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摘 要:对25%氰氟草酯水乳剂进行的配方研制,通过对表面活性剂、增效剂和有机溶剂的选择,确定出最佳配方,对其进行的冷贮、常温和热贮稳定性检测,制剂的各项质量指标达到水乳剂要求。
关键词:氰氟草酯;水乳剂;检测;配方;
文章编号:1674-3520(2015)-12-00-01
一、前言
随着人们对环境的认识越来越深,农药水基化剂型发展越来越受关注,水乳剂是水基化剂型重要发展方向,本文是笔者对氰氟草酯水乳剂[1]的试验介绍。
二、材料和方法
(一)材料
氰氟草酯原药(南京耐瑟斯化工有限公司;含量≥95%);S-85(失水山梨醇脂肪酸酯),AEO-9(脂肪醇聚氧乙烯醚),AEO-7(脂肪醇聚氧乙烯醚),EL-105(蓖麻油聚氧乙烯醚),NP-10-P(磷酸酯),JP-20(江苏钟山化工有限公司),Tersperse2208(亨斯迈化学品有限公司),SK-355(星飛化工有限公司),SK-551(星飞化工有限公司),601#[2](苯乙基酚聚氧乙烯醚),MF-35(美丰农化有限公司);非离子增效剂3710(北京格林泰姆科技有限公司),Terwet1118(亨斯迈化学品有限公司),有机硅408(市场购买);三乙醇胺(邢台蓝星助剂厂);丙三醇(市场购买);DF-150(百合化学),DF-204(百合化学),BL-100(苏州百斯盾化学有限公司),消泡剂883(百合化学),消泡剂886(百合化学),消泡剂AF(上海汇平化工);四氯乙烯(上海新天石油化工有限公司),四甲苯(浙江森太化工股份有限公司),二甲苯(温州市三立化工有限公司);
(二)25%氰氟草酯水乳剂制备方法
按照配方中具体比例准确称取氰氟草酯原药、表面活性剂加入到有机溶剂中,混合成均匀溶液,然后将称好的去离子水、慢慢滴入油相中,边滴边搅拌,最后按配比加入防冻剂和消泡剂,混合搅拌,再进行高速剪切,对其进行检合格后,出料即可得到25%氰氟草酯水乳剂。
三、25%氰氟草酯水乳剂应符合表1要求
表1 25%氰氟草酯水乳剂控制项目指标
项 目 指 标
氰氟草酯质量分数,% 25.0+1.5 -1.5
PH值范围 5.0-8.0
倾倒性 倾倒后残余物,% ≤ 5.0
洗涤后残余物,% ≤ 1.0
乳液稳定性(稀释200倍) 合格
持久起泡性(1min后),mL ≤ 30
低温稳定性 合格
热贮稳定性 合格
注:正常情况下,低温稳定性和热贮稳定性试验,每三个月至少进行一次。
(一)25%氰氟草酯水乳剂配方的筛选
1、表面活性剂[3]的选择
实验设计配方中氰氟草酯原药(25%)、四甲苯(20%)、增效剂Terwet1118(3%)、丙三醇(2%)、消泡剂DF-204(0.3%)、三乙醇胺(0.5%)为固定含量,选择表面活性剂[4]的组合,用去离子水补齐至100%,测不同组合和比例对25%氰氟草酯水乳剂粘度和乳液稳定性的影响(见表2),结果发现:表面活性剂[5]的组合SK-355:SK-551:MF-35粘度(803厘泊)最小,而且乳液稳定性合格(无乳膏、无沉淀)。
表2 表面活性剂对25%氰氟草酯水乳剂粘度和乳液稳定性的影响
表面活性剂组合 用量配比 黏度(厘泊) 乳液稳定性
S-85:NP-10-P:AEO-9 4:3:3 1647 乳膏0.1mL,沉淀0ml
NP-10-P:AEO-7:EL-105 3:3:4 1704 乳膏0mL,沉淀0.1ml
NP-10-P:601# 6:4 1046 乳膏0mL,沉淀0ml
JP-20:MF-35:AEO-9 4:4:2 824 乳膏0.1mL,沉淀0.1ml
SK-355:SK-551:2208 6.5:1:1 897 乳膏0.1mL,沉淀0.1ml
SK-355:SK-551:MF-35 6:1:1 803 乳膏0mL,沉淀0ml
2、增效剂[6]的选择
氰氟草酯是通过杂草叶片和叶鞘内吸传导发挥药效的,制剂在杂草叶片和叶鞘的铺展面积,影响有效成分进入其中的多少,从而直接影响到除草效果。适宜的增效剂能使产品具有良好的铺展性。实验设计用去离子水将BH-75、6300、非离子增效剂3710、T3050B和增效剂Terwet1118稀释5000倍,用移液枪(10-100μl)分别取10μl,在高度为1cm处垂直滴在载玻片(宽×长:25.4×76.2mm,厚度1mm-1.2mm)上,测不同种类增效剂的铺展直径,结果(见表3)表明:增效剂Terwet1118的铺展直径最大。
表3 不同种类增效剂的铺展直径测定
增效剂种类 稀释倍数 铺展直径(mm)
BH-75 同时用(去离子水)稀释5000倍(100×50) 11
6300 12
非离子增效剂3710 8
T-3050B 7
增效剂Terwet1118 15
3、有机溶剂的选择
实验设计配方中氰氟草酯原药(25%)、SK-355(6%)、SK-551(1%)、MF-5(1%)、增效剂Terwet1118(3%)、丙三醇(2%)、三乙醇胺(0.5%)消泡剂DF-204(0.3%)为固定含量,设四甲苯和二甲苯[7]用量分别为:20%、25%和30%,用去离子水补齐至100%,测有机溶剂不同种类和用量对25%氰氟草酯水乳剂倾倒性的影响(见表4),结果表明:有机溶剂四甲苯20%量倾倒性最佳,二甲苯20%量倾倒性虽然合格,但是挥发快,制剂表面容易有膏状物析出。 表4 有机溶剂对25%氰氟草酯水乳剂倾倒性的影响
溶剂名称 用量 倾倒性
倾倒后残余物,% 洗涤后残余物,%
四甲苯 30% 9.3 2.5
四甲苯 25% 6.2 1.3
四甲苯 20% 1.2 0.1
二甲苯 30% 9.6 0.9
二甲苯 25% 4.6 1.1
二甲苯 20% 1.3 0.8
4、最佳配方
综合上述,根据对乳化剂、润湿剂、增效剂、消泡剂和有机溶剂的选择,最终确定了最佳配方(见表5):
表5 25%氰氟草酯水乳剂最佳配方
物料名称 含量,% 物料厂家
氰氟草酯(折百) 25 南京耐瑟斯
SK-355 6 星飞化工(上海)有限公司
SK-551 1 星飞化工(上海)有限公司
MF-35 1 美丰农化有限公司
增效剂1118Terwet 3 威来惠南集团(中国)有限公司
丙三醇(甘油) 2 温州市星际化工有限公司
消泡剂DF-204 0.3 百合化学
三乙醇胺 0.5 邢台蓝星助剂厂
四甲苯(溶剂油S0-1500#) 20 浙江森太化工股份有限公司
去离子水(补充至100) 41.2 ——
(二)25%氰氟草酯水乳剂检测分析
1、热贮稳定性测定
按照确定的最佳配方,每批提取1200ml样品,取600ml装于600ml透明瓶中,放置在(54±2)℃恒温培养箱中做热贮稳定性实验,剩余的取600ml测其倾倒性,热贮14天到期后,分别检测贮前和贮后的有效成分含量及其它指标变化情况(见表6):
2、低温[8]稳定性测定
将上述样品常温样品每批称取100ml于100ml离心管中,在DW-1低温稳定性试验仪的制冷器中冷却至(0士2)℃,让离心管及内容物在(0士2)℃保持1h,并每间隔15 min搅拌一次,每次15 s,检查并记录有无固体物或油状物析出。将离心管放回制冷器,在(0±2)℃继续放置7d, 7d后,将离心管取出,在室温(不超过20℃)下静止3h,在DW-1低温稳定性试验仪中离心分离15 min(管子顶部相对离心力为500 g-600 g,g为重力加速度)。记录管子底部离析物的体积(精确至0. 05ml)。结果见表7。
表7 25%氰氟草酯水乳剂低温稳定性检测
批号 0℃保持1h后 離心后离心管底部离析物的体积,ml 结论
MFYF-1 无固体和油状物析出 0 合格
MFYF-2 无固体和油状物析出 0 合格
四、结论
水乳剂作为国际公认的对环境友好的农药新剂型之一,具有减少有机溶剂使用、无粉尘、药效好、成本低等优点,有很好的发展前景[9]。其配方主要有原药、表面活性剂、有机溶剂、防冻剂、PH调节剂和消泡剂等组成,要求制剂在具有良好倾倒性和乳液稳定性,同时还有良好的冷、热贮稳定性。因此在选择水乳剂配方时要全面考虑以上性能指标,选择助剂同时考虑其共同作用或协同作用,确定出配方中助剂的种类和用量。
通过对不同配方进行质量检测和对比,从经济角度和环保角度,筛选出25%氰氟草酯[10]水乳剂的最佳配方。大量的实验和分析检测表明,25%氰氟草酯水乳剂的各项性能指标符合水乳剂的标准要求,其中制剂水平已达到国内先进水平。
参考文献:
[1]刘步林.农药剂型加工技术2版[M]. 北京:化学工业出版社,1998: 414-419.
[2]刘程.,张万福.表面活性剂大全[M]. 北京:化学工业出版社,1998:78-80.
[3]张坤玲,李瑞珍,卢玉妹等.HLB值与乳化剂的选择[J] . 石家庄职业技术学院学报,2004年第06期:14-43.
[4]施昌亚.农药分散剂[M]. 浙江化工,1989年第03期:50-67.
[5]段世铎,刘婕,王熙.农药润湿剂的作用及选择依据的探讨[J] . 齐齐哈尔轻工学院学报,1990年第04期:57-62.
[6]邵维忠.农药助剂第三版[M] .北京:化学工业出版社,2003:361-364.
[7]程能林.溶剂手册[M]. 北京:化学工业出版社,2002:150-189.
[8]王律先,尹仪民,尚尔才.第二届农药交流会论文集[C]. 浙江:中国农药工业协会,2002:224-232.
[9]刘广文.现代农药剂型加工技术[M]. 北京:化学工业出版社,2012:380-413.
[10]于天丛,丁君,李树柏.10%氰氟草酯水乳剂配方研制及应用[J]. 农药研究与应用,2009年第05期:11-39.
关键词:氰氟草酯;水乳剂;检测;配方;
文章编号:1674-3520(2015)-12-00-01
一、前言
随着人们对环境的认识越来越深,农药水基化剂型发展越来越受关注,水乳剂是水基化剂型重要发展方向,本文是笔者对氰氟草酯水乳剂[1]的试验介绍。
二、材料和方法
(一)材料
氰氟草酯原药(南京耐瑟斯化工有限公司;含量≥95%);S-85(失水山梨醇脂肪酸酯),AEO-9(脂肪醇聚氧乙烯醚),AEO-7(脂肪醇聚氧乙烯醚),EL-105(蓖麻油聚氧乙烯醚),NP-10-P(磷酸酯),JP-20(江苏钟山化工有限公司),Tersperse2208(亨斯迈化学品有限公司),SK-355(星飛化工有限公司),SK-551(星飞化工有限公司),601#[2](苯乙基酚聚氧乙烯醚),MF-35(美丰农化有限公司);非离子增效剂3710(北京格林泰姆科技有限公司),Terwet1118(亨斯迈化学品有限公司),有机硅408(市场购买);三乙醇胺(邢台蓝星助剂厂);丙三醇(市场购买);DF-150(百合化学),DF-204(百合化学),BL-100(苏州百斯盾化学有限公司),消泡剂883(百合化学),消泡剂886(百合化学),消泡剂AF(上海汇平化工);四氯乙烯(上海新天石油化工有限公司),四甲苯(浙江森太化工股份有限公司),二甲苯(温州市三立化工有限公司);
(二)25%氰氟草酯水乳剂制备方法
按照配方中具体比例准确称取氰氟草酯原药、表面活性剂加入到有机溶剂中,混合成均匀溶液,然后将称好的去离子水、慢慢滴入油相中,边滴边搅拌,最后按配比加入防冻剂和消泡剂,混合搅拌,再进行高速剪切,对其进行检合格后,出料即可得到25%氰氟草酯水乳剂。
三、25%氰氟草酯水乳剂应符合表1要求
表1 25%氰氟草酯水乳剂控制项目指标
项 目 指 标
氰氟草酯质量分数,% 25.0+1.5 -1.5
PH值范围 5.0-8.0
倾倒性 倾倒后残余物,% ≤ 5.0
洗涤后残余物,% ≤ 1.0
乳液稳定性(稀释200倍) 合格
持久起泡性(1min后),mL ≤ 30
低温稳定性 合格
热贮稳定性 合格
注:正常情况下,低温稳定性和热贮稳定性试验,每三个月至少进行一次。
(一)25%氰氟草酯水乳剂配方的筛选
1、表面活性剂[3]的选择
实验设计配方中氰氟草酯原药(25%)、四甲苯(20%)、增效剂Terwet1118(3%)、丙三醇(2%)、消泡剂DF-204(0.3%)、三乙醇胺(0.5%)为固定含量,选择表面活性剂[4]的组合,用去离子水补齐至100%,测不同组合和比例对25%氰氟草酯水乳剂粘度和乳液稳定性的影响(见表2),结果发现:表面活性剂[5]的组合SK-355:SK-551:MF-35粘度(803厘泊)最小,而且乳液稳定性合格(无乳膏、无沉淀)。
表2 表面活性剂对25%氰氟草酯水乳剂粘度和乳液稳定性的影响
表面活性剂组合 用量配比 黏度(厘泊) 乳液稳定性
S-85:NP-10-P:AEO-9 4:3:3 1647 乳膏0.1mL,沉淀0ml
NP-10-P:AEO-7:EL-105 3:3:4 1704 乳膏0mL,沉淀0.1ml
NP-10-P:601# 6:4 1046 乳膏0mL,沉淀0ml
JP-20:MF-35:AEO-9 4:4:2 824 乳膏0.1mL,沉淀0.1ml
SK-355:SK-551:2208 6.5:1:1 897 乳膏0.1mL,沉淀0.1ml
SK-355:SK-551:MF-35 6:1:1 803 乳膏0mL,沉淀0ml
2、增效剂[6]的选择
氰氟草酯是通过杂草叶片和叶鞘内吸传导发挥药效的,制剂在杂草叶片和叶鞘的铺展面积,影响有效成分进入其中的多少,从而直接影响到除草效果。适宜的增效剂能使产品具有良好的铺展性。实验设计用去离子水将BH-75、6300、非离子增效剂3710、T3050B和增效剂Terwet1118稀释5000倍,用移液枪(10-100μl)分别取10μl,在高度为1cm处垂直滴在载玻片(宽×长:25.4×76.2mm,厚度1mm-1.2mm)上,测不同种类增效剂的铺展直径,结果(见表3)表明:增效剂Terwet1118的铺展直径最大。
表3 不同种类增效剂的铺展直径测定
增效剂种类 稀释倍数 铺展直径(mm)
BH-75 同时用(去离子水)稀释5000倍(100×50) 11
6300 12
非离子增效剂3710 8
T-3050B 7
增效剂Terwet1118 15
3、有机溶剂的选择
实验设计配方中氰氟草酯原药(25%)、SK-355(6%)、SK-551(1%)、MF-5(1%)、增效剂Terwet1118(3%)、丙三醇(2%)、三乙醇胺(0.5%)消泡剂DF-204(0.3%)为固定含量,设四甲苯和二甲苯[7]用量分别为:20%、25%和30%,用去离子水补齐至100%,测有机溶剂不同种类和用量对25%氰氟草酯水乳剂倾倒性的影响(见表4),结果表明:有机溶剂四甲苯20%量倾倒性最佳,二甲苯20%量倾倒性虽然合格,但是挥发快,制剂表面容易有膏状物析出。 表4 有机溶剂对25%氰氟草酯水乳剂倾倒性的影响
溶剂名称 用量 倾倒性
倾倒后残余物,% 洗涤后残余物,%
四甲苯 30% 9.3 2.5
四甲苯 25% 6.2 1.3
四甲苯 20% 1.2 0.1
二甲苯 30% 9.6 0.9
二甲苯 25% 4.6 1.1
二甲苯 20% 1.3 0.8
4、最佳配方
综合上述,根据对乳化剂、润湿剂、增效剂、消泡剂和有机溶剂的选择,最终确定了最佳配方(见表5):
表5 25%氰氟草酯水乳剂最佳配方
物料名称 含量,% 物料厂家
氰氟草酯(折百) 25 南京耐瑟斯
SK-355 6 星飞化工(上海)有限公司
SK-551 1 星飞化工(上海)有限公司
MF-35 1 美丰农化有限公司
增效剂1118Terwet 3 威来惠南集团(中国)有限公司
丙三醇(甘油) 2 温州市星际化工有限公司
消泡剂DF-204 0.3 百合化学
三乙醇胺 0.5 邢台蓝星助剂厂
四甲苯(溶剂油S0-1500#) 20 浙江森太化工股份有限公司
去离子水(补充至100) 41.2 ——
(二)25%氰氟草酯水乳剂检测分析
1、热贮稳定性测定
按照确定的最佳配方,每批提取1200ml样品,取600ml装于600ml透明瓶中,放置在(54±2)℃恒温培养箱中做热贮稳定性实验,剩余的取600ml测其倾倒性,热贮14天到期后,分别检测贮前和贮后的有效成分含量及其它指标变化情况(见表6):
2、低温[8]稳定性测定
将上述样品常温样品每批称取100ml于100ml离心管中,在DW-1低温稳定性试验仪的制冷器中冷却至(0士2)℃,让离心管及内容物在(0士2)℃保持1h,并每间隔15 min搅拌一次,每次15 s,检查并记录有无固体物或油状物析出。将离心管放回制冷器,在(0±2)℃继续放置7d, 7d后,将离心管取出,在室温(不超过20℃)下静止3h,在DW-1低温稳定性试验仪中离心分离15 min(管子顶部相对离心力为500 g-600 g,g为重力加速度)。记录管子底部离析物的体积(精确至0. 05ml)。结果见表7。
表7 25%氰氟草酯水乳剂低温稳定性检测
批号 0℃保持1h后 離心后离心管底部离析物的体积,ml 结论
MFYF-1 无固体和油状物析出 0 合格
MFYF-2 无固体和油状物析出 0 合格
四、结论
水乳剂作为国际公认的对环境友好的农药新剂型之一,具有减少有机溶剂使用、无粉尘、药效好、成本低等优点,有很好的发展前景[9]。其配方主要有原药、表面活性剂、有机溶剂、防冻剂、PH调节剂和消泡剂等组成,要求制剂在具有良好倾倒性和乳液稳定性,同时还有良好的冷、热贮稳定性。因此在选择水乳剂配方时要全面考虑以上性能指标,选择助剂同时考虑其共同作用或协同作用,确定出配方中助剂的种类和用量。
通过对不同配方进行质量检测和对比,从经济角度和环保角度,筛选出25%氰氟草酯[10]水乳剂的最佳配方。大量的实验和分析检测表明,25%氰氟草酯水乳剂的各项性能指标符合水乳剂的标准要求,其中制剂水平已达到国内先进水平。
参考文献:
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[2]刘程.,张万福.表面活性剂大全[M]. 北京:化学工业出版社,1998:78-80.
[3]张坤玲,李瑞珍,卢玉妹等.HLB值与乳化剂的选择[J] . 石家庄职业技术学院学报,2004年第06期:14-43.
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[7]程能林.溶剂手册[M]. 北京:化学工业出版社,2002:150-189.
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[9]刘广文.现代农药剂型加工技术[M]. 北京:化学工业出版社,2012:380-413.
[10]于天丛,丁君,李树柏.10%氰氟草酯水乳剂配方研制及应用[J]. 农药研究与应用,2009年第05期:11-39.