40%丙硫菌唑·戊唑醇懸浮劑的研制

劉希玲，張黎輝，李長紅，馬俊歡

(青島瀚生生物科技有限公司，山東青島 266101)

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；毒性低，無致畸，致突變性，對(duì)人和環(huán)境安全。丙硫菌唑抑制真菌中甾醇的前體——羊毛甾醇的脫甲基化作用，其為脫甲基化抑制劑(DMIs)，不僅具有很好的內(nèi)吸活性，優(yōu)異的保護(hù)、治療和鏟除活性，且持效期長。大量的田間藥效試驗(yàn)表明丙硫菌唑?qū)ψ魑锊粌H具有良好的安全性，防病治病效果好，而且增產(chǎn)明顯，同三唑類殺菌劑相比，丙硫菌唑具有更廣譜的殺菌活性。

戊唑醇是一種高效、廣譜、內(nèi)吸性三唑類殺菌劑，具有保護(hù)、治療、鏟除三大功能，殺菌譜廣、持效期長。研究發(fā)現(xiàn)：戊唑醇與所有的三唑類殺菌劑一樣，能夠抑制真菌的麥角甾醇的生物合成。戊唑醇在全世界范圍內(nèi)用作種子處理劑和葉面噴霧，殺菌譜廣，活性高，持效期長。

近年來隨著我國果樹和蔬菜種植面積的增加，尤其是蔬菜保護(hù)地栽培技術(shù)的大面積推廣，使得作物病害發(fā)生率及發(fā)病程度均有明顯增強(qiáng)。病害的頻繁發(fā)生使得殺菌劑的使用頻率不斷增加，而高頻度的施藥又使得病菌產(chǎn)生越來越嚴(yán)重的抗藥性，從而造成惡性循環(huán)，傳統(tǒng)殺菌劑如多菌靈、乙磷鋁等已經(jīng)不能有效控制該類病害。結(jié)合丙硫菌唑和戊唑醇的作用特點(diǎn)，兩者復(fù)配可以更有效地防治抗性病菌，從而提高防治效果，擴(kuò)大殺菌范圍，減少有效成分的用量，節(jié)約用藥成本，降低環(huán)境污染。本研究通過對(duì)潤濕分散劑、增稠劑、防凍劑、防腐劑以及消泡劑等助劑的篩選，確定了40%丙硫菌唑·戊唑醇懸浮劑的最佳配方。

1 試驗(yàn)材料及方法

1.1 試驗(yàn)材料

97%丙硫菌唑原藥(湖北津樂達(dá)化工有限公司)；98%戊唑醇原藥(江蘇鹽城輝煌化工有限公司)；分散劑：硫酸鹽類551，羧酸鹽類A788、34SC，磷酸酯類CF20S、2728，嵌段聚醚類D800、500LQ、992，木質(zhì)素類 D500、83A、SK-24，復(fù)合助劑 4894、2500、1020P，潤濕劑T-80、IP、W600等；消泡劑：有機(jī)硅類消泡劑1404，WAF、磷酸酯類抑泡劑AD-14L；增稠劑：黃原膠、硅酸鎂鋁、白炭黑；防腐劑：苯甲酸鈉、卡松；防凍劑：乙二醇、尿素、丙二醇。

所用原藥、助劑均為工業(yè)品，市購。

1.2 試驗(yàn)儀器

BT-9300S激光粒度分布儀(丹東百特儀器有限公司)；WSKZ-JB1永磁直流無刷立式砂磨機(jī)(上海微特電機(jī)有限公司)；METTLER TOLEDO 實(shí)驗(yàn)pH計(jì)(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司)；NDJ-1旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)(上海精析儀器制造有限公司)；安捷倫 Agilent 1100型高效液相色譜儀[億頓科技(天津)有限公司]。

1.3 懸浮劑的配制方法

將原藥、潤濕分散劑、防凍劑、增稠劑、防腐劑、消泡劑和水按照一定比例加入高剪切乳化機(jī)中進(jìn)行高速剪切并均質(zhì)乳化，然后再經(jīng)過砂磨機(jī)研磨，直至98%以上懸浮顆粒粒徑小于10 μm，最后進(jìn)入攪拌機(jī)混合均勻，即制得40%丙硫菌唑·戊唑醇懸浮劑。

1.4 質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)測(cè)定

粒度：采用BT-9300S型激光粒度分布儀測(cè)定粒度分布情況。

熱貯穩(wěn)定性：按照GB/T 19136—2003的測(cè)定方法，將試樣密閉放置于(54+2) ℃的恒溫箱中貯存14 d后取出，冷卻至室溫，對(duì)規(guī)定項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)定。

冷貯穩(wěn)定性：按照GB/T 19137—2003的測(cè)定方法，先將試樣在(0+2) ℃冰箱中放置1 h，觀察外觀有無變化，然后繼續(xù)在(0+2) ℃冰箱中貯存7 d，測(cè)其理化指標(biāo)。

傾倒性試驗(yàn)：按照GB/T 31737的測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定。

pH：按GB/T 1601—2016的測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定。

黏度：按NY/T 1860.21—2010的測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定。

懸浮率：參照GB/T 14825—2006懸浮率測(cè)定方法。

有效成分分解率：采用HPLC法測(cè)定冷、熱貯后的分解率。

2 結(jié)果與分析

2.1 分散劑的選擇

根據(jù)懸浮劑加工理論，對(duì)不同類型分散劑按一定比例組合進(jìn)行篩選，具有代表性組合的各類分散劑用量見表1，研磨時(shí)間為2 h。懸浮劑于(54+2) ℃熱貯14 d后，測(cè)定性能指標(biāo)，結(jié)果見表1。

表1 分散劑篩選

對(duì)幾大類分散劑分別組合進(jìn)行篩選(表1)，發(fā)現(xiàn)在添加嵌段聚醚類分散劑如500LQ、D800等時(shí)，制劑熱貯后均出現(xiàn)膏化，有的熱貯1 d即膏化，有的熱儲(chǔ)3~4 d后膏化；復(fù)合分散劑如4894、2500等使用時(shí)也會(huì)出現(xiàn)熱貯膏化現(xiàn)象；當(dāng)磷酸酯類分散劑CF20S與2728和2208組合使用時(shí)，所得制劑粒徑明顯增大，且制劑流動(dòng)時(shí)有拉絲現(xiàn)象，熱儲(chǔ) 4~5 d后也出現(xiàn)膏化；進(jìn)一步篩選發(fā)現(xiàn)當(dāng)單獨(dú)使用磷酸酯類分散劑CF20S時(shí)，所得制劑各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到優(yōu)，熱貯后雖然粒徑有所增大但沒有膏化，再進(jìn)一步測(cè)定懸浮率，發(fā)現(xiàn)有效成分的懸浮率有所下降，下降至89%；當(dāng)CF20S與羧酸鹽類A788組合使用時(shí)，所得制劑各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到優(yōu)，熱貯后粒徑有所增大，但懸浮率均達(dá)到98%以上；為解決熱貯后粒徑增大的問題，在此配方基礎(chǔ)上繼續(xù)篩選，發(fā)現(xiàn)添加復(fù)合助劑1020P后，可有效防止粒徑長大，熱儲(chǔ)14 d后98%的懸浮顆粒粒徑仍在10 μm以下，表現(xiàn)良好。此外，分散劑34SC與551、SK-24及1020P組合使用時(shí)，所得制劑各方面指標(biāo)均優(yōu)，但考慮到生產(chǎn)成本和工廠投產(chǎn)后投料繁瑣程度等因素，暫不考慮該組合。綜上，最終的分散劑組合確定為 2%CF20S、2%A788、1% 1020P。

2.2 潤濕劑的選擇

根據(jù)懸浮劑加工理論，對(duì)3種潤濕劑進(jìn)行篩選，潤濕劑的用量見表 2，研磨時(shí)間為 2 h。懸浮劑于(54+2) ℃熱貯14 d后，測(cè)定性能指標(biāo)，結(jié)果見表 2。

表2 潤濕劑篩選

從表2可以看出，使用3種潤濕劑均能保證制劑熱貯后的穩(wěn)定性，且潤濕效果、粒徑和起泡性相差不大，結(jié)合成本最終確定潤濕劑為1% T-80。

2.3 增稠劑的選擇

本產(chǎn)品選用了黃原膠和硅酸鎂鋁2種增稠劑組合的方式，對(duì)組合增稠劑的用量進(jìn)行篩選，綜合熱貯14 d后制劑有無絮凝現(xiàn)象及析水率，最終確定黃原膠的用量為0.1%，硅酸鎂鋁的用量為1%。

2.4 消泡劑的選擇

對(duì)有機(jī)硅消泡劑 1404、WAF和磷酸酯抑泡劑AD-14L進(jìn)行初步篩選。結(jié)果表明1404對(duì)40%丙硫菌唑·戊唑醇懸浮劑的消泡效果最好，用量為0.5%時(shí)，無絮凝現(xiàn)象，傾倒性合格，持久起泡性合格。

2.5 pH的調(diào)節(jié)

當(dāng)40%丙硫菌唑·戊唑醇懸浮劑的酸堿度呈中性時(shí)制劑穩(wěn)定性最好，故將pH控制在6.5~8.0，通過根據(jù)砂磨后測(cè)定的 pH添加不同含量的檸檬酸來調(diào)節(jié)，試驗(yàn)表明在添加0.2%檸檬酸時(shí)，制劑pH符合要求。

2.6 低溫穩(wěn)定性與熱貯穩(wěn)定性

制得的懸浮劑通過冷熱貯后的粒徑、分解率以及懸浮率見表3。

表3 冷熱貯對(duì)懸浮劑的影響

由表3可知，冷熱貯后制劑中粒徑、分解率均稍有增大，懸浮率雖稍有降低但仍保持在99%左右，各項(xiàng)指標(biāo)符合懸浮劑的要求。

2.7 產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)的確定

試驗(yàn)得到的40%丙硫菌唑·戊唑醇懸浮劑的性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見表4。

表4 40%丙硫菌唑·戊唑醇懸浮劑的質(zhì)量性能指標(biāo)

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)通過篩選不同類型的潤濕分散劑和配比確定 40%丙硫菌唑·戊唑醇懸浮劑的最佳配方為20%丙硫菌唑、20%戊唑醇、2%CF20S、2%A788、1%T-80、1%1020P、0.1%黃原膠、1%硅酸鎂鋁、3%丙二醇、0.5%消泡劑1404、0.2%檸檬酸，卡松0.1%、蒸餾水補(bǔ)足100%。該配方經(jīng)冷、熱貯后，穩(wěn)定性、傾倒性均合格，中粒徑在1.5 μm左右，符合懸浮劑的粒徑要求(0.5~5 μm)，粒子分布集中，各項(xiàng)指標(biāo)均合格。加工工藝為 1.2 mm鋯珠質(zhì)量為藥劑質(zhì)量的1.5倍，研磨時(shí)間為2 h。

40%丙硫菌唑·戊唑醇復(fù)配懸浮劑配方選擇合理，試驗(yàn)方法可行，設(shè)備投資少，以水為基質(zhì)，不使用有機(jī)溶劑，降低了對(duì)環(huán)境的污染。此外，該懸浮劑使用丙硫菌唑原藥和戊唑醇原藥進(jìn)行復(fù)配，有效提高了防效，延緩病菌產(chǎn)生抗藥性，降低用藥成本且懸浮劑以水為基質(zhì)，無易燃易爆危險(xiǎn)，貯存和運(yùn)輸安全，具有良好的應(yīng)用前景。但該懸浮劑的增效機(jī)理、在田間是否增效等問題，仍需進(jìn)一步研究。