松脂基植物油溶剂ND-45在5%阿维菌素乳油制备中的应用
2022-12-17兰亦全何东东
兰亦全，何东东
（福建农林大学 植物保护学院，福建 福州 350002）
乳油（EC）是我国基本农药剂型之一，具有有效成分含量高、使用方便、储存稳定性好、药效高、加工工艺简单等特点[1,2]。但传统的乳油生产中通常需要使用大量的苯、甲苯、二甲苯等有毒、易燃易爆、难降解的轻芳烃类溶剂，对环境、生态和生产安全造成了严重威胁。在欧美等许多发达国家早已制定相关的法规，在农药中禁限用轻芳烃类溶剂。因此，寻找性能优良的绿色环保溶剂是当前乳油加工中亟待解决的关键问题。
松脂基植物油ND-45是以松脂等萜烯类为主要成分的植物油溶剂，具有对农药溶解性好、凝固点低、挥发性小、闪点高、稳定性强、对农作物安全等显著优点[3]，而且该植物油溶剂与目前常用复配乳化剂及单体配伍性好，是替代“三苯”类轻芳烃溶剂，加工绿色环保乳油的理想溶剂[4]。
阿维菌素（abamectin）属于微生物源农药，是一种被广泛应用的高效、广谱的杀虫、杀螨及杀线虫剂。该药剂作用机制独特，具有胃毒和触杀作用，对植物叶片的渗透性强，持效期长，可用于防治小菜蛾、菜青虫、美洲斑潜蝇、蚜虫、红蜘蛛等多种害虫害螨[5]。
本文以5%阿维菌素乳油为研究对象，探讨了环保溶剂松脂基植物油ND-45替代轻芳烃类溶剂加工乳油的可行性，以期为开发绿色环保乳油提供一定的参考。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
81.5%阿维菌素原药（福建新农大正有限公司）；司盘-85、司盘-80、OP，国药集团化学试剂有限公司；农乳500#、BY-1、BY-2、EL-20、EL-40，江苏海安石化有限公司；松脂基植物油ND-45（福建诺德生物科技有限责任公司）；其他试剂均为分析纯。
GNP-9050型隔水式恒温培养箱（上海精宏实验设备有限公司）；DK-98-ⅡA型电热恒温水浴锅（天津市泰斯特仪器有限公司）；Sartorius BSA224S型电子天平（赛多利斯科学仪器北京有限公司）；BCD-256KFA型冰箱（青岛海尔股份有限公司）；pH计（赛多利斯科学仪器北京有限公司）。
1.2 实验方法
1.2.1 乳油制备 准确称取一定量的阿维菌素原药，用松脂基植物油ND-45完全溶解后，再与乳化剂充分混匀，得到均相透明的乳油产品。
1.2.2 乳油性能指标测定
乳液稳定性 按GB/T 1603-2001方法测定；
低温稳定性 按GB/T 19137-2003方法测定；
热贮稳定性 按GB/T 19136-2003方法测定；
持久起泡性 按GB/T 28137-2011方法测定。
2 结果与讨论
2.1 ND-45用量的确定
阿维菌素原药为白色或黄色结晶，易溶于甲苯、丙酮、异丙醇等有机溶剂中，在水中的溶解度极低[6]。本试验测定了不同用量的ND-45对阿维菌素原药的溶解性，结果见表1。
表1 不同用量的ND-45对阿维菌素原药的溶解性Tab.1 Solubility of different dosage of ND-45 on abamectin
由表1可知，随着ND-45用量的增加，其对阿维菌素原药的溶解性逐渐提高，当用量达80%时，阿维菌素原药可完全溶解。因此，制备5%阿维菌素乳油时，ND-45的用量定为80%。
2.2 乳化剂的筛选
乳化剂的选择是成功制备乳油的关键。一般的植物油与现有乳化剂品种难以匹配，可供选择的乳化剂品种少且用量较大，而松脂基植物油溶剂与乳化剂系统具有较强的适应性[4]。本试验将非离子型乳化剂与阴离子型乳化剂农乳500#进行二元复配，对8种乳化剂组合进行了筛选试验，结果见表2。
由表2可知，以制剂的初始外观、乳液稳定性、低温和热贮外观为性能指标，当乳化剂用量为15%时，复配乳化剂D、E、F均能制备出各项性能指标符合要求的5%阿维菌素乳油产品，考虑到复配乳化剂D成本相对较低，故选用复配乳化剂D。
表2 乳化剂筛选试验结果Tab.2 Screening results of the emulsifiers
2.3 优选配方
根据乳油产品的性能要求，综合试验结果，最终确定5%阿维菌素乳油的优选配方为：阿维菌素5%、松脂基植物油ND-45 80%、复配乳化剂D 15%。
2.4 产品性能指标测定
对获得的5%阿维菌素乳油优选配方产品的性能指标进行测定，结果见表3。
表3 5%阿维菌素乳油优选配方的性能指标测定Tab.3 Determination of the performance indexes of optimization formulation of 5%abamectin EC
由表3可知，该配方产品的外观、pH值、乳液稳定性、持久起泡性、低温和热贮稳定性等各项性能指标均符合GB/T 19337-2017要求。
3 结论
本研究以环保溶剂松脂基植物油ND-45替代轻芳烃类溶剂，通过对ND-45的适合用量和匹配乳化剂品种的筛选试验，最终确定了5%阿维菌素乳油的优选配方为：阿维菌素5%、植物油ND-45 80%、复配乳化剂D 15%。该配方产品的各项性能指标均符合国家标准的要求。与传统阿维菌素乳油相比，该产品不仅可以保持传统乳油的优点，而且可以大大提升产品的安全及环保性能，具有广阔的开发前景。
