20%精喹禾灵环保型乳油的配方研制

发布时间:2020-06-21 05:15:13 编辑:发论文_作文论文网
20%精喹禾灵环保型乳油的配方研制

蔡宝玉1,张维博2

(1安徽省化工设计院,合肥230009;2安徽省化工研究院,合肥230041)

摘要:为提高农药精喹禾灵乳油的环境友好性能,满足精喹禾灵乳油高质量制剂的需求,在传统乳油配方制备的基础上研制了20%精喹禾灵环保乳油的配方,并确定其最佳配方。通过田间药效试验比较了20%精喹禾灵环保乳油和进口药剂的除草效果。结果表明:产品的主要质量控制指标均符合要求,试验组药剂防除油菜田禾本科杂草的效果优于进口产品,药效显著,因此本试验制备的20%精喹禾灵环保型乳油可以替代进口药剂来防除禾本科杂草。

教育期刊网 http://www.jyqkw.com关键词:精喹禾灵;乳油;配方;药效

中图分类号:TQ450.6 文献标志码:A 论文编号:cjas15030017

第一作者简介:蔡宝玉,男,1978 年出生,安徽合肥人,工程师,本科,研究方向:农药,医药。通信地址:230009 安徽省合肥市宁国路100 号,E-mail:34637412@qq.com。

收稿日期:2015-03-16,修回日期:2015-06-15。

0 引言

近年来,人们逐渐增强了环境安全意识,由于传统农药中的乳油剂型含有大量的有毒有机溶剂,对乳油溶剂品种的改善和结构的调整迫在眉睫[1,2]。精喹禾灵(Quizalofop-p-ethyl)又名精禾草克,属于苯氧羧酸酯类除草剂,它是一种高效低毒除草剂,属高度选择性的新型旱田茎叶处理剂,除了在双子叶作物和禾本科杂草间有高度的选择性外,对阔叶作物田的禾本科杂草也有着很好的防效。精喹禾灵目前的主要剂型为乳油,而目前市场上的精喹禾灵乳油绝大多数使用了毒性较大的乳化剂和有机溶剂,这样不仅给环境造成了极大的负担,并且对人和动物亦存在严重危害[3-5]。据调查,现有的精喹禾灵乳油的质量浓度较低(原药含量5%~10%),作用效果较低。笔者结合传统乳油的配方,使用环保型乳化剂和溶剂,研制了20%精喹禾灵环保型乳油,旨在提高对环境友好性能,提高质量浓度,增强作用效果。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

原药(98%精喹禾灵原药,河南盛源农药有限公司);溶剂:松脂基植物油,矿物油,油酸甲酯,松节油(济南福尔化工);乳化剂:601#,602#,700#,33#,8220B, By-110,404#,507(# 邢台蓝星助剂厂);增效助剂:1#,2#,3#,4(# 无锡友联精细化工有限公司)。以上试剂均为工业品。

电子天平(上海梅特勒-托利多仪器公司);剪切乳化搅拌机(上海标本模型厂);高效液相色谱仪(日本岛津);pH 计(梅特勒);激光粒度分布仪(BT-9300S 型,丹东市百特仪器公司);冰柜(合肥美菱股份有限公司);数显恒温水浴锅(江苏金坛金城国盛实验仪器厂);恒温鼓风干燥箱(DHG-9070 型,上海三发科学仪器公司);电热恒温培养箱(BG/HT9030,上海博工)。

1.2 方法

将20%精喹禾灵原药用溶剂和增效助剂溶解后,加入乳化剂,充分混合溶解后,制得20%精喹禾灵环保乳油。对得到的乳油样品进行各项指标的分析检测[6-7]。采用GB/T 1603—93 对实验制剂的pH进行测定。

采用GB/T 603—79 对实验制剂的外观、乳化分散性能及乳液稳定性能进行分析检测;乳化分散性能包括乳油分散性能和初始乳液状态这2 个方面,其评价指标分为5 级,如表1 所示。

上述标准中,Ⅰ~Ⅲ级为合格,Ⅳ、Ⅴ级为不合格。

采用HG/T 2467.2—2003 对制剂的冷贮稳定性、热贮稳定性进行测定,并采用高效液相色谱法分析热贮前后制剂中的主要化学成分的含量,评价热贮稳定性。

2 结果与分析

2.1 溶剂的筛选

环保型乳油溶剂筛选过程中废弃使用苯类、芳烃类、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等溶剂,具体方法参考乳油溶剂筛选方法[8]。本实验选用环境友好的矿物油或油酸甲酯作为供试溶剂[9]。

2.2 乳化剂及助剂的实验筛选

乳油中所用的乳化剂一般选用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的复配型乳化剂。为了更迅速地发挥药效及延长药效,需加入精喹禾灵增效助剂。通过对多种乳化剂与助剂组合的复配筛选,考察制剂的外观、乳化分散性能及冷贮(0℃,3 天)稳定性,选择乳化剂和助剂的品种,并结合农药剂型加工经验[10],确定其用量,见表2。

由表2 可知,20%精喹禾灵乳油的最佳乳化剂为农乳8220B:507#,用量为12:1,最佳助剂为助剂2#,用量为15%。

2.3 确定最佳配方具体配方见表3。

2.4 技术指标控制

根据乳油的行业编写规范,该产品的质量应控制的指标见表4。

2.5 样品检测

按上述配方配制20%精喹禾灵乳油,取10 mL密封于安瓿瓶中,放置于(54±2)℃的恒温干燥箱中,14 天后取样检测,结果见表5。样品稳定性良好,各项质量指标均符合乳油产品标准。

3 药效试验

3.1 药剂

20%精喹禾灵乳油(本试验提供),20%精喹禾灵乳油(进口药剂)对照药。

3.2 供试品种

油菜品种:‘青油14’。

3.3 试验地栽培条件[11-13]

试验地土壤有机质含量为3.0%,土壤的pH 6.7,油菜生育期为110 天。田间主要杂草种类为稗草等。

人工播种,亩保苗3 万株左右。

3.4 施药方法

采用随机区组排列,每小区面积23.4 m2,设6 次重复。采用背负式手动喷雾器的扇形喷头进行喷雾施药[14-15]。

3.5 试验结果

试验结果表明,20%精喹禾灵乳油对油菜田禾本科杂草防除效果良好,施药后15 天对禾本科杂草防效结果:试验组20%精喹禾灵乳油30、60、90 g/hm2处理后对禾本科杂草鲜重防效分别为82.3% 、88.8% 、96.8%,比对照组20%精喹禾灵乳油的防效分别高出8.3%、5.8%、3.9%。施药后30 天对禾本科杂草防效结果:试验组20%精喹禾灵乳油30、60、90 g/hm2处理后对禾本科杂草鲜重防效分别为81.0%、86.0%、95.5%,比对照组20%精喹禾灵乳油的防效分别高出9.5%、4.4%、4.0%(表6)。

4 讨论

精喹禾灵原药外观呈淡黄色晶体,其在常见有机溶剂中的溶解度甚小,而传统精喹禾灵乳油中使用的溶剂大多数为有毒有害的苯类芳烃类溶剂,选择合适的溶剂成为制备该乳油的难题之一。通过分析原药的结构和性质,笔者最终选择了无毒无害、理化性质较稳定的矿物油或油酸甲酯作为溶剂。

该乳油配制的难点之二在于乳化剂的选择,乳化剂的主要要求一是改善乳油中构成相之间的表面作用力,使其能够均匀稳定地分散在该体系中,即起降低界面之间张力的作用;二是对农药原药能产生良好的化学稳定性,不应随着贮存时间的延长而使原药分解失效,耐酸碱,且对温度及水质的适应范围要广;三是不能增加农药原药对环境及哺乳类动物或降低对有害动植物的毒力。根据传统配制乳油的经验[10],当乳化剂混配时能够产生比单一使用更加优越的协同效应,因而可以降低单一乳化剂的用量,使得乳化剂的HLB值(亲水疏水平衡值)得到更好的控制,故乳油所用乳化剂主要为混配型的,即由一种或多种非离子型的乳化剂和一种阴离子型乳化剂混配的混合物。根据精喹禾灵乳油实验室配制经验值,初定非离子和阴离子乳化剂混配比为10:1,所用阴离子型乳化剂为钙盐类农乳507#,通过设定非离子与阴离子型乳化剂互配比,考察其外观、乳化分散性及乳液稳定性,最终选择了非离子型乳化剂8220B。

通常会考虑加入特殊的增效助剂来增加乳油在低温条件下的稳定性,使其不会出现分层或析出沉淀的现象。分别对厂家提供的4 种专用精喹禾灵增效助剂进行实验,确定助剂2#为所需的增效助剂。

本实验产品的主要质量控制指标均符合要求。田间药效试验表明,本实验产品防除油菜田禾本科杂草的效果优于进口产品,药效显著,实现了对环境友好,提高质量浓度,增强作用效果的目标。

5 结论

(1)配方实验结果表明,产品的主要技术指标均符合相关规定,本实验研究所得的产品性能稳定,绿色环保。

(2)本实验研制的精喹禾灵环保型乳油的有效成分含量高,所用辅料安全易得,价格低廉,具有广阔的市场前景。

(3)田间药效实验表明,本实验产品防除油菜田禾本科杂草的效果优于进口产品,药效显著。

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