-2001检测分析。

4.2 分散剂筛选

分散剂是能够阻止固-液分散体系中固体粒子的相互聚结，使固体微粒在液相中较长时间保持均匀分散的一类物质。因此选择了合适的分散剂，就可以制备出崩解状态好，悬浮率高的产品。在其他助剂、填料相同的条件下，将不同的分散剂按照不同用量进行复配，进行气流粉碎，造粒，制得样品，测定悬浮率确定分散剂的种类和用量。

4.3 崩解剂的筛选

类似于润湿剂、分散剂的筛选方式，控制配方中其他组分不变，添加不同品种、含量的崩解剂配制水分散粒剂，测定崩解时间及观察崩解状态。

4.4 填料的筛选

在筛选出润湿剂、分散剂、崩解剂以后，控制配方中其他组分不变，添加不同品种的填料配制水分散粒剂，观察崩解状态及对悬浮率的影响情况。

4.5 配方优化

初步确定配方后，对润湿剂、分散剂、崩解剂用量(分别记X、Y、Z)进行3因素3水平正交试验(表1、2)，以明确各因素对配方悬浮率的影响，筛选出最优配方。

5 结果与分析

5.1 不同润湿剂的润湿性

选择正确的润湿剂可以增加制剂与作物的接触，提高农药利用率。

由表3可以看出，以terwet 1004为润湿剂，产品的润湿时间最短，12.54 s；使用W04时产品的润湿时间最长，为33.21 s，因此选择terwet 1004作为配方润湿剂，用量1%。

表1 试验的因素和水平

表2 正交试验方案

表3 不同润湿剂(1%)对样品润湿时间的影响

5.2 分散剂种类和用量的选择

分散剂可以通过静电作用或者空间位阻作用使制剂粒子间距保持在合适的范围内，防止粒子聚结，保持产品稳定。分散剂的筛选结果见表4、5。

由表4可以看出，使用分散剂Morwet D425和Tersperse 2700的小样悬浮率较好，分别为54.57%和65.25%，这说明2种分散剂更加适应于该配方。同时，分散剂单独使用往往效果差于多种分散剂混配使用。因此，笔者进行了Morwet D425与Tersperse 2700复配筛选试验，以提高产品质量。

由表5可知，分散剂Morwet D425和Tersperse 2700以 2∶7比例复配使用，效果最好，且用量为15%时悬浮率最高，由此确定配方分散剂组成为Morwet D425和Tersperse 2700，添加量15%。

5.3 不同种类崩解剂对配方崩解性的影响

由表6可知，无水硫酸钠作为崩解剂时，样品能彻底地崩解且崩解状态较好，崩解时间最短，为25 s，因此选取无水硫酸钠作为崩解剂。

5.4 不同种类填料对配方性能的影响

由表7可知，以煅烧高岭土作为填料时，样品能彻底地崩解且崩解状态较好，崩解时间最短，为20 s，因此选取煅烧高岭土作为填料。

表4 不同分散剂的筛选(用量10%)

表5 2种分散剂比例及用量的筛选

表6 不同崩解剂及用量的筛选

表7 不同填料的筛选

6 最终配方和产品性能指标

6.1 最终配方

根据上述筛选，最终配方组成为：丙硫菌唑50%、肟菌酯25%、Tersperse 2700 11.7%、terwet1004 1%，Morwet D425 3.3%、无水硫酸钠2%，煅烧高岭土补足至100%。

6.2 产品性能指标

对最优制剂配方性能指标进行检测，测得75%丙硫菌唑·肟菌酯WG的各项指标见表8。

7 室外生测效果试验

对 75%丙硫菌唑•肟菌酯 WG进行室外生测试验，由表9-11可知，75%丙硫肟菌酯WG稀释3 000倍施药2次后15 d对水稻纹枯病防效较好，为69.48%，远远优于对照药剂38.06%；稀释3 000倍施用第2次后7 d对豇豆煤霉病防效较好，为66.97%，远远优于对照药剂48.75%；稀释3 000倍施用第2次后7 d对黄瓜白粉病防效较好，达81.43%，远优于对照药剂74.26%。注：施药时间：2016年6月25日(第1次)、2016年7月15日(第2次)；调查方法：各处理3点取样，每点随机查20～30株统计纹枯病发病级数。

表8 丙硫菌唑·肟菌酯WG性能指标

表9 75%丙硫•肟菌酯WG防治水稻纹枯病试验

表10 75%丙硫•肟菌酯WG防治豇豆煤霉病试验

表11 75%丙硫•肟菌酯WG防治黄瓜白粉病试验

8 结 论

通过正交试验设计方法，选择了合适的助剂以及用量。该方法目的性、系统性强，操作简单，能够较快、准确地筛选出合适的助剂、填料。通过试验，最终获得了质量稳定，悬浮率高的75%丙硫菌唑·肟菌酯WG配方。对其进行生测效果测试，发现该剂对黄瓜白粉病、水稻纹枯病、豇豆煤霉病等防效较优，建议在这些靶标上应用推广以代替之前的传统用药，减缓抗药性的发生。