8%甲氰菊酯·丁氟螨酯复配纳米乳剂的研制

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甲氰菊酯(fenpropathrin)是目前市场上常用的一种拟除虫菊酯类杀虫、杀螨剂,具有低毒、高效、难挥发等特点,适用于多种作物对害虫、害螨的防治,尤其在害虫、害螨并发时使用,效果更佳。但是近年来甲氰菊酯抗性发展迅速,抗性治理已势在必行。丁氟螨酯(cyflumetofen)是苯酰基乙腈类杀螨剂,作用机制新颖,对螨类的各个发育阶段都有较好的防治效果,但防治成本较高。长期使用单一农药不仅加速有害生物抗药性产生,而且大量施用会引起环境安全及食品安全的问题。本研究进行两者复配可扩大防治谱、降低单剂用药量和生产成本,延长药剂使用寿命。同时开发工艺简单、稳定性好、环保的纳米乳剂,可使农药有效成分通过剂型加工更好地发挥其生物效果,提高药效。为此,本研究从以下几方面对甲氰菊酯和丁氟螨酯进行了研究,主要研究内容和结果如下:1甲氰菊酯和丁氟螨酯最佳配比的筛选采用药膜法测定甲氰菊酯、丁氟螨酯处理朱砂叶螨敏感品系雌成螨24 h后的毒力,其LC50分别为711.62 mg·L-1、4.32 mg·L-1。采用共毒因子法评价两个药剂的增效作用,共毒系数法进行复配农药最佳配比筛选,最后对配比与共毒系数进行数学模型方程拟合确定最佳配比。共毒因子法结果表明,甲氰菊酯和丁氟螨酯复配在质量比18﹕1和165﹕1之间具有增效作用,增效配比区间较宽,两者复配可行。共毒系数法结果表明,甲氰菊酯与丁氟螨酯的质量比为30:150:1增效作用最明显,共毒系数值为192.79209.96。通过方程拟合,甲氰菊酯·丁氟螨酯配比与共毒系数的数学模型为Y=-216.86X2+19201X-424807,R2=0.864,理论最佳配比约为39﹕1(质量比),CTC=211.91,进一步通过共毒系数法对理论最佳配比验证得:甲氰菊酯﹕丁氟螨酯=39﹕1时,毒力回归方程为y=0.66x+3.8,r=0.9757,LC50=60.96 mg·L-1,共毒系数(CTC)值高达215.36。由以上结果最终确定甲氰菊酯和丁氟螨酯复配最佳质量配比为39:1。2 8%甲氰菊酯·丁氟螨酯纳米乳剂的研制在确定最佳配比和了解两种单剂理化性质的基础上,通过溶剂、乳化剂、助剂、水质的筛选,得到8%甲氰菊酯·丁氟螨酯纳米乳剂的最佳制剂配方如下:甲氰菊酯7.8%(质量分数,下同)丁氟螨酯0.2%溶剂溶剂用量溶剂油S-150#和二甲苯(4:1)10%乳化剂乳化剂用量防冻剂十二烷基苯磺酸钙和聚氧乙烯脂肪酸酯(2:3)10%2%丙三醇自来水补足至100%8%甲氰菊酯·丁氟螨酯纳米乳剂实验室加工采用低能乳化法。3 8%甲氰菊酯·丁氟螨酯纳米乳剂的质量检测与分析根据甲氰菊酯和丁氟螨酯原药的理化性质和联合国粮农组织(FAO)对农药纳米乳剂产品要求,提出了8%甲氰菊酯·丁氟螨酯纳米乳剂质量控制指标,经检测各项结果均符合纳米乳剂的控制要求,且润湿性能良好,8%甲氰菊酯·丁氟螨酯纳米乳剂的质量合格。8%甲氰菊酯·丁氟螨酯水乳剂质量控制指标检测结果如下:外观有效成分,质量分数,%黄色透明均相液体甲氰菊酯,≥7.8,丁氟螨酯,≥0.2,合格粒径范围(nm)p H值D(0-50)≈20-500,合格4.86-6.13倾倒后残余物(%)2.95%<5%,合格洗涤后残余物(%)0.41%<0.5%,合格乳液稳定性(稀释200倍)合格经时稳定性合格低温稳定性合格热贮稳定性合格透明温度范围(℃)0-45,合格持久起泡性(1 min后)5 m L<15 m L,合格实验室加工的8%甲氰菊酯·丁氟螨酯纳米乳剂样品对室内盆栽豇豆叶片进行润湿性能试验。结果表明,8%甲氰菊酯·丁氟螨酯纳米乳剂与两种单剂相比接触角更小,粘附功更大,纳米乳液雾滴可以与靶标结合得更加牢固,有利于植物对药液的吸收,提高药效。4 8%甲氰菊酯·丁氟螨酯纳米乳剂田间药效试验结合生产实际,将8%甲氰菊酯·丁氟螨酯纳米乳剂样品对豇豆叶朱砂叶螨和柑橘全爪螨进行田间药效试验,结果显示8%甲氰菊酯·丁氟螨酯纳米乳剂对朱砂叶螨和柑橘全爪螨都有良好的防治效果,试验药剂有效成分为40-60 mg·L-1时,各天防效与对照药剂20%甲氰菊酯乳油和20%丁氟螨酯悬浮剂80 mg·L-1相比,防效相当或更好,但防效相当的情况下,试验药剂用药量相对更少,能够有效降低制剂用药量和生产成本,未来具有广泛的应用前景。
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