梁雪娜，饒 楠，夏紅英，何海峰

(江西科技師范大學化學化工學院，江西南昌330013)

關鍵字：苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒；懸浮劑；配方

苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒(Autographacalifornicamultiplenucleopolyhedrovirus，AcMNPV)，曾用商品名奧綠一號，是一種新型的微生物源低毒殺蟲劑，屬于昆蟲病毒類，其特點是殺蟲譜較廣。毒性為大鼠急性經口LD50為5 000 mg/kg，急性經皮LD50為4 000 mg/kg。作用機制是害蟲通過取食感染昆蟲病毒，而后病毒在害蟲體內增殖，陸續(xù)浸染至蟲體全身，最后導致害蟲死亡[1]。AcMNPV主要應用于十字花科蔬菜，對多種鱗翅目害蟲都有較好的防治效果，如甜菜夜蛾、銀紋夜蛾、甘藍夜蛾、菜青蟲等。此病毒為無脊椎類動物所特有的致死類病毒，所以對人和其他動物來說是相對比較安全的[2]。另該殺蟲劑具有不易被害蟲產生抗性，低毒、低殘留，不污染環(huán)境等其他優(yōu)點，是生產無公害蔬菜的首選生物類農藥殺蟲劑之一[3]。

目前我國對苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒劑型以及其配方的創(chuàng)新了解的還不夠深入，為此，筆者通過小試實驗對潤濕分散劑、增稠劑、防腐劑、防凍劑等助劑的篩選初步確定了10億PIB/mL苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒懸浮劑的配方。

1 材料與方法

1.1 試劑

原藥：1800億PIB/mL苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒母粉(河南省濟源白云實業(yè)有限公司)；潤濕劑：TERWET 1004、GY-WS 03/04(北京廣源益農化工有限公司)、RP-90(上海桑井化工有限責任公司)、ST-83(上海桑井化工有限責任公司)。

分散劑：W2007(改性聚醚磺酸鹽，北京漢莫克化學技術有限公司)、3010(磺酸鹽類)，8070(嵌段聚醚)(無錫頤景豐科技有限公司)、DSC2005，DSC2006(聚羧酸鹽類)(北京漢莫克化學技術有限公司)、GL303，GT6S(聚醚類，西安高格生物科技有限公司)；增稠劑：黃原膠、硅酸鎂鋁、膨潤土、蔗糖；防凍劑：乙二醇、甘油、聚乙二醇200；防腐劑：苯甲酸鈉(安息香酸)、山梨酸鉀、專用防腐劑S-30(雜環(huán)化合物，廣州方中化工有限公司)；消泡劑：有機硅消泡劑、GY-X 60(北京廣源益農化工有限公司)、消泡劑1501(廣州方中化工有限公司)。

1.2 實驗設備

BGD-750型多功能砂磨機(廣東標格達實驗室用品有限公司)，T-25型均質機(IKA)，BSA2202S型電子天平(賽多利斯科學儀器有限公司)，PHS-3E型pH計(上海儀電科學儀器股份有限公司)，DNJ-1S型黏度計(上海安德儀器設備有限公司)，JC101型熱鼓風干燥箱(南通嘉誠儀器有限公司)、BCD-215SEBB型冰箱(青島海爾股份有限公司)等。

1.3 懸浮劑制備方法

按照配方稱取一定量原藥、潤濕分散劑、防腐劑、防凍劑和水于砂磨容器中先剪切10 min再用砂磨機進行研磨。將物料研磨2 h左右，另在砂磨過程中根據具體情況加入適量的消泡劑，待檢測的粒徑符合要求時出料加入黃原膠、乙二醇和余量的水攪拌均勻即可[4]。工藝流程見圖1。

圖1 10億PIB/mL苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒懸浮劑工藝流程Fig.1 Flow chart of 1 billion PIB/mL Autographa californica nuclear polyhedrosis virus suspension

1.4 實驗方法

潤濕劑流點法的測定：準確配制質量分數為5%的潤濕劑水溶液，在燒杯中加入已粉碎好的AcMNPV原藥 5.0 g(精確至0.001 g)，此時應將藥匙一起稱量，用膠頭滴管將配制好的潤濕劑水溶液滴加到燒杯中，邊滴加邊攪拌，不時提起直至有液滴開始滴下時，停止滴加，再次將燒杯和藥匙一起稱量，記錄滴加溶液質量(精確至0.001 g)，重復以上操作3次。這時用滴加水溶液的質量除以病毒原藥的質量即可得到潤濕劑對病毒原藥的流點。

2 懸浮劑各項指標檢測

2.1 有效成分含量測定

按血球計數板法進行測定[5]。

2.2 懸浮率測定

按GB/T 14825—2006進行。方法提要：取250 mL的懸浮劑溶液于量筒中靜置，之后再除去上部的9/10溶液，對剩下1/10溶液進行烘干稱量，計算懸浮率[6]。

2.3 pH值測定

按GB/T 1601—1993進行。

2.4 濕篩試驗

按GB/T 16150—1995中的“濕篩法”進行。

2.5 黏度的測定

按NY/T 1860.21—2010中方法進行。

2.6 低溫穩(wěn)定性試驗

按HG/T 2467.2—2003中4.10進行。方法提要：取100 mL的試樣于容器中，放置在(0±2) ℃的冰箱中7 d，分別觀察凍結情況及在室溫靜置融化后其外觀、流動性、分散性、粒徑、測定有效成分含量、懸浮率、篩析等性能指標，結果符合規(guī)定[6]。

2.7 熱貯穩(wěn)定性試驗

按HG/T 2467.2—2003中4.11進行。方法提要：取30 mL的試樣于容器中，放置在(54±2) ℃的烘箱中14 d，分別測定有效成分含量、懸浮率、篩析等性能指標，結果符合規(guī)定[6]。熱貯兩周是模擬常溫存年的效果。

3 結果與討論

3.1 潤濕分散劑的篩選

3.1.1 潤濕劑流點的測定 一般的微生物都是疏水性生物體，為了使其在靶標上發(fā)揮其作用，必須要使用潤濕劑來降低表面張力。潤濕劑在有潤濕性的本職能力外，還有對分散劑具有助懸浮的作用，一般使用量相對較少。其中在篩選潤濕劑中有流點法、Zeta電位法等方法，流點法是較為常用的方法。特點是流點最小的為該制劑最好的潤濕劑。本實驗通過流點法對潤濕劑進行篩選(表1)。

表1 潤濕劑流點測定

由表1可知，TERWET 1004、RP-90和ST-83的流點分別為1.382、1.29和1.31,在5種潤濕劑中流點相對較低，可確定下來備用。

3.1.2 潤濕劑用量的確定 在其他助劑的用量不變的情況下，分別添加不同量的潤濕劑來確定其最佳用量，同時測定其粒徑、pH值、懸浮率、析水率等性能指標(表2)。

由表2可知RP-90用量在2%時各項性能指標都較其他潤濕劑優(yōu)良，因此確定RP-90作為潤濕劑。

表2 潤濕劑用量篩選

3.2 分散劑的篩選

分散劑主要是通過靜電斥力、空間位阻、溶劑化作用等來防止樣品出現絮凝、粒徑長大、貯存結塊等問題。同時能夠保證農藥活性成分在高速剪切和砂磨的過程中分解和失效，也能使原藥在水介質中有良好的分散效果。通過對單一或者復配對常用分散劑進行篩選，并針對濕法粉碎后的懸浮液的性能測試結果來確定合適的分散劑種類及其用量(表3)。

表3 分散劑篩選

由表3可知，不同的分散劑由于本身性質的不同其最后的性能指標測試結果也不一樣。結果顯示，分散劑DSC2005和DSC2006在砂磨過程中出現嚴重膏化現象，說明不適合做此類原藥的分散劑。GL-303和GT-6s，3010和8070分別復配時，性能都較好但考慮到GL-303和GT-6s產品價格較后者高故選用3010用量3%和8070用量2%復配時樣品的分散性較好，懸浮率達93.6%，貯存穩(wěn)定性也都較好。通過上述結果再一次證實了與使用傳統(tǒng)的單一助劑相比，采用復配助劑的相加效應能使制劑的分散性更加符合相應的要求。

3.3 增稠劑的篩選

在多組分非均相粗分散體系的懸浮劑中分散介質的粘度對制劑的懸浮率也有一定的影響。適量的增稠劑能起到增加農藥對靶標的粘附力和沉積量,減少由于雨水沖刷、刮風引起植株葉片相互碰撞和摩擦造成的藥劑流失,降低農藥對環(huán)境的污染,達到控制污染源的作用。根據Stocks公式可知當增稠劑的用量使用過大，會使制劑的黏度太大，導致制備的制劑不易傾倒；黏度太低，制劑在放置過程中會出現分層現象，制劑不穩(wěn)定。本實驗以黃原膠、硅酸鎂鋁和膨潤土作為篩選對象，最終篩選以黃原膠、硅酸鎂鋁作為增稠劑,用量分別為0.1%、2%，其懸浮率為93.6%，析水率為0。

3.4 防凍劑的篩選

懸浮劑是一種將農藥原藥粉分散懸浮于水介質中的農藥劑型，為了使制劑在寒冷和炎熱的環(huán)境中仍保持良好的藥效，這時需要加入一定量的防凍劑，以此來提高制劑在低溫、熱貯中的穩(wěn)定性。本實驗選用乙二醇作為防凍劑，其用量為5%。

3.5 防腐劑的選擇

由于AcMNPV的殺蟲劑活性成分為活性病毒粒子，該病毒粒子在pH 6～8的酸度范圍內穩(wěn)定，當環(huán)境的酸堿度超過此范圍時，病毒的活性會受到影響，從而影響制劑藥效的發(fā)揮[7]。懸浮劑以水為分散介質，長時間放置極易發(fā)生霉變和滋生細菌，從而影響制劑的藥效。因此需要添加合適的防腐劑來控制懸浮劑的穩(wěn)定性和壽命。常用的防腐劑主要有苯甲酸鈉、山梨酸鉀、農藥專用防腐劑S-30等。S-30，因其對革蘭氏陽性或陰性菌，霉菌及酵母菌都有較強的殺傷力，極少用量下就會有很好的防腐效果[8]，實驗也證明了其防腐效果，用量在0.1%時制劑存放一個月也未見霉菌滋生，而常用防腐劑苯甲酸鈉用量0.3%時放置一個月即出現霉變，發(fā)臭等現象。

3.6 消泡劑的篩選

因為制劑中所用的助劑中大多都為表面活性劑，所以在懸浮劑的研磨和高速剪切的過程中會將大量的空氣帶入，這時就會產生許多的泡沫，不僅會影響砂磨的效果而且還會影響制劑的藥效，有時還會給產品的包裝造成不便[9]。而且當用量使用過大時，反而會影響制劑的穩(wěn)定性。在本實驗中經過對有機硅消泡劑、GY-X 60和消泡劑1501的篩選，最終確定 GY-X 60作為本實驗的消泡劑，其用量少，消泡效果明顯，用量為0.2%。

3.7 配方篩選結果

通過對10億PIB/mL苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒懸浮劑不同配方的篩選，得到較佳的配方。結果見表4。

表4 配方篩選

3.8 性能指標及測定結果

3.8.1 性能指標 見表5。

表5 苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒性能指標

3.8.2 穩(wěn)定性試驗 穩(wěn)定性試驗是為了模擬實際生產中制劑的儲存條件而進行的指標測試。根據表4的最佳配方，對10億PIB/mL苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒懸浮劑進行低溫、熱貯穩(wěn)定性試驗，結果顯示全部合格(表6)。

表6 10億PIB/mL苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒懸浮劑穩(wěn)定性測試結果

4 結論

微生物殺蟲劑的低毒、不產生抗藥性和將其研制成以水為介質的懸浮劑不僅可以避免加工過程引起的粉塵飛揚而且還減少了對環(huán)境的污染，符合綠色創(chuàng)新生產的要求。本產品具有以下優(yōu)點：(1)常用增稠劑在研磨過程中加入會增加研磨難度，降低研磨效率，經過多次試驗發(fā)現研磨結束后加入與防凍劑、防腐劑和余量的水調配好的增稠劑，混合均勻后效果與研磨過程中加入效果相同，但大大縮短了研磨時間，提高研磨效率，產品的外觀性能提高。(2)由苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒的作用機制可知，本實驗制備的懸浮劑較化學類殺蟲劑相比，因具有專一性強，感染效率高，所以有使用量少的優(yōu)勢，另對環(huán)境無污染。(3)與現有的同種生物殺蟲劑相比較，長時間放置粒徑無增大，并且無沉淀、無析水、無特殊異味出現。另本實驗制得的懸浮劑，粒徑在5 μm以下，粒子分布較均勻，在低溫、熱貯后其分散性仍良好，懸浮率高，且其他各項指標也均符合規(guī)定，使用安全，具有良好的市場前景。