松脂基植物油溶劑ND-45在5%阿維菌素乳油制備中的應(yīng)用

蘭亦全，何東東

（福建農(nóng)林大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，福建 福州 350002）

乳油（EC）是我國(guó)基本農(nóng)藥劑型之一，具有有效成分含量高、使用方便、儲(chǔ)存穩(wěn)定性好、藥效高、加工工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)[1,2]。但傳統(tǒng)的乳油生產(chǎn)中通常需要使用大量的苯、甲苯、二甲苯等有毒、易燃易爆、難降解的輕芳烴類溶劑，對(duì)環(huán)境、生態(tài)和生產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重威脅。在歐美等許多發(fā)達(dá)國(guó)家早已制定相關(guān)的法規(guī)，在農(nóng)藥中禁限用輕芳烴類溶劑。因此，尋找性能優(yōu)良的綠色環(huán)保溶劑是當(dāng)前乳油加工中亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

松脂基植物油ND-45是以松脂等萜烯類為主要成分的植物油溶劑，具有對(duì)農(nóng)藥溶解性好、凝固點(diǎn)低、揮發(fā)性小、閃點(diǎn)高、穩(wěn)定性強(qiáng)、對(duì)農(nóng)作物安全等顯著優(yōu)點(diǎn)[3]，而且該植物油溶劑與目前常用復(fù)配乳化劑及單體配伍性好，是替代“三苯”類輕芳烴溶劑，加工綠色環(huán)保乳油的理想溶劑[4]。

阿維菌素（abamectin）屬于微生物源農(nóng)藥，是一種被廣泛應(yīng)用的高效、廣譜的殺蟲(chóng)、殺螨及殺線蟲(chóng)劑。該藥劑作用機(jī)制獨(dú)特，具有胃毒和觸殺作用，對(duì)植物葉片的滲透性強(qiáng)，持效期長(zhǎng)，可用于防治小菜蛾、菜青蟲(chóng)、美洲斑潛蠅、蚜蟲(chóng)、紅蜘蛛等多種害蟲(chóng)害螨[5]。

本文以5%阿維菌素乳油為研究對(duì)象，探討了環(huán)保溶劑松脂基植物油ND-45替代輕芳烴類溶劑加工乳油的可行性，以期為開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保乳油提供一定的參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

81.5%阿維菌素原藥（福建新農(nóng)大正有限公司）；司盤(pán)-85、司盤(pán)-80、OP，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；農(nóng)乳500#、BY-1、BY-2、EL-20、EL-40，江蘇海安石化有限公司；松脂基植物油ND-45（福建諾德生物科技有限責(zé)任公司）；其他試劑均為分析純。

GNP-9050型隔水式恒溫培養(yǎng)箱（上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）；DK-98-ⅡA型電熱恒溫水浴鍋（天津市泰斯特儀器有限公司）；Sartorius BSA224S型電子天平（賽多利斯科學(xué)儀器北京有限公司）；BCD-256KFA型冰箱（青島海爾股份有限公司）；pH計(jì)（賽多利斯科學(xué)儀器北京有限公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 乳油制備 準(zhǔn)確稱取一定量的阿維菌素原藥，用松脂基植物油ND-45完全溶解后，再與乳化劑充分混勻，得到均相透明的乳油產(chǎn)品。

1.2.2 乳油性能指標(biāo)測(cè)定

乳液穩(wěn)定性 按GB/T 1603-2001方法測(cè)定；

低溫穩(wěn)定性 按GB/T 19137-2003方法測(cè)定；

熱貯穩(wěn)定性 按GB/T 19136-2003方法測(cè)定；

持久起泡性 按GB/T 28137-2011方法測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 ND-45用量的確定

阿維菌素原藥為白色或黃色結(jié)晶，易溶于甲苯、丙酮、異丙醇等有機(jī)溶劑中，在水中的溶解度極低[6]。本試驗(yàn)測(cè)定了不同用量的ND-45對(duì)阿維菌素原藥的溶解性，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不同用量的ND-45對(duì)阿維菌素原藥的溶解性Tab.1 Solubility of different dosage of ND-45 on abamectin

由表1可知，隨著ND-45用量的增加，其對(duì)阿維菌素原藥的溶解性逐漸提高，當(dāng)用量達(dá)80%時(shí)，阿維菌素原藥可完全溶解。因此，制備5%阿維菌素乳油時(shí)，ND-45的用量定為80%。

2.2 乳化劑的篩選

乳化劑的選擇是成功制備乳油的關(guān)鍵。一般的植物油與現(xiàn)有乳化劑品種難以匹配，可供選擇的乳化劑品種少且用量較大，而松脂基植物油溶劑與乳化劑系統(tǒng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性[4]。本試驗(yàn)將非離子型乳化劑與陰離子型乳化劑農(nóng)乳500#進(jìn)行二元復(fù)配，對(duì)8種乳化劑組合進(jìn)行了篩選試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可知，以制劑的初始外觀、乳液穩(wěn)定性、低溫和熱貯外觀為性能指標(biāo)，當(dāng)乳化劑用量為15%時(shí)，復(fù)配乳化劑D、E、F均能制備出各項(xiàng)性能指標(biāo)符合要求的5%阿維菌素乳油產(chǎn)品，考慮到復(fù)配乳化劑D成本相對(duì)較低，故選用復(fù)配乳化劑D。

表2 乳化劑篩選試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 Screening results of the emulsifiers

2.3 優(yōu)選配方

根據(jù)乳油產(chǎn)品的性能要求，綜合試驗(yàn)結(jié)果，最終確定5%阿維菌素乳油的優(yōu)選配方為：阿維菌素5%、松脂基植物油ND-45 80%、復(fù)配乳化劑D 15%。

2.4 產(chǎn)品性能指標(biāo)測(cè)定

對(duì)獲得的5%阿維菌素乳油優(yōu)選配方產(chǎn)品的性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 5%阿維菌素乳油優(yōu)選配方的性能指標(biāo)測(cè)定Tab.3 Determination of the performance indexes of optimization formulation of 5%abamectin EC

由表3可知，該配方產(chǎn)品的外觀、pH值、乳液穩(wěn)定性、持久起泡性、低溫和熱貯穩(wěn)定性等各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合GB/T 19337-2017要求。

3 結(jié)論

本研究以環(huán)保溶劑松脂基植物油ND-45替代輕芳烴類溶劑，通過(guò)對(duì)ND-45的適合用量和匹配乳化劑品種的篩選試驗(yàn)，最終確定了5%阿維菌素乳油的優(yōu)選配方為：阿維菌素5%、植物油ND-45 80%、復(fù)配乳化劑D 15%。該配方產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。與傳統(tǒng)阿維菌素乳油相比，該產(chǎn)品不僅可以保持傳統(tǒng)乳油的優(yōu)點(diǎn)，而且可以大大提升產(chǎn)品的安全及環(huán)保性能，具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景。