10%甲霜靈懸浮種衣劑的制備及性能研究

10%甲霜靈懸浮種衣劑的制備及性能研究

甲霜靈[金屬]；n-（2，6-人工林）-n-（2-methor）是苯丙烯酸鹽的一種特殊藥物。它對由霜霉病、流暢性細菌和腐敗引起的各種作物的流暢性、瓜菜類、流暢性和白色斑點也有很有效的治療。這也是控制流行性疾病的特效藥，可用于控制大豆流暢性和腐敗。懸浮種衣劑為在水中不溶的農(nóng)藥活性成分中加入表面活性劑(潤濕劑和分散劑)、添加劑(抗凍劑、消泡劑、增稠劑、成膜劑和安全劑)等加工成的微細顆粒(一般粒徑<5μm)分散懸浮在水中,形成的穩(wěn)定帶有警戒色的懸浮液體制劑。懸浮種衣劑應用安全、環(huán)保、經(jīng)濟,是目前使用最廣泛的種子處理劑型。甲霜靈目前用于種子處理的登記產(chǎn)品主要有35%甲霜靈種子處理干粉劑(DS)用于防治谷子白發(fā)病、15%甲霜·福美雙懸浮種衣劑(FSC)和16%?！ぜ住み漉r胺懸浮種衣劑用于防治水稻惡苗病和立枯病、13%甲霜·多菌靈懸浮種衣劑用于防治大豆根腐病。甲霜靈懸浮種衣劑單劑目前尚無登記,僅有1篇文獻報道。米娜瓦爾·艾買提等研究了4種種衣劑防治大豆根腐病的綜合效應,其中未包括甲霜靈種衣劑。本文研制獲得10%甲霜靈懸浮種衣劑,用于大豆種子包衣防治大豆疫霉根腐病,該產(chǎn)品物性良好,具有較優(yōu)的生物活性,且對大豆包衣種子萌發(fā)和生長安全。1材料和方法1.1磺酰胺氧乙烯醚類96%甲霜靈原藥,江蘇寶靈化工股份有限公司。潤濕分散劑:脂肪酸酐油酸酯類(Span系列和Tween系列);萘磺酸鹽甲醛縮合物類(NNO);蓖麻油聚氧乙烯醚類(EL系列、BY系列);烷基酚聚氧乙烯醚類(OP系列);烷基萘磺酸鹽甲醛縮合物(MorwetD-425)。增稠劑:黃原膠;有機膨潤土;白炭黑;硅藻土。成膜劑:SYFMA001,沈陽科創(chuàng)化學品有限公司。防凍劑:丙二醇,乙二醇,尿素。防腐劑:苯甲酸鈉。1.2儀器、檢測方法高剪切混合乳化機(D-500,德國WiggenHauser公司),砂磨機(沈陽格瑞斯機械有限公司),高效液相色譜儀(Agilent1200,安捷倫科技有限公司),紫外可見分光光度計(UV-Power,北京萊伯泰科儀器有限公司),激光粒度分布儀(BT-2003,丹東市百特儀器有限公司),旋轉黏度計(LVDV-C,美國Brookfield公司),精密pH計,電熱恒溫干燥箱,超級恒溫水浴。1.3甲霜靈懸浮種衣劑的制備10%甲霜靈懸浮種衣劑加工工藝流程如下。操作步驟:采用濕法砂磨方法制備10%甲霜靈懸浮種衣劑。按照配方要求,將除成膜劑以外的其他原料,如甲霜靈原藥、潤濕分散劑、增稠流變劑、警色劑、防凍劑、防腐劑、水等混合預分散,采用高剪切分散機對樣品進行粗粉碎,然后將物料轉移到砂磨機進行砂磨粉碎,待砂磨結束后,加入成膜劑,勻質(zhì)攪拌即得10%甲霜靈懸浮種衣劑。1.4懸浮種衣劑的標準10%甲霜靈懸浮種衣劑的性能檢測參照國家標準《GB/T17768—1999懸浮種衣劑產(chǎn)品標準編寫規(guī)范》和同類產(chǎn)品的農(nóng)業(yè)部標準《NY621—2002多·福·克懸浮種衣劑》進行。2結果與分析2.1制備配方的篩選2.1.1不同表面活性劑的篩選懸浮種衣劑的懸浮分散體系介于膠體分散體系和粗分散體系之間,屬于熱力學不穩(wěn)定體系。隨時間推移,粒子大小分布會發(fā)生奧氏熟化現(xiàn)象。分散劑可起到幫助粒子分散和懸浮的作用。潤濕劑主要起潤濕、均質(zhì)、穩(wěn)定體系的作用,加快粒子進入水中的潤濕速度,且降低黏度,便于研磨。加入一定量的合適潤濕分散劑能夠防止或減緩由于粒子范德華引力作用下互相結合而導致的凝聚和沉降,提高整個分散體系的穩(wěn)定性。潤濕分散劑的選擇要求其在分散介質(zhì)體系中能夠很好潤濕和分散原藥。根據(jù)懸浮種衣劑加工理論及經(jīng)驗,針對甲霜靈理化性質(zhì),從NNO、EL系列、BY系列、OP系列、Span系列、Tween系列、MorwetD-425等表面活性劑中進行篩選。當不同表面活性劑的試探加入量為10%時,通過制劑的懸浮率、流動性、入水分散性和熱貯析水率來判斷該潤濕分散劑在制劑中的適用性,結果見表1。由表1可以看出:單一潤濕分散劑均不能制備出性能優(yōu)良的10%甲霜靈懸浮種衣劑。因此,選擇制劑的懸浮率、流動性、入水分散性、熱貯析水率性能指標良好的3種潤濕分散劑NNO、Span-80和Tween-80進行復配篩選實驗。根據(jù)已篩選出的性能相對較好的潤濕分散劑NNO、Span-80和Tween-80進行優(yōu)化組合,篩選出最佳配比,結果見表2。由表2可看出:當潤濕分散劑NNO、Span-80及Tween-80配比為4∶2∶2時,制劑各方面指標性能均較優(yōu)良,因此確定NNO、Span-80及Tween-80的最佳配比為4∶2∶2。2.1.2不同增稠劑對制劑性能的影響增稠劑以其增稠、助懸浮性能廣泛應用于農(nóng)藥懸浮劑中。增稠劑可以通過增加懸浮液的黏度來減緩顆粒的沉降,但同時又要求不影響產(chǎn)品的傾倒性。本研究選擇黃原膠、白炭黑、有機膨潤土、硅藻土4種增稠劑,考察其對制劑體系黏度以及穩(wěn)定性的影響。實驗結果表明:采用黃原膠和有機膨潤土復配使用,產(chǎn)品在靜置時可以形成強固的凝膠支架結構,幫助體系穩(wěn)定,而在振搖時又可以變成流體,不影響樣品的流動性,從而達到助懸浮的作用。最終增稠劑優(yōu)選種類及用量為黃原膠0.3%和有機膨潤土1%。2.1.3常用的防凍劑為便于制劑在低溫地區(qū)的運輸、貯存和使用,向體系中加入防凍劑提高其低溫性能。目前常用的防凍劑有丙二醇、乙二醇及尿素。通過制劑穩(wěn)定性檢測和冷凍試驗檢測,篩選出最佳防凍劑為乙二醇,加入量為5%時,樣品表現(xiàn)出無結冰現(xiàn)象,具有良好的抗凍效果。2.1.4篩選成膜劑與種子面包成膜劑是種衣劑中關鍵助劑,直接影響種衣劑貯存的穩(wěn)定性、種子的安全性和種子包衣效果,它是保證種衣劑具有一定的黏度、良好成膜性和牢固度的關鍵。種子包衣時,成膜劑能在種子表面形成毛細管薄膜,并能將殺蟲、殺菌劑等活性成分及其他非活性成分網(wǎng)結在一起,從而在種子周圍形成一個小型的“活性物質(zhì)庫”。當種子播種后,種衣膜在土壤中吸水膨脹,活性物質(zhì)可以通過膜孔道緩慢釋放,與種子及周圍土壤接觸。由于活性物質(zhì)是通過孔道緩慢釋放的,不會因淋洗而導致活性物質(zhì)快速損失或因農(nóng)藥突然聚集而產(chǎn)生藥害。在以上篩選助劑基礎上,選擇成膜劑SYFMA001,并按照濃度要求,考察其物理性能。按照1∶200的藥種比進行大豆種子包衣,考察成膜劑SYFMA001的不同加入量及懸浮種衣劑不同稀釋倍數(shù)對包衣性能的影響,結果見表3。由表3可以看出:在1∶200包衣時,當成膜劑加入量為8%,稀釋倍數(shù)為4倍時,成膜性好,包衣脫落率較低為2.6%,包衣均勻度較好為96%。最終確定成膜劑SYFMA001的加入量為8%,制劑包衣稀釋倍數(shù)為4倍。對加有不同警色劑的制劑樣品進行大豆種子包衣外觀和安全性考察。試驗結果發(fā)現(xiàn):RED571作為警色劑時的包衣成色最佳,種子包衣后光澤鮮艷、外觀均勻,且不影響大豆種子的萌發(fā)和生長。因此,選擇RED571作為10%甲霜靈懸浮種衣劑的警色劑,用量為2%。2.2選擇最佳制備配方的確定經(jīng)過多次篩選試驗,最終確定10%甲霜靈懸浮種衣劑的優(yōu)選配方見表4。2.3理化性能和面包應用性能檢測參照國家標準《GB/T17768—1999懸浮種衣劑產(chǎn)品標準編寫規(guī)范》和農(nóng)業(yè)部同類產(chǎn)品標準《NY621—2002多·?！た藨腋》N衣劑》,對10%甲霜靈懸浮種衣劑進行理化性能和包衣應用性能檢測,結果見表5。由表5可以看出:研究制得的10%甲霜靈懸浮種衣劑的各項理化性能和包衣應用性能控制指標均符合相關標準的規(guī)定。2.4大豆疫霉根腐病菌的篩選對制得的10%甲霜靈懸浮種衣劑的室內(nèi)生物活性、田間藥效及其對包衣種子的安全性進行了研究。室內(nèi)生物活性和對包衣種子的安全性試驗,以安徽農(nóng)科院配制的5%甲霜靈懸浮種衣劑以及瑞士先正達公司的62.5g/L精甲·咯菌腈懸浮種衣劑(亮盾)、350g/L精甲霜靈種子處理乳劑(ES)(金阿普隆)3種藥劑為對照藥劑,采用活體盆栽的方式(菌土混合法)測試樣品對大豆疫霉根腐病菌的抑制作用,同時開展制劑包衣大豆的安全性評價試驗,試驗采用的大豆種子為中黃13號。田間藥效試驗,以瑞士先正達公司的350g/L精甲霜靈種子處理乳劑為對照藥劑,對大豆(中黃13號)種子包衣后安全性進行了考察。2.4.1供試藥劑與藥劑的篩選10%甲霜靈懸浮種衣劑對大豆疫霉根腐病菌的室內(nèi)生物活性結果見表6。從表6可知:試驗中大豆疫霉根腐病發(fā)病很重,空白處理發(fā)病率達到了85%以上,可很好地反應各藥劑間的防效差異。比較試驗結果發(fā)現(xiàn),供試藥劑對大豆疫霉根腐病菌具有良好的防效,但相同劑量下對根腐病防效略低于亮盾。亮盾中含有25g/L的咯菌腈和37.5g/L的精甲霜靈。先正達登記的25g/L咯菌腈懸浮種衣劑(適樂時)用于大豆疫霉根腐病防治時推薦用量是1∶125~166(藥種比),350g/L精甲霜靈種子處理乳劑(金阿普隆)用于大豆疫霉根腐病防治時推薦用量是1∶1250~2500(藥種比)。因此根據(jù)適樂時和金阿普隆防治大豆疫霉根腐病的用量計算,62.5g/L精甲·咯菌腈懸浮種衣劑(亮盾)在防治大豆疫霉根腐病的用量明顯高于10%甲霜靈懸浮種衣劑的試驗用量。2.4.2面包后對大豆豆苗根長、苗長的影響將10%甲霜靈懸浮種衣劑藥劑與對照藥劑對大豆種子進行包衣,包衣后對大豆豆苗根長、苗長的影響試驗結果見表7。由表7可知:包衣后大豆種子的根長和苗長不同處理間無明顯差異。試驗表明10%甲霜靈懸浮種衣劑對中黃13號大豆種子的生長基本無影響。2.4.3田間防效試驗10%甲霜靈懸浮種衣劑田間藥效試驗,以瑞士先正達公司的350g/L精甲霜靈種子處理乳劑(金阿普隆)為對照藥劑,劑量為14ga.i./100kg種子(藥種比1∶2500)。10%甲霜靈懸浮種衣劑的劑量為15、30、60ga.i./100kg種子(藥種比1∶667、1∶333和1∶167)。10%甲霜靈懸浮種衣劑對大豆疫霉根腐病的田間防效結果見表8。從表8可以看出:10%甲霜靈懸浮種衣劑對大豆根腐病有比較理想的防效。從3次調(diào)查結果來看,樣品低劑量處理(1∶667)在施藥后60d,防效為46.46%,明顯低于金阿普隆處理;中劑量處理(1∶333)防效為67.85%,仍然明顯低于金阿普隆處理;高劑量處理(1∶167)防效為89.39%,明顯高于低劑量和對照藥劑金阿普隆;最高防效出現(xiàn)在第30天時,達到93.18%;苗后60d,防效仍可達89.39%。試驗說明10%甲霜