40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑悬浮剂的研制

2021-05-19 08:51解维星李建国郭庆龙
农药科学与管理 2021年4期
关键词:分散剂原药酰胺

解维星,李建国,郭庆龙

(1.海利尔药业集团股份有限公司,山东 青岛 266109;2.黄岛海关,山东 青岛 266000)

农药悬浮剂又称水悬浮剂、胶悬剂、浓缩悬浮剂,是在润湿分散剂和其他助剂作用下,将不溶于或难溶于水的原药均匀地分散到水中,通过砂磨形成稳定的悬浮体系。农药悬浮剂是公认的环保型农药制剂之一,具有对环境友好和药害轻等优点[1]。

氟唑菌酰胺是巴斯夫公司开发的琥珀酸脱氢酶抑制剂,对多种真菌病害有很好的长残效活性,可有效防治谷物、大豆、玉米、油菜、果树、蔬菜、甜菜、花生、棉花、草坪和特种作物等的主要病害。丙硫菌唑是拜耳公司研制的一种新型广谱三唑硫酮类杀菌剂,主要用于防治谷类、麦类豆类作物等众多病害。将氟唑菌酰胺与丙硫菌唑混配,可以提高产品的防止谱,提高防治效果,故氟唑菌酰胺和丙硫菌唑制剂配方的研究很有意义。根据氟唑菌酰胺和丙硫菌唑的理化性质,二者均适合加工成悬浮剂,因此笔者选择环境友好型剂型悬浮剂作为研究对象,开发出合理的制剂配方,为产业化生产提供了科学依据。

1 材料与方法

1.1 原药与助剂 原药:95%氟唑菌酰胺,丙硫菌唑;润湿分散剂:7227-A,P10500,1287,G5000,2500;润湿剂:4896,EH-6,CYAX;增稠剂:黄原胶,硅酸镁铝;防冻剂:尿素,丙二醇,甘油;防腐剂:卡松,CHRS5,苯甲酸钠;消泡剂:SAG630,7050。

1.2 主要仪器 ISSMJ0.1-1型立式砂磨机、锆珠(d=1.0mm),DT系列电子天平,GHP-9080隔水式恒温培养箱,冰箱,激光粒度分布仪、高效液相色谱仪,表面张力仪A321型,DV-Ⅱ粘度计,烧杯,药匙等。

1.3 实验方法

1.3.1 制备方法 采用湿法砂磨粉碎工艺,将氟唑菌酰胺、丙硫菌唑原药,润湿剂、分散剂、增稠剂硅酸镁铝、消泡剂水按配比称量后混合,用剪切机剪切5min混合均匀,倒入砂磨机缸体后进行砂磨,中控达到粒径要求后将增稠剂黄原胶、防冻剂、防腐剂及剩余水加入,用剪切机剪切均匀后得到白色均相水悬浮剂[2]。

1.3.2 悬浮剂的性能指标测定

1.3.2.2 冷贮稳定性 按照GB/T 19137—2003的测定方法,先将试样在(0±2)℃冰箱中放置1h,观察外观有无变化,然后继续在(0±2)℃冰箱中贮存7d,测其理化指标。

1.3.2.3 pH值的测定方法 pH值测定按NY/T 1860.1—2010的测定方法。

1.3.2.4 粘度的测定方法 按照NY/T1860.21—2010的测定方法进行测定。

1.3.2.5 悬浮率测定 按照GB/T14825—19936悬浮率的测定方法[3]。

1.3.2.6 持久起泡性的测定方法 按照GB/T 28137农药持久起泡性测定方法。

2 结果与讨论

2.1 分散剂的选择

2.1.1 分散剂的初步筛选 悬浮剂是一种热力学不稳定的水悬体系,分散剂的作用是通过降低固液界面的表面张力,将原药颗粒均匀的分布在水中,形成稳定的固液分散体系。在悬浮剂实际生产中,由于经过砂磨粉碎后的农药颗粒表面积增大,使体系存在着很大的界面能,受范德华引力的作用,使粒子很容易聚沉,从而破坏体系,使原本分散的颗粒出现聚结、絮凝、奥氏熟化等现象,从而破坏制剂的稳定性[4]。所以,分散剂的选择对制作悬浮剂最为关键。本实验通过对使用不同分散剂进行筛选研究,得出最佳的分散剂配伍。结果(表1):

构造:建筑位于北京中轴线的中心,南北取直,左右对称,南为午门、北为神武门、东为东华门、西为西华门。由外朝、内廷两大部分组成。外朝以太和殿、中和殿、保和殿为中心,东文华殿、西武英殿为两翼,外朝后为内廷,有乾清宫、交泰殿、坤宁宫、御花园以及东西六宫等。此外,东侧还有宁寿宫。

表1 不同分散剂对制剂稳定性的影响

(表1)可以看出:在使用7227-A与2500搭配时,所制作的40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑悬浮剂物理稳定性合格,悬浮率可达到93%。

2.1.2 分散剂配比优化 通过以上的初筛,确定出两种类型的分散剂搭配使用时性能较优,现将二者进行不同配比优化,筛选最佳配比。

表2 分散剂对制剂稳定性的影响

(表2)可以看出二者复配后悬浮率均合格,但7227-A用量为3%,2500用量为1%,分散剂总用量4%时悬浮率最高,可达到95%。

2.2 润湿剂的选择 悬浮剂体系中润湿剂的作用主要是用来润湿原药等固体表面,用以提高润湿速度和砂磨效率,但不能影响体系的稳定性,因此选择一个润湿效果良好的润湿剂对悬浮剂制备非常重要。通过以下试验考察润湿剂的的用量、种类对该产品的稳定性的影响,结果(表3):

表3 不同润湿剂种类及用量对制剂稳定性的影响

通过试验,确定40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑悬浮剂润湿剂的种类为EH-6,用量为1%,制作的悬浮剂悬浮率最高,物理稳定性最好。

2.3 增稠剂的选择 悬浮剂中,增稠剂的作用主要是增加体系的粘度,降低粒径的沉降速度,提高体系的稳定性。本实验对增稠剂的用量和种类进行了筛选,筛选结果(表4):

表4 不同种类及用量的增稠剂对析水率和倾倒性的影响

(表4)可以看出,当黄原胶和硅酸镁铝复配使用,黄原胶加入量0.12%。硅酸镁铝0.5%时,析水率为0,且倾倒性合格。

2.4 防冻剂的选择 抗冻剂的作用主要是为防止产品在生产、贮存、运输过程中出现结冻现象,从而影响制剂的物理稳定性。常用的抗冻剂品种有甘油、尿素、丙二醇等,本实验以甘油、尿素、丙二醇为研究对象,分别以2%、3%、4%的用量做对比试验,分别观察冷、热贮外观变化。实验结果(表5):

表5 不同种类及用量的防冻剂对冷贮和热贮外观的影响

(表5)可以看出:当使用甘油、尿素、丙二醇为防冻剂且加入量≥3%时,产品冷贮外观均为均相悬浮流动液体,热贮外观极均合格,符合悬浮剂标准。根据性价比考虑,选择甘油为防冻剂,加入量3%。

2.5 防腐剂的选择 由于加入黄原胶为增稠剂,长时间放置易发霉变臭,因此进行防腐剂的选择尤为必要。以常见的防腐剂卡松、CHRS5、苯甲酸钠为实验对象,以0.1%、0.2%、0.3%的用量做对比试验,观察热贮外观及气味变化。实验结果(表6):

表6 不同种类及用量的防腐剂对抑制产品霉变的影响

(表6)可以看出:当使用卡松为防腐剂且加入量≥0.2%时,产品热贮外观合格无臭味,符合悬浮剂标准。特选择卡松为防腐剂,加入量0.2%。

2.6 消泡剂的选择 悬浮剂在生产和使用过程中如果泡沫过多会严重影响生产效率和使用效果,因此进行消泡剂筛选是必要的。本实验以SAG630和7050为筛选对象,以0.2%、0.5%、1%的用量做对比试验,检测持久起泡性(1min后)和热贮后外观,具体(表7):

表7 不同种类及用量的消泡剂对产品热贮外观和持久起泡性的影响

(表7)可以看出:当使用SAG630为消泡剂且加入量≥0.5%时,产品热贮外观合格且持久起泡性为0,符合悬浮剂标准。特选择SAG630为消泡剂,加入量0.5%。

2.7 冷热常贮稳定性测试 将氟唑菌酰胺、丙硫菌唑与7227-A 、2500、EH-6、硅酸镁铝、SAG630、甘油按配方用量混合剪切均匀,经砂磨机中砂磨粒径合格,最后加入黄原胶和防腐剂剪切均匀,制备合格的样品。对样品进行冷、热、常温贮存后的粒径、悬浮率、含量、PH、粘度、倾倒性的等指标进行了检测,检测指标合格,稳定性良好(表8)。

表8 40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑悬浮剂冷、热贮稳定性测试

2.8 最佳配方及技术指标

2.8.1 最佳配方 根据试验,确定了40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑悬浮剂最佳配方,具体配方(表9):

表9 40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑悬浮剂最终配方

2.8.2 技术指标 测定产品的技术指标,检测结果(表10)。

表10 40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑悬浮剂的技术指标

2.9 重复性实验按照确定的最终配方,从工厂取5批次的氟唑菌酰胺和丙硫菌唑原药进行重复试验,进一步验证配方对不同批次原药的适应性,每批配制样品200mL,进行冷热常温贮存,贮存到期后进行检测,检测后各项指标均合格。

3 结论

通过试验,确定40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑悬浮剂的最佳配方为:氟唑菌酰胺20%、丙硫菌唑20%、7227-A 3%、2500 1%、EH-6 1%、甘油3%、黄原胶0.12%、硅酸镁铝0.5%、消泡剂0.5%、防腐剂0.2%,去离子水补足100%。该配方所制得的40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑悬浮剂质量稳定,对不同批次原药的适应性良好,各项指标符合国家标准,是一个优良的悬浮剂产品,适于工业化生产。

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