农药剂型博客

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    研制微乳剂的关键技术是选择适宜的表面活性剂。在表面活性剂的增溶作用下,不溶或微溶于水的有机化学农药有效成分以小于可见光波长的胶束形式分散在水中,故微乳剂归属于单相体系。很多农药品种可选用非离子表面活性剂或含非离子表面活性剂的混合型表面活性剂配制微乳剂,所以这类微乳剂也存在非离子表面活性剂固有的浊点问题。

    浊点(ｃｌｏｕｄｐｏｉｎｔ)是非离子表面活性剂的特性之一。其溶解度随温度升高而降低,当达到某一温度时溶液发生白浊化,此温度称为浊点。非离子表面活性剂是借助于其中的氧原子与水分子之间形成氢键而被溶解的,当温度低于浊点时,氢键形成,非离子表面活性剂溶解;当温度高于浊点时,氢键断裂,非离子表面活性剂从水中游离出来。一般而言,亲水性较强的非离子表面活性剂,其浊点高;而亲油性较强的非离子表面活性剂,其浊点低。

    下面以16%制潜灵4号微乳剂(我们最新研制的防治美洲斑潜蝇的农药混合制剂,由高效氯氰菊酯和杀虫单组成,已取得农药登记)和1%阿维菌素微乳剂为例,说明不同原药及不同种类或不同用量的表面活性剂对微乳剂浊点的影响。

1　材料和方法

1.1　试验材料

    6.5%阿维菌素原膏(中国农业大学新技术公司提供);27%高效氯氰菊酯原油(河北省冀州市农药厂);93%杀虫单原药(江苏省溧阳化工厂);表面活性剂Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ(亲水性递增)。

1.2　试验方法

    16%制潜灵4号微乳剂由有效成分高效氯氰菊酯和杀虫单、表面活性剂、其他助剂和水组成。预先配制16%制潜灵4号母液,然后分别加入不同种类或不同用量的表面活性剂,配成各种微乳剂。倒入10ｍｌ具塞试管中,置于水浴锅中,缓慢加热,微乳剂完全变浑浊的温度,即为浊点。

    1%阿维菌素微乳剂由有效成分阿维菌素、表面活性剂、助溶剂和水组成。试验方法同上。

2　试验结果

2.1　不同种类的表面活性剂对浊点的影响

    试验结果见表1、2。可见Ａ和Ｂ不适宜配制16%制潜灵4号微乳剂,Ｃ、Ｄ、Ｅ较适宜,而Ｅ不适宜配制1%阿维菌素微乳剂,Ｃ、Ｄ较适宜;在表面活性剂相同用量下,随着亲水性的增大,其浊点也相应提高。由于16%制潜灵4号微乳剂含有具电解质性质的杀虫单,以及其他助剂的影响,故其浊点较低。Ｅ亲水性最大,适宜配制16%制潜灵4号微乳剂,而不适宜配制1%阿维菌素微乳剂,所以配制微乳剂应该首先考虑原药适配性问题。



 

2.2　不同用量的表面活性剂对微乳剂浊点的影响

 

    从表3可见,16%制潜灵4号微乳剂使用同一种表面活性剂,随着表面活性剂用量的增加,其微乳剂的浊点也上升。表面活性剂的浊点随加入量变化幅度很小;而16%制潜灵4号微乳剂的浊点随着加入表面活性剂的用量变化幅度较大,而且后者的浊点显著低于前者的浊点,说明原药性质对浊点影响较大。虽然亲水性较弱的表面活性剂也能配制合格的微乳剂,但需要增加表面活性剂的用量,而使用亲水性较强的表面活性剂,可降低其用量。所以为了节省生产成本,配制高质量的微乳剂,应该选择亲水性较强的表面活性剂。

3　讨论

3.1　浊点是以非离子表面活性剂为主要组分的微乳剂的重要性质,也是微乳剂的一项质量技术指标,当微乳剂处于浊点以上温度时,由透明单相转变为不透明两相,外观变浑浊,当微乳剂所处的温度降到浊点以下,自动恢复透明单相。虽然浑浊时间短对质量没有什么影响,但微乳剂长期处于浑浊状态,这个过程可能成为不可逆,产生分层,析出原药,在温度降至浊点以下时,微乳剂不但不可能自动恢复为透明单相,简单振摇与搅拌也无济于事,则严重影响质量。另外,即使浑浊是可逆的,消费者也会拒绝购买外观欠佳的产品。

3.2　微乳剂的浊点高低主要取决于原药的性质及所用表面活性剂的种类和用量。选用表面活性剂首先应考虑和原药的适配性;鉴于表面活性剂用量增加则提高浊点,故在适宜配制微乳剂的表面活性剂种类中,应该选择浊点高的表面活性剂,以降低表面活性剂的用量,降低成本。采用相似的表面活性剂,不同性质的原药配制的微乳剂其浊点差异很大,含有非极性原药其浊点较高;而极性原药尤其是具电解质性质的原药其浊点较低。我们讨论的微乳剂浊点对后者更具有重要意义。

3.3　微乳剂浊点性质对其质量至关重要,浊点过低,会直接影响到制剂理化性状与稳定性,所以一般微乳剂浊点质量技术指标的制定,须慎重考虑。联合国粮农组织早就规定一般农药制剂要在54±2℃下实验室贮存14天进行试验,这项试验应成为质量技术指标的一项要求。所以选择54℃左右进行试验,是考虑到热带地区会遇到相当长时间的约54℃连续高温。研制微乳剂同样应该做54±2℃的热贮稳定性试验,也要考虑产品贮运过程中的气温条件极限状况。我们提出微乳剂浊点质量技术指标为≥54℃,以确保微乳剂产品一般不会处于浊点温度之上,从而保证其制剂质量稳定。