农药微乳剂的研究进展.

农药微乳剂型的研究进展

(课程论文

近年来国家加大对农业发展的重视,使得防治农业病、虫、草的重要性尤为突出。农药用量增加,在提高作物产量的同时也给环境带来了负面影响。为适应农业持续发展的要求,微乳剂将成为农药的主导剂型,其对环境污染小,易于操作使用,防治效率高,药效稳定等优点,被人们所接受和认识。

微乳剂是近年来很受欢迎的农药新剂型。农药微乳剂是借助表面活性剂的增溶作用将液体或固体原药均匀分散在水中形成的一种水包油型微乳液。该剂型是指在表面活性剂的增溶作用下,使不溶于或微溶于水的有机化学农药有效成分高度分散在水介质中,自发地形成“胶束”。胶束的表面有一层表面活性剂分子,使之形成稳定的、各向同性的、透明或半透明的均相液体分散体系。由于它具有稳定性、增溶、高的传递效率、安全性、促进向动植物组织内部渗透等特点,因此,较之其他类型的农药有许多优越性。

与水乳剂比较,都是将液体或半固体农药成分分散在水中制得,是一种经时稳定的分散体系。微乳剂与水乳剂不同之处在于分散在水中的有效成分的粒径不同,前者粒子超微细,为0.01~0.1 m,外观透明或接近透明,后者为0.1~50 m,外观为乳白色。配制微乳剂所需乳化剂的用量通常比配制乳油或水乳剂的用量大,成本高。

与乳油相比,微乳剂基本不用或少用有机溶剂。乳油因大量使用甲苯、二甲苯等有机溶剂对环境的污染而受到限制。微乳剂因基本不用或较少使用有机溶剂,贮运安全,无易燃易爆之虑,使用后也不存在环境污染,所以被认为是与环境相容性较好的一种“绿色农药制剂”。而且,田间药效比乳油高5%~10%,刺激性、臭味减轻;贮运稳定性好;没有沉淀、结块以及粘度增大、流动性差的缺点,对作物的安全性也较高,是取代乳油的最佳剂型。

与水剂、可溶性液剂相比,微乳剂适用于很多水溶性低的农药有效成分,水剂只适用于很少一些水溶性高的有效成分。而水溶性高的有效成分更合理的剂型是水溶

性固体制剂。我国用于加工水剂的原药含量一般不高(如杀虫双,很难加工成高浓度的水剂,因而包装费用和运输费较高。国内生产的水剂、可溶性液剂,一般不添加助剂,因而影响生物活性的发挥。而微乳剂加工时要靠助剂配制,不会发生因少加助剂而影响药效的问题。

与悬浮剂相比,微乳剂可以长期放置而不发生相分离。悬浮剂的一些产品在贮存期结块严重,影响使用效果。因此,农药微乳剂的研究与开发具有很重要的意义。

我国自20世纪80年代后期开始家庭卫生用的微乳剂研制和生产,大部分是将高效低毒的拟除虫菊酯(氯菊酯、胺菊酯、丙烯菊酯、右旋苯氰菊酯、增效剂、高效防霉剂、缓释剂以及复合乳化剂与水混合乳化,制得微乳液。目前,我国水基卫生杀虫微乳剂在技术上已经十分成熟,由于其生产、贮存安全,对环境友好而具有很好的市场前景。农用微乳剂直到20世纪90年代才真正进入研发阶段。总体上说来,微乳农药中一元和二元体系较多,特别是二元复配目前已成为微乳农药研究的主流。据查,到2005年元月底,国

内与微乳相关的发明专利210条,实用专利1条,其中微乳农药方面的专利10余条。国外,微乳方面的专利2 157条。微乳农药的专利已查到70余条。相比而言,国外微乳农药做的比较好一些。

微乳剂的发展是与乳化剂品种的发展以及高效优化分不开的。对同一个微乳剂配方来说,选择不同的乳化剂,其外观、乳化效果等差异较大,这就要求在选择乳化剂时,考虑单体的结构、亲水基与亲油基的比例、与农药及溶剂的配伍性、乳化剂自身的配伍性等。它同时要考虑乳状液的形状、粒度及在植物或靶标单位面积上农药的颗粒数、展着面积。在农药制剂配方中,乳化剂在乳油中的配伍已基本满足要求,但针对微乳剂的乳化剂仍很少,所以现阶段乳化剂主要选择的范围还是针对乳油的表面活性剂。

鉴于农用助剂在剂型配置中的重要作用,研究人员相继开发了一系列的新型表面活性剂。它们有些是在已有表面活性剂的基础上进行结构修饰;有些是本来不具备活性的物质进行结构修饰;有些是在天然产物中提取表面活性物质;有些在新合成

的物质中进行筛选。目前,新型表面活性剂研究的热点转移到生物表面活性剂,应用较为广泛,但除烷基二苯醚双磺酸盐,其它尚未工业化;传统表面活性剂改性,降低krafft点;功能性表面活性剂及助剂,如烷基甘油醚磺酸盐;可裂解表面活性剂,如酯剂铵盐;反应型表面活性剂,与所吸附的基体发生化学反应,从而键合到基体表面,对基体起表面活性作用。

可以预见,随着乳化剂的品种和质量的提高,也意味着乳化剂用量的减少,微乳剂品质与含量可进一步提高。由于目前国际原油价格的上扬,以及人们环保意识的加强,以水基代替油基的微乳剂不仅要提倡剂型的绿色化,要符合中国国情,作为剂型“味精”的农用助剂也应选择易生物降解、节能增效、改进微乳剂质量、推进产品环境友好化的品种。

在实际生产中,农药微乳剂的配制中要充分考虑到其表面张力、在叶面的粘着力和持效性不能降得太低,即要在叶面上有一定的停留时间。农药微乳剂中亲水性溶剂会对食品等产生污染,消除和分离比苯类更难,而且在喷洒时易漂移,对其他生物产生药害。因此,对农药微乳剂不能盲目推广,对生产期短的蔬菜等品种和水田慎用,更不要在室内卫生、食品卫生上用。但是,它巨大的优越性表明了它的发展具有很大的潜力,代表了当今农药发展的趋势。在不久的将来,微乳农药的各组分之间关系的研究必将上升到一个理论的高度。微乳农药在2l世纪的农药领域里将会不断改进不足的地方,占领重要的市场份额,为防治病虫害作出更大的贡献。