解維星,李建國,郭慶龍
(1.海利爾藥業(yè)集團股份有限公司,山東 青島 266109;2.黃島海關,山東 青島 266000)
農(nóng)藥懸浮劑又稱水懸浮劑、膠懸劑、濃縮懸浮劑,是在潤濕分散劑和其他助劑作用下,將不溶于或難溶于水的原藥均勻地分散到水中,通過砂磨形成穩(wěn)定的懸浮體系。農(nóng)藥懸浮劑是公認的環(huán)保型農(nóng)藥制劑之一,具有對環(huán)境友好和藥害輕等優(yōu)點[1]。
氟唑菌酰胺是巴斯夫公司開發(fā)的琥珀酸脫氫酶抑制劑,對多種真菌病害有很好的長殘效活性,可有效防治谷物、大豆、玉米、油菜、果樹、蔬菜、甜菜、花生、棉花、草坪和特種作物等的主要病害。丙硫菌唑是拜耳公司研制的一種新型廣譜三唑硫酮類殺菌劑,主要用于防治谷類、麥類豆類作物等眾多病害。將氟唑菌酰胺與丙硫菌唑混配,可以提高產(chǎn)品的防止譜,提高防治效果,故氟唑菌酰胺和丙硫菌唑制劑配方的研究很有意義。根據(jù)氟唑菌酰胺和丙硫菌唑的理化性質(zhì),二者均適合加工成懸浮劑,因此筆者選擇環(huán)境友好型劑型懸浮劑作為研究對象,開發(fā)出合理的制劑配方,為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了科學依據(jù)。
1.1 原藥與助劑 原藥:95%氟唑菌酰胺,丙硫菌唑;潤濕分散劑:7227-A,P10500,1287,G5000,2500;潤濕劑:4896,EH-6,CYAX;增稠劑:黃原膠,硅酸鎂鋁;防凍劑:尿素,丙二醇,甘油;防腐劑:卡松,CHRS5,苯甲酸鈉;消泡劑:SAG630,7050。
1.2 主要儀器 ISSMJ0.1-1型立式砂磨機、鋯珠(d=1.0mm),DT系列電子天平,GHP-9080隔水式恒溫培養(yǎng)箱,冰箱,激光粒度分布儀、高效液相色譜儀,表面張力儀A321型,DV-Ⅱ粘度計,燒杯,藥匙等。
1.3 實驗方法
1.3.1 制備方法 采用濕法砂磨粉碎工藝,將氟唑菌酰胺、丙硫菌唑原藥,潤濕劑、分散劑、增稠劑硅酸鎂鋁、消泡劑水按配比稱量后混合,用剪切機剪切5min混合均勻,倒入砂磨機缸體后進行砂磨,中控達到粒徑要求后將增稠劑黃原膠、防凍劑、防腐劑及剩余水加入,用剪切機剪切均勻后得到白色均相水懸浮劑[2]。
1.3.2 懸浮劑的性能指標測定
1.3.2.2 冷貯穩(wěn)定性 按照GB/T 19137—2003的測定方法,先將試樣在(0±2)℃冰箱中放置1h,觀察外觀有無變化,然后繼續(xù)在(0±2)℃冰箱中貯存7d,測其理化指標。
1.3.2.3 pH值的測定方法 pH值測定按NY/T 1860.1—2010的測定方法。
1.3.2.4 粘度的測定方法 按照NY/T1860.21—2010的測定方法進行測定。
1.3.2.5 懸浮率測定 按照GB/T14825—19936懸浮率的測定方法[3]。
1.3.2.6 持久起泡性的測定方法 按照GB/T 28137農(nóng)藥持久起泡性測定方法。
2.1 分散劑的選擇
2.1.1 分散劑的初步篩選 懸浮劑是一種熱力學不穩(wěn)定的水懸體系,分散劑的作用是通過降低固液界面的表面張力,將原藥顆粒均勻的分布在水中,形成穩(wěn)定的固液分散體系。在懸浮劑實際生產(chǎn)中,由于經(jīng)過砂磨粉碎后的農(nóng)藥顆粒表面積增大,使體系存在著很大的界面能,受范德華引力的作用,使粒子很容易聚沉,從而破壞體系,使原本分散的顆粒出現(xiàn)聚結(jié)、絮凝、奧氏熟化等現(xiàn)象,從而破壞制劑的穩(wěn)定性[4]。所以,分散劑的選擇對制作懸浮劑最為關鍵。本實驗通過對使用不同分散劑進行篩選研究,得出最佳的分散劑配伍。結(jié)果(表1):
構(gòu)造:建筑位于北京中軸線的中心,南北取直,左右對稱,南為午門、北為神武門、東為東華門、西為西華門。由外朝、內(nèi)廷兩大部分組成。外朝以太和殿、中和殿、保和殿為中心,東文華殿、西武英殿為兩翼,外朝后為內(nèi)廷,有乾清宮、交泰殿、坤寧宮、御花園以及東西六宮等。此外,東側(cè)還有寧壽宮。
表1 不同分散劑對制劑穩(wěn)定性的影響
(表1)可以看出:在使用7227-A與2500搭配時,所制作的40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑懸浮劑物理穩(wěn)定性合格,懸浮率可達到93%。
2.1.2 分散劑配比優(yōu)化 通過以上的初篩,確定出兩種類型的分散劑搭配使用時性能較優(yōu),現(xiàn)將二者進行不同配比優(yōu)化,篩選最佳配比。
表2 分散劑對制劑穩(wěn)定性的影響
(表2)可以看出二者復配后懸浮率均合格,但7227-A用量為3%,2500用量為1%,分散劑總用量4%時懸浮率最高,可達到95%。
2.2 潤濕劑的選擇 懸浮劑體系中潤濕劑的作用主要是用來潤濕原藥等固體表面,用以提高潤濕速度和砂磨效率,但不能影響體系的穩(wěn)定性,因此選擇一個潤濕效果良好的潤濕劑對懸浮劑制備非常重要。通過以下試驗考察潤濕劑的的用量、種類對該產(chǎn)品的穩(wěn)定性的影響,結(jié)果(表3):
表3 不同潤濕劑種類及用量對制劑穩(wěn)定性的影響
通過試驗,確定40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑懸浮劑潤濕劑的種類為EH-6,用量為1%,制作的懸浮劑懸浮率最高,物理穩(wěn)定性最好。
2.3 增稠劑的選擇 懸浮劑中,增稠劑的作用主要是增加體系的粘度,降低粒徑的沉降速度,提高體系的穩(wěn)定性。本實驗對增稠劑的用量和種類進行了篩選,篩選結(jié)果(表4):
表4 不同種類及用量的增稠劑對析水率和傾倒性的影響
(表4)可以看出,當黃原膠和硅酸鎂鋁復配使用,黃原膠加入量0.12%。硅酸鎂鋁0.5%時,析水率為0,且傾倒性合格。
2.4 防凍劑的選擇 抗凍劑的作用主要是為防止產(chǎn)品在生產(chǎn)、貯存、運輸過程中出現(xiàn)結(jié)凍現(xiàn)象,從而影響制劑的物理穩(wěn)定性。常用的抗凍劑品種有甘油、尿素、丙二醇等,本實驗以甘油、尿素、丙二醇為研究對象,分別以2%、3%、4%的用量做對比試驗,分別觀察冷、熱貯外觀變化。實驗結(jié)果(表5):
表5 不同種類及用量的防凍劑對冷貯和熱貯外觀的影響
(表5)可以看出:當使用甘油、尿素、丙二醇為防凍劑且加入量≥3%時,產(chǎn)品冷貯外觀均為均相懸浮流動液體,熱貯外觀極均合格,符合懸浮劑標準。根據(jù)性價比考慮,選擇甘油為防凍劑,加入量3%。
2.5 防腐劑的選擇 由于加入黃原膠為增稠劑,長時間放置易發(fā)霉變臭,因此進行防腐劑的選擇尤為必要。以常見的防腐劑卡松、CHRS5、苯甲酸鈉為實驗對象,以0.1%、0.2%、0.3%的用量做對比試驗,觀察熱貯外觀及氣味變化。實驗結(jié)果(表6):
表6 不同種類及用量的防腐劑對抑制產(chǎn)品霉變的影響
(表6)可以看出:當使用卡松為防腐劑且加入量≥0.2%時,產(chǎn)品熱貯外觀合格無臭味,符合懸浮劑標準。特選擇卡松為防腐劑,加入量0.2%。
2.6 消泡劑的選擇 懸浮劑在生產(chǎn)和使用過程中如果泡沫過多會嚴重影響生產(chǎn)效率和使用效果,因此進行消泡劑篩選是必要的。本實驗以SAG630和7050為篩選對象,以0.2%、0.5%、1%的用量做對比試驗,檢測持久起泡性(1min后)和熱貯后外觀,具體(表7):
表7 不同種類及用量的消泡劑對產(chǎn)品熱貯外觀和持久起泡性的影響
(表7)可以看出:當使用SAG630為消泡劑且加入量≥0.5%時,產(chǎn)品熱貯外觀合格且持久起泡性為0,符合懸浮劑標準。特選擇SAG630為消泡劑,加入量0.5%。
2.7 冷熱常貯穩(wěn)定性測試 將氟唑菌酰胺、丙硫菌唑與7227-A 、2500、EH-6、硅酸鎂鋁、SAG630、甘油按配方用量混合剪切均勻,經(jīng)砂磨機中砂磨粒徑合格,最后加入黃原膠和防腐劑剪切均勻,制備合格的樣品。對樣品進行冷、熱、常溫貯存后的粒徑、懸浮率、含量、PH、粘度、傾倒性的等指標進行了檢測,檢測指標合格,穩(wěn)定性良好(表8)。
表8 40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑懸浮劑冷、熱貯穩(wěn)定性測試
2.8 最佳配方及技術(shù)指標
2.8.1 最佳配方 根據(jù)試驗,確定了40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑懸浮劑最佳配方,具體配方(表9):
表9 40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑懸浮劑最終配方
2.8.2 技術(shù)指標 測定產(chǎn)品的技術(shù)指標,檢測結(jié)果(表10)。
表10 40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑懸浮劑的技術(shù)指標
2.9 重復性實驗按照確定的最終配方,從工廠取5批次的氟唑菌酰胺和丙硫菌唑原藥進行重復試驗,進一步驗證配方對不同批次原藥的適應性,每批配制樣品200mL,進行冷熱常溫貯存,貯存到期后進行檢測,檢測后各項指標均合格。
通過試驗,確定40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑懸浮劑的最佳配方為:氟唑菌酰胺20%、丙硫菌唑20%、7227-A 3%、2500 1%、EH-6 1%、甘油3%、黃原膠0.12%、硅酸鎂鋁0.5%、消泡劑0.5%、防腐劑0.2%,去離子水補足100%。該配方所制得的40%氟唑菌酰胺·丙硫菌唑懸浮劑質(zhì)量穩(wěn)定,對不同批次原藥的適應性良好,各項指標符合國家標準,是一個優(yōu)良的懸浮劑產(chǎn)品,適于工業(yè)化生產(chǎn)。