20%氟啶虫酰胺·吡虫啉水分散粒剂增效配方的研究

赵健鹏，张黎辉

(青岛瀚生生物科技股份有限公司，山东 青岛 266000)

氟啶虫酰胺是一种新型低毒吡啶酰胺类昆虫生长调节剂类杀虫剂，具有触杀、胃毒、神经毒剂和快速拒食作用。蚜虫等刺吸式口器害虫取食吸入带有氟啶虫酰胺的植物汁液后，会被迅速阻止吸汁，1h之内完全没有排泄物出现，最终因饥饿而死亡[1]。吡虫啉是一种烟碱类超高效杀虫剂，为无色晶体，有微弱气味。其具有广谱、高效、低毒、低残留，对人、畜、植物和天敌安全等特点，主要用于防治水稻、小麦、棉花等作物上的刺吸式口器害虫，如蚜虫、叶蝉、蓟马、白粉虱及马铃薯甲虫和麦秆蝇等，害虫接触药剂后，中枢神经正常传导受阻，使其麻痹死亡[2]。

增效剂本身并无活性，但与相应的农药混用时，能明显改善其润湿、展布、分散、滞留和渗透性能，减少喷雾药液随风(气流)漂移，防止或减轻对邻近敏感作物等的损害[3]。利于药液在叶面铺展及黏附、减少紫外线对农药制剂中有效成分的分解，达到延长药效有效期，提高其生物活性，减少用量，降低成本，保护生态环境的目的。

20%氟啶虫酰胺·吡虫啉水分散粒剂作为我公司的上市产品，根据大田使用反馈发现，在药效方面仍有提高的空间。随着病虫害抗性的提高以及环境因素的影响，如今农药使用中添加增效剂普遍存在，但都是液体增效剂，固体制剂因为种种原因添加较为困难。而随着用固体载体吸附液体增效剂的方法出现，所谓的固体增效剂也开始应用起来。笔者在此次配方试验中就市场反应情况以及现有提供的固体增效助剂作出改进，经室内、大田试验反馈比普通配方的药效有着很大的提升。

1 材料设备与方法

1.1 实验材料 (1)原药：97%氟啶虫酰胺原药、96%吡虫啉原药。(2)助剂：磷酸酯类B、磷酸盐类K、羧酸盐类S；分散剂：聚羧酸盐类D9、萘磺酸盐类D4、木质素类木钙；润湿渗透剂KT、增效助剂吸附有机硅、可湿性粉剂增效剂6043；消泡剂380；粘着剂：白糖。(3)填料：硫酸铵、轻钙、可溶性玉米淀粉、氯化钾。

1.2 主要加工设备 超微气流粉碎机、试验室用挤压造粒机、中药材粉碎机、电子天平、鼓风式干燥箱、液相色谱分析仪、水分测定仪等。

1.3 配方筛选

1.3.1 润湿剂的筛选 在水分散粒剂中润湿剂的体现由于重力的影响对润湿性的效果不易判断，主要体现在物料加水捏合时粉料是否容易润湿以及成粒是否饱满润滑，因此润湿剂的筛选与分散剂组合一起筛选比较有合理性。

1.3.2 分散剂的筛选 在水分散粒剂中的分散剂主要影响原药的悬浮率，此配方中主要体现在吡虫啉的悬浮率上，此外分散剂的选择也直接关系到粒剂入水后的崩解状态和溶解速率。选择聚羧酸盐类D9、萘磺酸盐类D4、木质素类木钙与润湿剂进行搭配测定崩解时间和溶解程度。

溶解程度和溶液稳定性，按照GB/T32777-2016进行。

试验所用的每个润湿剂分别按照1%、2%、3%的含量与分散剂聚羧酸盐类D9、萘磺酸盐类D4、木质素类木钙3%、4%、5%组合加入到原药中，然后用硫酸铵补足100%。经万能粉碎机粉碎混合后，加入适量水进行挤压造粒，用50℃烘箱干燥1h后测定崩解时间、溶解程度以及成粒情况。

1.3.3 填料的筛选 填料的主要作用就是在制剂加工时对有效成分进行稀释，再就是释放有效成分，填料的选择也关系到水分散粒剂的崩解及溶解程度、溶解速度。填料最好是水溶性的，试验中我们使用硫酸铵、轻钙、淀粉、氯化钾进行对比，先按照一定比例将其他组分混合，然后加入填料补足100%，造粒后检测润湿性、崩解性及溶解程度等性能。

溶解程度和溶液稳定性，按照GB/T32777-2016进行。

水分散粒剂中的填料一般选择水溶性物质，如硫酸铵做填料对崩解性最好，但往往还需要筛选其他的填料相辅助，以进一步提升成粒饱满度和崩解性。将玉米淀粉、轻钙、氯化钾分别按照15%、20%、25%、30%的含量加入到含有20%原药、2%润湿剂、4%分散剂的原料中，用硫酸铵补足100%。通过崩解时间的长短来筛选合适使用量的辅助填料。

1.3.4 粘着剂和增效剂的筛选 粘着剂的主要作用是为了使水分散粒剂成粒更加饱满，使成粒硬度增加不易破碎，在制粒过程中更加方便，和润湿剂合理搭配效果会更佳。加入白糖作粘结剂，虽然也会对崩解性有所影响，但本实验更重要的是增加额外的增效效果，达到对蚜虫更好地防治效果，添加白糖作为引诱剂也是一次大胆的尝试。

该实验中所用的增效助剂都为载体吸附性助剂，主要吸附载体类似于白炭黑这类多孔、质地较轻的吸附性材料，同时这种助剂也因载体带来的难点就是成粒较为困难，崩解分散性较差。因此更需要合理选择润湿分散剂和粘结剂，以便更好达到目的。

所用的增效剂为润湿渗透剂KT、增效助剂吸附有机硅、可湿性粉剂增效剂6043，将不同量的增效剂和白糖分别添加到含有原药 20%，润湿剂B 2%、分散剂D4 4%、淀粉25%中，硫酸铵补足至100%，然后取样进行死亡率的室内生测试验。

试验方法：分别将添加不同含量增效剂配方样品按照推荐使用浓度稀释分别置于烧杯中备用。采用先浸叶后接虫的方法，将未接触任何药剂的大小一致的叶片在配置好的药液中浸泡5s后取出、自然晾干，放入养虫盒中，然后接上蚜虫，在25℃条件下饲养，每处理3次重复，每重复所用试虫数为50头，于72h检查死虫数，计算死亡率，计算公式如下：

记录不同增效助剂、不同添加量的死亡率之后，再以合适的增效剂添加量为对照，设置增加白糖的实验组，进行同样的试验。

2 试验结果与分析

2.1 润湿分散剂的筛选 润湿分散剂测定结果(表1)。

表1 润湿分散剂组合对崩解时间(s)的影响

通过崩解时间筛选进一步比较吡虫啉悬浮率及成粒等的情况。选取(表1)中较优的组合(标记)检测各悬浮率(表2)。

表2 较优组合的悬浮率及成粒情况等的比较

(表1、表2)可以看出，润湿剂K虽然比另外两种崩解效果要好，但因添加量低影响润湿造粒；润湿剂S与B相差不多但搭配成本较高，因此在结合成本、造粒加工、成粒情况等方面，B与D4搭配较为适宜选用含量分别为2%和4%。

2.2 填料的筛选 填料崩解性测定结果(表3)。

表3 不同填料、不同添加量时的崩解时间对比结果

(表3)可以看出，轻钙比其他两者相对较差，淀粉和氯化钾相差不大，但由于氯化钾同属于可溶盐类，在此配方中与大量硫酸铵搭配会使制粒较困难，成粒饱满度不如淀粉，此外添加量较多价格也相对昂贵。随着玉米淀粉含量的增加，崩解时间会减少，但当添加量超过25%后，颗粒硬度和强度都会明显变差且崩解时间变化不大。因此，在配方中，适合选择玉米淀粉做辅助填料，使用含量为25%。

2.3 粘着剂和增效剂的筛选 试验结果(表4)：

表4 不同增效助剂不同添加量及加白糖实验组的死亡率对比结果

通过对原始配方的生测试验得出，相同环境中的蚜虫致死率为78%左右，而添加增效助剂对死虫率的提高均有较好的促进作用，其中润湿渗透剂KT的添加增效效果最为显著，当添加量为8%时死虫率较高，之后随着添加量的增加，死虫率提升较慢。最终考虑到经济成本，以及对制粒、成粒的影响，最终选择KT添加量为8%。

之后加入白糖的实验组可以看出，加入白糖死虫率仍有提升，在加入6%后基本达到稳定，之后增加缓慢，且白糖再增加会对整体成粒及崩解性影响较大。最终添加白糖为6%。

至此得到的最终配方如下：氟啶虫酰胺 10%，吡虫啉 10%，润湿剂B 2%，分散剂D4 4%，渗透剂KT 8%，消泡剂380 1%，粘着剂白糖6%，玉米淀粉25%，硫酸铵补足100%。

本实验中只筛选了一种润湿剂和一种分散剂相组合，并非没有尝试多种助剂的组合，在综合成本以及制剂效果后，选择1+1的搭配是最具市场效益的；实验中虽然只加入了6%的白糖，但对粒剂成粒有着不可忽视的作用，而且当在大田实验中使用时，效果较为明显，甜味残留对蚜虫吸引性很大。

3 质量检测

3.1 热贮稳定性 试验按照初步筛选配方制备样品100g，平均分装在5个包装内编号，封口，于(54±2)℃恒温箱中热贮14d，并对比贮前贮后各指标性能的变化(表5)。

表5 20%氟啶虫酰胺·吡虫啉水分散粒剂样品热贮前后性能对比

(表5)可以看出,样品热贮14d之后样品的崩解时间并没有太大变化。有效成分相对很稳定，平均分解率约在0.2%，满足水分散粒剂热贮后有效成分分解率≤5%的要求。这表明，配方中各组分筛选合理，性质比较稳定。

3.2 测定 按照GB/T1601中的测定方法对20%氟啶虫酰胺·吡虫啉水分散粒剂试样进行PH值平行测定，平行测定结果分别为6.65、6.63、6.66，平均值为6.65，显示弱酸性。

3.3 水分含量测定 按照GB/T1600的共沸蒸馏法，测定20%氟啶虫酰胺·吡虫啉水分散粒剂样品中水分的含量，经测定，样品中水分含量1.2%，符合国家标准中水分散粒剂水分含量≤3%的要求。

3.4 持久起泡性试验 按照GBT 28137-2011 农药持久起泡性测定方法，重复三次取其算数平均值约为15mL≤25mL，符合持久起泡性的要求。

3.5 溶解程度和溶液稳定性 按照HG/T2467.15中的4.10进行测定，过筛率合格。

3.6 主要性能指标 经过对20%氟啶虫酰胺·吡虫啉水分散粒剂各项物化指标的测定，最终得到该样品的各项指标数据(表6)。

表6 20%氟啶虫酰胺·吡虫啉水分散粒剂主要性能指标测定结果

4 结论

本实验旨在通过筛选助剂，经过验证得到一个切实可靠的增效配方。在考虑到成本、制造、药效等多个方面，综合筛选出了该实验的配方，成本每吨增加在两千元以内，而药效增加约20%以上，且大大减少了害虫的抗性，在目前杀虫市场上有着强有力的竞争优势。