20%苯醚甲环唑·多菌灵悬浮剂的研究与开发

20%苯醚甲环唑·多菌灵悬浮剂的研究与开发

摘要：采用正交试验设计和三角坐标法对助剂进行筛选优化，并对砂磨工艺进行研究，确定最佳配方为：苯醚甲环唑5%，多菌灵15%，Tersperse 2700 4%，Terwet 1004 2%，膨润土 0.5%，黄原胶0.2%，乙二醇5%，Tanaform AF 0.1%，水补足至100%。样品经低温、热贮稳定性试验，结果表明，有效成分分解率＜2％，悬浮率≥90％，制剂产品在水中分散性良好，各项指标均符合国家标准。通过田间药效试验可知，稀释3000倍的该制剂产品对脆瓜白粉病10d后平均防效为79.9%。

关键词：悬浮剂；多菌灵；苯醚甲环唑；配方

Research and Development of 20%

Difenoconazole·Carbendazim Suspension Concentrate

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Pharmacy Yang Li Tutor Wang Zhi

Abstract：The formula of difenoconazole·carbendazim 20% SC was prepared with orthogonal design method and triangle-coordinate figure. The optimum formula consisted of difenoconazole 5%,carbendazim 15%,Tersperse2700 4%,Terwet1004 2%,bentonite 0.5%, xanthan gum 0.2%, glycol 5%,Tanaform AF 0.1% and other component was water. The hot and cold storage stability test demonstrated that all targets were in line with the national standards. The control efficiency of this product which was diluted 3000 times against cucurbits powdery mildew was 79.9%.

Key words：suspension concentrate; carbendazim; difenoconazole; formula

引言

第六次全国人口普查结果显示，我国人口总数已经达到13.39亿。半个世纪

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以来，我国以占全球7.2%的耕地供给占全球22%的粮食需求。今后的三四十年，我国将会面临人口逐年递增与耕地逐年递减的严峻形势。要解决耕地、人口与粮食的尖锐矛盾，只能靠提高单位面积耕地的粮食产量，尽可能的减少由于病、虫、草危害造成的粮食损失[1]。

农药作为农业生产中不可缺少的生产资料和救灾物资，其在确保粮食增产、提高农业生产力和促进农民增收等方面做出了不可磨灭的贡献。英国的一项关于农药使用的试验表明，一年不使用农药将会导致谷物产量下降32%，甜菜产量下降67%、水果产量下降78%，蔬菜产量下降54%，而两年连续不使用农药，则农作物的产量损失将会增加1倍。育种学家Noman K. Borlang曾经这样说：“没有化学农药，世界将有面临饥荒的危险”[2] 。据统计，我国因使用农药每年可以挽回的蔬菜损失5800万吨、粮食损失达4800万吨、水果损失620万吨，总价值约550亿元。众所周知，我国是人口大国，农药在国民经济中的地位显得尤为重要 [3]。

农药作为重要的农业生产资料，与自然环境紧密联系。农药在保证人类粮食供给的同时，在使用和管理不当的情况下也对生态环境和人类的健康造成某些负面影响[4]。

提高农药环境相容性和有效利用率已经成为当今农药加工和施用过程中缓解环境保护压力的主要途径。传统剂型对环境污染大（主要是乳油和可湿性粉剂），并且对人类的健康造成严重威胁，因而被一些国家限制甚至禁止使用[5]。当前包括中国农业部药检所在内的其他国家农药登记管理机构，要求被登记的农药剂型对人、畜、环境等更加安全和使用剂量更低。相关要求促进了“新剂型”包括农药悬浮剂（SC）、微胶囊悬浮剂（CS）、微乳剂（ME）、种衣剂（DS）和水乳剂（EW）在内的水基化农药制剂的研发，同时也促进了农药可湿性粉剂（WP）向可溶性粒剂（SG）和水分散粒剂（WDG）的转变。随着人们环境保护意识不断增强，研究和开发“水基化、缓释、粒状、省力化、精细化、环保化和多功能”的农药“新剂型”已成为国内外的热点[6]。

截止2010年，美国、日本、欧洲登记了占全部农药品种35%的“新剂型”产品。过去的10年间，国内水基化新剂型以10%-30%的发展速度突飞猛进。截止2010年，国内登记了占全部农药25%的“新剂型”农药品种，政府颁布的农药政策也推动了新的、更安全农药制剂技术的快速发展。其中悬浮剂(Suspension

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Concentrate)发展尤为明显, 它将发展成为占主导地位的农药新剂型之一[7]。

农药悬浮剂是指将水不溶的固体原药经湿法超微粉碎或通过凝聚法加工成一定细度（粒径范围1-5μm）后分散在介质中(介质为水称水悬浮剂；介质为油称油悬浮剂)所制得的农药剂型。该剂型是二十世纪六七十年代发展起来的，被国内外农药行业称为“划时代”的农药新剂型[8]。

悬浮剂是水基化制剂中重要的、性能优良的农药剂型。其对原药的要求是：在溶剂中不易分解，溶解度较低，熔点在60℃以上。悬浮剂具有众多优点：（1）原药颗粒粒径较小，表面附着力较大，一般具有较高的药效。（2）对生产者和使用者安全，并对环境有利。（3）在水中分散性良好，可直接喷雾使用。（4）固体原药被加工成液体剂型出售，计量和使用方便[9-10]。

目前，随着农药剂型加工工艺的进一步发展，国际上悬浮剂也有一些新的发展趋势[11]：（1）悬浮剂的原药含量越来越高。由于悬浮剂包装、环保和运输成本的限制，以及随着生产设备工艺的不断改进和提高带来的革新，使得悬浮剂的有效成分含量向更高的浓度发展。（2）原药理化性质范围逐渐放宽，大部分的固体原药都可以加工成悬浮剂[12]。

苯醚甲环唑（Difenoconazole）化学名：顺/反-3-氯-4-[4-甲基-2-(1H-1，2，4-三唑-1-基甲基)-1，3-二氧戊环-2-基]苯基-4-氯苯基醚，原药是白色不溶于水的固体，具有保护、治疗作用的广谱、内吸型杀菌剂。可以抑制细胞壁甾醇的合成，是甾醇脱甲基化抑制剂。多菌灵（Carbendazim）化学名：N-(2－苯骈咪唑基)-氨基甲酸甲酯，为苯并咪唑类杀菌剂，原药为棕色不溶于水的固体，具有保护和治疗作用 [13]。

许多高效杀菌剂连续、长期、单一使用都会产生抗药性问题。由于苯醚甲环唑与多菌灵化学结构类型不同，具有完全不同的作用机制，而两者复配可以扩大杀菌谱并且延缓病原菌抗药性的产生和发展

[14]

。将农药原药加工成何种剂型，不

仅仅要考虑农药原药的理化性质，而且要从共毒系数、防治对象、防治效果、使用方便、经济性、安全性、环境保护等多方面综合考虑[15]。

本试验通过对苯醚甲环唑和多菌灵理化性质的分析以及国内对其剂型的需求进行调查，选定20%苯醚甲环唑·多菌灵悬浮剂作为研究对象。

1 材料与方法

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1.1 试验材料

原药：苯醚甲环唑（95%，山东东泰农化有限公司）；多菌灵（97%，江苏新沂农

药公司）

分散剂：Tersperse2700（亨斯迈化学研发中心有限公司）；分散剂NNO；木质素

磺酸钙；宁乳34#；农乳1601；拉开粉

润湿剂：Terwet1004（亨斯迈化学研发中心有限公司）；十二烷基苯磺酸钠；十

二烷基硫酸钠

增稠剂：黄原胶；羧甲基纤维素；阿拉伯树胶；聚乙烯醇 防冻剂：乙二醇；丙三醇；氯化钠

消泡剂：CF580（浙江长丰有机硅有限公司）；Tanaform AF、Tanaform S（拓纳

化学荷兰公司）

1.2 仪器设备

ISSMJ0.1-1型立式砂磨机（沈阳化工研究院）； JA5003N型电子天平（上海精密科学仪器有限公司）； ZK-82B型电热真空干燥箱（上海试验仪器厂有限公司）； BT－9300H型激光粒度分布仪（辽宁丹东百特仪器分析公司）；

梅特勒-托利多DELTA320PH计（梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司）； SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）； NDJ-1型旋转粘度计（上海昌吉地质仪器有限公司）； KQ5200B型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；

TU-1901双光束紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）； LC-10AT高效液相色谱仪（日本岛津公司）； 冰箱(青岛海尔股份有限公司)。 1.3 试验方法

1.3.1 加工工艺流程图[16]

在20%苯醚甲环唑·多菌灵悬浮剂的研制中，主要采用湿式砂磨法。按照工艺流程图，根据配方比例进行试验。

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2%，膨润土0.5%，黄原胶0.2%，乙二醇5%，Tanaform AF 0.1%，水补足至100%。样品经低温、热贮稳定性试验，结果表明制剂产品在水中分散性良好，有效成分分解率≤5％，悬浮率≥90％，各项技术指标均符合悬浮剂标准。20%苯醚甲环唑·多菌灵悬浮剂稀释3000倍药液对瓜类白粉病10天后的平均防效达79.9%。 3.2 助剂优化方法

三角坐标法是指将试验中三种组分的含量放在一个等边三角形三条边上建立坐标体系，需要考察的指标随着三者的含量而变化，最终可以根据考察指标，确定三种组分的最佳配比。在三角坐标中共有67个坐标点，但预试验只需要做10个均匀分布的点即可，然后根据试验指标的要求确定较佳配比的试验点，进而确定最佳配比所在的区域，在此区域内进一步进行试验即能得到最佳的配比。

运用正交设计安排试验，可以大大减少试验次数，节约试验用品，而且数据的统计分析也变得十分简单。

运用三角坐标法只能将三个主要试验因素进行优化，本试验选取润湿剂、分散剂、稳定剂作为优选因素。黄原胶作为影响悬浮剂稳定性的主要因素之一，却因其用量范围的限制而不能作为优化因素，而且其他试验因素也不能被整体优化，这样就导致优化结果不全面。在正交试验设计之前进行三角坐标法优选助剂即将三角坐标法作为正交设计的预试验，可以辅助正交试验设计确定各因素的水平变化范围，从而更合理、快捷、科学的确定试验因素的水平。只要选取合适的正交表，正交试验设计可以将所有的因素进行优化，减少试验次数，均匀的选出代表性强的少数试验方案，从而推出最优方案。 3.3 悬浮剂稳定性[25]

悬浮剂作为水基化制剂中重要的农药剂型，其物理稳定性一直制约着其发展。本文主要研究了助剂和砂磨工艺条件对悬浮剂稳定性的影响，适量的黄原胶可以解决悬浮剂析水的问题，阴离子之间复配或者阴离子与非离子复配可以较好地使原药颗粒分散在水介质中，不产生结块和絮凝。近几年从流变学和界面化学对悬浮剂稳定性机理的探索，对研发高质量农药悬浮剂具有重要的指导作用。

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致谢

本论文是在导师王智教授的悉心指导下完成的，从论文的选题、方案设计、试验过程以及最后论文的创作，无不倾注着导师的心血和汗水。王老师学识渊博、思维缜密、治学严谨、平易近人，近三年的试验过程，老师就像一盏明灯指引学生前行。不论是在试验中还是在做人做事上，老师都让学生倍感收获颇丰。同时王老师还一直关心学生的学习与生活，无微不至的关怀令学生深深的感动，每当学生遇到困难时，王老师总能及时出现并无私的帮助学生，在此学生谨向导师王智教授致以最诚挚的谢意。

同时，化学与药学院张保华老师、张相飞老师、孙家隆老师、龚良玉老师、孔祥平老师、才秀华老师以及植物保护学院罗兰老师对试验提出了许多宝贵意见和建议，并且给予无私帮助，在这里表示衷心的感谢！

我还要感谢我的班主任孙贝贝老师，四年的大学生活孙贝贝老师总是在指引着我前行，让我少走很多弯路。也正是有了孙贝贝老师的推荐，我才有幸接触农药专业的核心，才有幸师从王智教授。

另外，李继成师兄、徐路明师兄、刘振邦师兄、董立峰师兄、李慧明师姐在试验过程中，给予了我无私的帮助，让我学会了很多东西；在试验过程中遇到的困难赵燕春同学总能协助我解决，我同高阵阵同学、孔祥龙同学在试验过程中进行了许多的交流和相互学习借鉴，让我收获很多，在此对他们表示衷心的感谢！

最后，我要感谢我的家人，他们多年来默默的关心和期待伴我走过了漫长的求学之路，他们寄予的殷切期望，成为我勤奋学习的不竭动力，他们是我宝贵的财富！

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参考文献

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/10g7.html