蔡寶玉 張維博
摘要:為提高農(nóng)藥精喹禾靈乳油的環(huán)境友好性能,滿足精喹禾靈乳油高質(zhì)量制劑的需求,在傳統(tǒng)乳油配方制備的基礎(chǔ)上研制了20%精喹禾靈環(huán)保乳油的配方,并確定其最佳配方。通過田間藥效試驗比較了20%精喹禾靈環(huán)保乳油和進口藥劑的除草效果。結(jié)果表明:產(chǎn)品的主要質(zhì)量控制指標均符合要求,試驗組藥劑防除油菜田禾本科雜草的效果優(yōu)于進口產(chǎn)品,藥效顯著,因此本試驗制備的20%精喹禾靈環(huán)保型乳油可以替代進口藥劑來防除禾本科雜草。
關(guān)鍵詞:精喹禾靈;乳油;配方;藥效
中圖分類號:TQ450.6 文獻標志碼:A 論文編號:cias15030017
0 引言
近年來,人們逐漸增強了環(huán)境安全意識,由于傳統(tǒng)農(nóng)藥中的乳油劑型含有大量的有毒有機溶劑,對乳油溶劑品種的改善和結(jié)構(gòu)的調(diào)整迫在眉睫。精喹禾靈(Quizalofop-p-ethyl)又名精禾草克,屬于苯氧羧酸酯類除草劑,它是一種高效低毒除草劑,屬高度選擇性的新型旱田莖葉處理劑,除了在雙子葉作物和禾本科雜草間有高度的選擇性外,對闊葉作物田的禾本科雜草也有著很好的防效。精喹禾靈目前的主要劑型為乳油,而目前市場上的精喹禾靈乳油絕大多數(shù)使用了毒性較大的乳化劑和有機溶劑,這樣不僅給環(huán)境造成了極大的負擔,并且對人和動物亦存在嚴重危害。據(jù)調(diào)查,現(xiàn)有的精喹禾靈乳油的質(zhì)量濃度較低(原藥含量5%~10%),作用效果較低。筆者結(jié)合傳統(tǒng)乳油的配方,使用環(huán)保型乳化劑和溶劑,研制了20%精喹禾靈環(huán)保型乳油,旨在提高對環(huán)境友好性能,提高質(zhì)量濃度,增強作用效果。
1 材料與方法
1.1 試劑與儀器
原藥(98%精喹禾靈原藥,河南盛源農(nóng)藥有限公司);溶劑:松脂基植物油,礦物油,油酸甲酯,松節(jié)油(濟南福爾化工);乳化劑:601#,602#,700#,33#,8220B,By-110,404#,507#(邢臺藍星助劑廠);增效助劑:1#,2#,3#,4#(無錫友聯(lián)精細化工有限公司)。以上試劑均為工業(yè)品。
電子天平(上海梅特勒一托利多儀器公司);剪切乳化攪拌機(上海標本模型廠);高效液相色譜儀(日本島津);pH計(梅特勒);激光粒度分布儀(BT-9300S型,丹東市百特儀器公司);冰柜(合肥美菱股份有限公司);數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇金壇金城國盛實驗儀器廠);恒溫鼓風干燥箱(DHG-9070型,上海三發(fā)科學儀器公司);電熱恒溫培養(yǎng)箱(BG/HT9030,上海博工)。
1.2 方法
將20%精喹禾靈原藥用溶劑和增效助劑溶解后,加入乳化劑,充分混合溶解后,制得20%精喹禾靈環(huán)保乳油。對得到的乳油樣品進行各項指標的分析檢測。
采用GB/T 1603—93對實驗制劑的pH進行測定。
采用GB/T 603—79對實驗制劑的外觀、乳化分散性能及乳液穩(wěn)定性能進行分析檢測;乳化分散性能包括乳油分散性能和初始乳液狀態(tài)這2個方面,其評價指標分為5級,如表1所示。
上述標準中,Ⅰ-Ⅲ級為合格,Ⅳ、Ⅴ級為不合格。
采用HG/T 2467.2—2003對制劑的冷貯穩(wěn)定性、熱貯穩(wěn)定性進行測定,并采用高效液相色譜法分析熱貯前后制劑中的主要化學成分的含量,評價熱貯穩(wěn)定性。
2 結(jié)果與分析
2.1 溶劑的篩選
環(huán)保型乳油溶劑篩選過程中廢棄使用苯類、芳烴類、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜等溶劑,具體方法參考乳油溶劑篩選方法。本實驗選用環(huán)境友好的礦物油或油酸甲酯作為供試溶劑。
2.2 乳化劑及助劑的實驗篩選
乳油中所用的乳化劑一般選用非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑的復配型乳化劑。為了更迅速地發(fā)揮藥效及延長藥效,需加入精喹禾靈增效助劑。通過對多種乳化劑與助劑組合的復配篩選,考察制劑的外觀、乳化分散性能及冷貯(0℃,3天)穩(wěn)定性,選擇乳化劑和助劑的品種,并結(jié)合農(nóng)藥劑型加工經(jīng)驗,確定其用量,見表2。
由表2可知,20%精喹禾靈乳油的最佳乳化劑為農(nóng)乳8220B:507#,用量為12:1,最佳助劑為助劑2#,用量為15%。
2.3 確定最佳配方具體配方見表3。
2.4 技術(shù)指標控制
根據(jù)乳油的行業(yè)編寫規(guī)范,該產(chǎn)品的質(zhì)量應(yīng)控制的指標見表4。
2.5 樣品檢測
按上述配方配制20%精喹禾靈乳油,取10 mL密封于安瓿瓶中,放置于(54±2)℃的恒溫干燥箱中,14天后取樣檢測,結(jié)果見表5。樣品穩(wěn)定性良好,各項質(zhì)量指標均符合乳油產(chǎn)品標準。
3 藥效試驗
3.1 藥劑
20%精喹禾靈乳油(本試驗提供),20%精喹禾靈乳油(進口藥劑)對照藥。
3.2 供試品種
油菜品種:‘青油14。
3.3 試驗地栽培條件
試驗地土壤有機質(zhì)含量為3.0%,土壤的pH 6.7,油菜生育期為110天。田間主要雜草種類為稗草等。人工播種,畝保苗3萬株左右。
3.4 施藥方法
采用隨機區(qū)組排列,每小區(qū)面積23.4 m2,設(shè)6次重復。采用背負式手動噴霧器的扇形噴頭進行噴霧施藥。
3.5 試驗結(jié)果
試驗結(jié)果表明,20%精喹禾靈乳油對油菜田禾本科雜草防除效果良好,施藥后15天對禾本科雜草防效結(jié)果:試驗組20%精喹禾靈乳油30、60、90 g/hm2處理后對禾本科雜草鮮重防效分別為82.3%、88.8%、96.8%,比對照組20%精喹禾靈乳油的防效分別高出8.3%、5.8%、3.9%。施藥后30天對禾本科雜草防效結(jié)果:試驗組20%精喹禾靈乳油30、60、90 g/hm2處理后對禾本科雜草鮮重防效分別為81.0%、86.0%、95.5%,比對照組20%精喹禾靈乳油的防效分別高出9.5%、4.4%、4.0%(表6)。
4 討論
精喹禾靈原藥外觀呈淡黃色晶體,其在常見有機溶劑中的溶解度甚小,而傳統(tǒng)精喹禾靈乳油中使用的溶劑大多數(shù)為有毒有害的苯類芳烴類溶劑,選擇合適的溶劑成為制備該乳油的難題之一。通過分析原藥的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),筆者最終選擇了無毒無害、理化性質(zhì)較穩(wěn)定的礦物油或油酸甲酯作為溶劑。
該乳油配制的難點之二在于乳化劑的選擇,乳化劑的主要要求一是改善乳油中構(gòu)成相之間的表面作用力,使其能夠均勻穩(wěn)定地分散在該體系中,即起降低界面之間張力的作用;二是對農(nóng)藥原藥能產(chǎn)生良好的化學穩(wěn)定性,不應(yīng)隨著貯存時間的延長而使原藥分解失效,耐酸堿,且對溫度及水質(zhì)的適應(yīng)范圍要廣;三是不能增加農(nóng)藥原藥對環(huán)境及哺乳類動物或降低對有害動植物的毒力。根據(jù)傳統(tǒng)配制乳油的經(jīng)驗,當乳化劑混配時能夠產(chǎn)生比單一使用更加優(yōu)越的協(xié)同效應(yīng),因而可以降低單一乳化劑的用量,使得乳化劑的HLB值(親水疏水平衡值)得到更好的控制,故乳油所用乳化劑主要為混配型的,即由一種或多種非離子型的乳化劑和一種陰離子型乳化劑混配的混合物。根據(jù)精喹禾靈乳油實驗室配制經(jīng)驗值,初定非離子和陰離子乳化劑混配比為10:1,所用陰離子型乳化劑為鈣鹽類農(nóng)乳507#,通過設(shè)定非離子與陰離子型乳化劑互配比,考察其外觀、乳化分散性及乳液穩(wěn)定性,最終選擇了非離子型乳化劑8220B。
通常會考慮加入特殊的增效助劑來增加乳油在低溫條件下的穩(wěn)定性,使其不會出現(xiàn)分層或析出沉淀的現(xiàn)象。分別對廠家提供的4種專用精喹禾靈增效助劑進行實驗,確定助劑2#為所需的增效助劑。
本實驗產(chǎn)品的主要質(zhì)量控制指標均符合要求。田間藥效試驗表明,本實驗產(chǎn)品防除油菜田禾本科雜草的效果優(yōu)于進口產(chǎn)品,藥效顯著,實現(xiàn)了對環(huán)境友好,提高質(zhì)量濃度,增強作用效果的目標。
5 結(jié)論
(1)配方實驗結(jié)果表明,產(chǎn)品的主要技術(shù)指標均符合相關(guān)規(guī)定,本實驗研究所得的產(chǎn)品性能穩(wěn)定,綠色環(huán)保。
(2)本實驗研制的精喹禾靈環(huán)保型乳油的有效成分含量高,所用輔料安全易得,價格低廉,具有廣闊的市場前景。
(3)田間藥效實驗表明,本實驗產(chǎn)品防除油菜田禾本科雜草的效果優(yōu)于進口產(chǎn)品,藥效顯著。