第三 章__农药剂型及生产工艺

缓释剂依据其加工方法可分为物理型缓释剂和化学 型缓释剂两大类，物理型缓释剂是利用物理方法加 工制造的，其制造原理主更是利用包衣封闭与药剂 渗透、贮存体吸附与药剂扩散、药剂和贮存体溶解 固化与药剂解析等。具体又可分为微胶囊剂、包结 化合物、多层制品、空心纤维、吸附体、发泡体、 固溶体、分散体、复合体等。化学型缓释剂是与载 体进行化学反应而形成的缓释剂，这种缓释剂已失 去农药原有的理化和生物活性特点，但在环境或生 物体内能经过生物或化学降解逐渐释放出原有农药， 发挥控制有害生物的作用。化学型缓释剂主要有3种 类型，自身缩合体、直接结合体、桥架结合体。
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一、世界农药制剂发展趋势
水性化： 粒状化 微囊化 功能化
高效 多效 特效 低毒,环保
加入助剂(增效剂, 化学助剂) 多种原药复配 加入特效剂,(如保护剂,选择剂,等)
农药剂型的发展趋势
EW
EC
ME SE SC WDG OF
使用低毒，高降解性表面活性剂
WP
乳油农药控制指标
乳油农药产品外观：均相透明 有效成分含量 乳液稳定性：342ppm标准硬水，稀释200倍 pH值（酸度）： 水分：≤0.3% 热贮稳定性：54 ℃贮存14天 低温贮存稳定性等技术指标要求：0℃7天
身还高。同一种有效成分不同剂型，制剂毒性可以相 差十倍。 不同的剂型的防治效果有显著差异：
3．能够改变颗粒的运动性能：
病虫危害往往隐蔽在作物的株冠层内部为害，杂草
常在作物的株冠层的荫蔽之下生长，药剂要喷到病 虫杂草等生物靶体上，必须能穿透作物的株冠层。
药剂从喷粉（雾）器喷出后，由于分散度的影 响，可以有以下三种运动状态： （1）药剂中的大颗粒受地心引力的影响，颗粒 呈抛物线隆落； （2）较小的颗粒受地心引力影响小，但受空气 浮力影响大，在空间作风浪运动； （3）颗粒在2μm 以下的细微粒，由于空气浮 力可使它不定向的改变运动方向，在空间作布 朗运动，可以向植物的各层次扩散，但沉积效 果差，颗粒沉降速度慢，药剂尚未沉积即被上 升气流所带走，影响沉积。 药剂的分散度并不是越大越好，理想的分散度 应该是即能穿过侧风气流，又能在受药表面沉 积。
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一、乳液稳定性测定方法

2、可湿性粉剂(WP)
可湿性粉剂是含有原药、载体和填料、表面活性剂
在250mL烧杯中，加入10mL30℃±2℃标准硬水，用 移液管吸取适量乳剂试样，在不断搅拌的情况下慢慢 加入硬水中（按各产品规定的稀释浓度），使其配成 100mL乳状液。加完乳剂后，继续用2～3r/s的速度搅 拌30s，立即将乳状液移到清洁、干燥的100mL量筒中， 并将量筒置于恒温水浴内，在30℃±2℃范围内，静置 1h，取出，观察乳状液分离情况，如在量筒中无浮油 （膏）、沉油和沉淀析出，则判定乳液稳定性合格。
为了使药剂增效、扩大防治谱、降低药剂的 使用毒性、延缓抗药性发展，减少施药次数，节省劳 力和降低农药成本等。20世纪80年代以来出现大量多 功能混合型制剂，在农业生产上发挥了重要作用，也 弥补了新药剂的开发跟不上生产需要的不足。 剂型的多样化和功能化还体现在剂型一包装一 应用结合为一体产品出现，如在水面直接施用的水溶 性薄膜袋包装粒剂，胶囊剂、甩剂、滴剂等，都无需 使用特殊的喷撒工具。袋包装粒剂和胶囊剂直接分散 扔到水田就可以（每亩用不到10袋或105粒胶囊），甩 剂、滴剂都是把包装瓶外盖打开，倒过来直接把药甩 在水田或滴在水面就可以了。
（湿润剂、分散剂等）、辅助剂（稳定剂、警色剂 等），并经粉碎成一定粒径的粉状制剂。在兑水稀 释使用时能形成一种稳定的、可供喷雾的悬浮液。 由于加入了湿润剂、展着剂等，在作物表面有较强 的黏着力，耐雨水冲刷，包装、贮藏、运输方便。
缓释剂的显著优点
①可以使高毒品种低毒化。避免或减轻高毒农药品种 在使用过程中对人、畜及有益生物的急性中毒和伤害， 也可以减轻或避免农药对环境的污染。 ②可以使农药减少在环境中的光解、水解、生物降解、 挥发、流失等，使用药量大大减少，而持效期大大延 长。 ③由于药剂释放量和时间可以得到控制，因而药剂的 功能性得到提高，使其更能按照人们的需要发挥作用。 缓释剂自20世纪70年代出现以来，受到普遍 重视。预计未来仍然是农药制剂发展的方向。
4．分散度对药剂理化性能的影响：
农药的理化性质主要是指：溶解性、气化速度、 化学反应速度、吸附性能等，这些是药剂的固有 性质，也称药剂的表面能，药剂的这些表面能可 随着分散度的提高而显著增强。药剂的这些理药 性质可从不同的角度加以利用，若为了加速药剂 分解，提高气化和反应速度，可采取提高分散度 的方法；反之为了使药剂缓慢释放，可以降低分 散度，增加药剂的粒度，如颗粒剂。
固体农药要吸附到物体表面上，表面对药粒的吸引力
散度大可增加保护面积；如杀虫剂对蚜螨类等活动性 小的昆虫进行触杀防治时可增加触杀防治面积；如使 用触杀型除草剂，药剂分散度高，覆盖均匀，均可提 高防治效果。
必须大于地心对它的吸引力，而吸引力的大小与颗粒 的大小有关。颗粒大，重力大，地心引力大，在受药 表面易滚落。分散度的提高就可使颗粒的吸引力增加， 吸附性能提高，增强在受药表面的沉积率。
悬浮剂 (SC) 悬乳剂 (SE) 水分散颗粒剂 (WDG) 微胶囊(CS)
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二、农药加工制剂的发展趋势
现代农药加工，已不仅仅是为满足农药可 以使用的基本条件，更重要的是要通过农药加工克服 农药品种存在的各种缺陷，进一步提高药效，降低毒 性、减少污染、避免对有益生物的伤害、延缓有害生 物抗药性的发展，从而扩大农药品种的应用范围，延 长使用寿命。因此，农药加工涉及多种学科的理论和 技术，除化学、物理学、生物学外，还要掌握农药制 剂学的理论和生产技术、质量标准等，它是联结农药 合成和应用的纽带，也是促进农药生产和科学应用的 关键环节。目前农药加工制剂发展的总趋势是高效、 安全、经济、方便和功能化。主要表现在以下几个方 面:
乳油（EC)
乳油（EC)
（4）加工容易，基本上不产生“三废”，有利于安全
生产；
（5）由于乳油内含有大量有机溶剂，因此在使用中极
易造成有机溶剂的极大浪费，污染环境，同时也容易 造成产品运输、贮藏不安全，怕高温、怕火源。
溶剂的毒性
二甲苯中所含有的乙苯有致癌作用； 二甲苯本身对中枢神经有严重影响； 溶剂加入会增加毒性，甲氰菊酯乳油的毒性比原药本
（二）粉剂向粒剂和悬浮剂方向发展
粉剂是使用最早，用量最大的农药剂型，由 于其可以直接喷撒使用，工效高，不用水，特别适于 干旱缺水的山区或半山区及林地使用，但是粉剂的最 大缺点是易飘移污染环境，农药有效利用率低，一般 只有20％的粉剂沉积在目标生物上。另外叶面附着性 差，易被风吹落或被雨水冲刷，药效期比较短。因此 自20世纪70年代以来，粉剂的生产和使用呈下降趋势。 取而代之的是颗粒剂和各种悬浮剂。这些剂型保持了 粉剂使用方便、工效高的优点，而克服了粉剂易飘移 污染环境、有效利用率低的缺点。一般粉剂也逐渐向 无飘移粉剂、超微粉剂、追踪粉剂、浮游粉剂方向发 展。
（一）以水代替有机溶剂的新剂型
传统的农药液剂，以乳油占绝大部分。而生 产乳油又要使用大量有机溶剂（一般用量都在50％以 上），这些有机溶剂又以易燃、易爆、对人畜有毒、 污染环境的甲苯、二甲苯为主，在生产、贮运、使用 过程中都极不安全。一些发达国家已禁止或部分禁止 在蔬菜上、果树上使用。另外把这些本可以作为其他 化工原料利用的溶剂喷撒到环境中去，也是一种资源 浪费。因此以水代替有机溶剂或减少有机溶剂用量的 新剂型相继开发成功。如浓乳剂、微乳剂、固体乳油、 高浓度乳油等等。使用量在逐年上升。
分散度对农药性能的影响
1、影响覆盖面积： 2、影响药剂的附着性： 3、影响药剂颗粒的运动性能： 4、影响药剂颗粒的表面能： 5、影响悬浮液的悬浮率及乳液稳定性：
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1．增加覆盖面积：
分散度大，覆盖面积大，尤其是杀菌剂的保护剂，分
2．提高药剂在受药表面的吸附性：
乳油有以下几个特点： （1）药效高。药剂喷施后能均匀附着在植株表 面形成一层薄膜，且不易被雨水淋浇，药效期也 较长，能充分发挥药剂的作用。同时，药剂易渗 入或被渗透到有害生物体内或作物内部，大大增 加了药剂的毒杀作用； （2）施用方便。可用任意比例的水稀释，以适 应不同容量喷雾和使用要求； （3）性质稳定，不易分解，耐贮藏；
5．提高液体药液的悬浮率和乳液稳定性：
可湿性粉剂固体原药的粉末是不溶于水的，只有提高
分散度才能提高药剂的悬浮率，保证悬浮液的稳定性。 乳液分散度提高就是提高乳化率，不致于产生油水分 离现象。
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1、乳油(EC)
原药按照一定比例溶解在有机溶剂（如苯、甲 苯、二甲苯）中，再加入农药专用乳化剂与其 他助剂，配制成的一种均相透明的油状液体， 它与水混合后能形成稳定的乳状液。 乳油的特点是有效成分含量高，组成简单，加 工容易，贮存稳定性好，使用方便，易于渗透 到植物和昆虫体内，药效高。但由于使用大量 的易燃有机溶剂，使得乳油在加工和贮运时安 全性差，同时芳烃类溶剂对环境有影响。
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（四）剂型的多样化和功能化
由于农药理化性质和生物活性特点干差万别， 有害生物和有益生物的生物学特性和发生规律又各 有不同。再加上使用药剂的环境条件也不一样，所 以要高效、安全、经济、方便的使用药剂，必须使 剂型多样化和功能化。如粉剂，有适宜在大田作物 使用的无飘移粉剂，有适宜在温室等保护地使用的 微粉剂或悬浮粉剂。如烟剂，有适宜在温室和仓库 使用的普通烟剂，有适宜在大田密闭的作物使用的 重烟剂，有适宜在室内防治卫生害虫使用的蚊香、 电蚊香，液体蚊香等等。
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（三）缓释剂的发展
通常使用的农药制剂，如粉剂、可湿性粉剂， 乳油、悬浮剂、水剂等，其使用以后有效成分都充分暴 露在空间，对于毒性高的药剂极易引起中毒和对有益生 物的杀伤；由于光解、水解、生物降解或水的淋溶流失、 挥发等，使药剂又大量无效而损失，其损失率高达60 ％～90％，药剂的有效期也大大缩短了。控制释放技术 与缓释剂的出现，就是农药制剂加工技术进步的显著标 志。所谓控制释放技术，就是根据有害生物发生规律、 危害特点及环境条件，通过农药加工手段，使农药按需 要的剂量、特定的时间、持续稳定的释放以达到最经济、 安全、有效地控制有害生物的技术，其制剂称为缓释剂。
新剂型: 水性化,颗粒化
农药助剂的发展趋势
易降解 不含有NP 不含有机溶剂 超低1,4-dioxan含量 一剂多用
农药新剂型
高浓乳油 (HCEC) 水乳剂 (EW) 微乳剂 (ME)
Acetochlor 90% EC Butachlor 90% EC Cypermetnhrin 10% E Cypermethrin 10% ME
三、农药分散度概念
农药被分散的程度，是衡量制剂质量和喷洒质量的主
分散度的表示方法
1．分散质的直径：直径越小，分散度越高。 2．比面：颗粒总表面积（S）与颗粒总体积（V） 颗粒越小，个数就越多，比表面积就越大，S／V
要指标。
分散度：把边长1cm的立方体分割成边长100μm的立方
之比。即：比面＝S／V. 比面越大，分散度越大。 比值就越大，即分散度就越高。分散度越高，就意 味着雾滴越细，粉粒细度就越细。
体，再分割成边长10μm的立方体，总体积无变化，总 表面积、颗粒个数和覆盖面积随着分割次数大幅度增 加。
提高分散度的方法：
1、加工方法：将固体粉碎的越细，分散度越大。 液体剂型是一种良好的分散体系。 2、施药方法：通过喷雾、喷洒进行分散。喷雾 器压力越大，喷头雾化能力越强，分散度越大。 常用剂型分散度： 水溶剂（分子、离子) 0.001 μm 胶悬剂（胶体颗粒） 0.001—0.1 μm 烟剂（烟粒） 0.1—2.0 μm 乳剂（油球） 0.1----10 μm 可湿性粉剂（粉粒） 10----74 μm 颗粒剂