农药微乳剂ME减少乳化剂用量的途径
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卫生杀虫剂的使用及效果评价卫生用杀虫药剂是用来杀死或驱除病媒昆虫的天然的或人工合成的药物制剂,杀虫药剂在对昆虫显示它的毒性时,必须具有一定的条件,如:直接与昆虫接触,需经一定的作用时间,要有适宜的温度条件等等。
因此在除害灭病工作中,杀虫药剂是个重要的武器。
但不管药剂的药效多么好,如不能正确、合理地使用它,不仅给环境带来污染,而且还会使许多害虫产生抗药性,给今后的害虫防治带来更大的困难。
因此对每个实际工作者来说,必须详细地掌握所使用药物的性质及对害虫的作用方式,正确地进行药物配制及施药。
了解药与械之间的关系以及防止或延缓害虫对药剂产生抗药性的方法措施,方能达到很好的防治效果。
但必须明确指出,在今后除害工作中,决不能全部依赖杀虫药剂。
应积极采取综合防治措施,结合城市建设,从环境防治上很下功夫,充分发动群众土洋结合才能更好地搞好除害灭病工作。
第一节杀虫剂的分类杀虫剂的品种很多,为了使用上的方便常根据原料来源、用途、作用方式进行分类。
本文所涉及的主要是有机类化学杀虫剂如有机氯、有机磷、氨基甲酸酯类及拟除虫菊酯类杀虫剂等。
如按照其作用方式,又可分为如下几种。
当然,一种杀虫剂往往有多种作用方式。
1.胃毒剂:通过消化系统进入虫体使其中毒死亡的药剂,如敌百虫等。
2.触杀剂:通过接触表皮或渗入虫体使其中毒死亡的药剂,如溴氰菊酯等。
3.熏蒸剂:以气体状态,通过呼吸系统进入虫体,使其中毒死亡的药剂,如敌敌畏等。
4.驱避剂:本身基本没有毒杀能力,但可驱散和使害虫忌避,以保护人、畜不受侵害的药剂。
5.诱致剂(引诱剂):能引诱害虫前来接近,以便集虫防治或调查虫情的药剂。
一般可分食物诱致剂、性诱致剂、产卵诱致剂三类,诱致剂与胃毒剂混用,非常有效,值得今后大量开发应用。
6.内吸杀虫剂:药物经家畜体表吸收,分布于全身血液中,当昆虫刺吸家畜血液引起中毒死亡,防制家畜体外的寄生虫,如皮蝇磷、杀虫畏等。
7.粘捕剂:为具有不干性饴状粘性物质,用以粘捕害虫的药剂如粘蟑纸、粘蝇纸等。
植物化学保护学复习1.农药:系指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其它有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成或者来源于生物、其它天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。
2.杀虫剂:对昆虫机体有直接毒杀作用,以及通过其他途径可控制其种群形成或可减轻、消除害虫为害程度的药剂。
3.杀菌剂:对病原菌能起到杀死、抑制或中和其有毒代谢物,因而可使植物及其产品免受病菌为害或可消除病症的药剂。
4.除草剂:可以用来防除杂草的药剂。
5.LD50(致死中量):是指能够引起试验动物一半死亡的药物剂量,通常用药物致死剂量的对数值表示。
6.LC50(致死中浓度):表示杀死50% 防治对象的药剂浓度。
7.KT50(击倒中时):是害虫半数击倒时的剂量8.EC50(有效中浓度):引起50%个体有效的剂量扩大多少倍,才会导致50%的个体死亡(或中毒)。
此值越大,用药相对越安全。
9.IC50(抑制中浓度):IC50是指被抑制一半时抑制剂的浓度,这里的反应可以是酶催化反应,抗原抗体反应等。
10.农药的分类:(一)按原料的来源及成分分类:(1)无机农药:天然矿物硫磺、磷化铝、硫酸铜、石灰等。
(2)有机农药(Organic Pesticide) :矿物油农药(石油乳剂等);植物性农药(Botanical Pesticide 烟碱、印楝等);有机合成农药(Synthetic-organic Pesticide );微生物农药(Microbial Pesticide苏云金杆菌、农用抗菌素等)。
(二)按用途分类:1、杀虫剂:Insecticide 毒杀、控制、减轻为害;2、杀螨剂:Acaricide;3、杀菌剂:Fungicide (bactericide)杀死、抑制或中和毒素;4、除草剂:Herbicide;5、杀鼠剂:Raticide (rodenticide);6、杀线虫剂:Nematocide;7、植物生长调节剂:Plant Growth Regulator(Hormone Mimics);(三)按作用方式分类:杀虫剂:1.胃毒剂(stomach insecticide):取食,肠道吸收,到达靶标。
什么是农药微乳剂.doc
什么是农药微乳剂
在现在的农业生产中,农药微乳剂(简称ME)是农药有效成分和乳化剂、分散剂、防冻剂、稳定剂、助溶剂等助剂均匀地分散在基质水中,形成的透明或乳状体。
下面小编就为大家具体介绍下什么是农药微乳剂。
微乳剂分散在水中的有效成分的粒径为0.01~0.1滋m,因而微乳剂的外观为透明或接近透明。
其乳化剂的用量一般为活性物质的两倍以上,并且需要一定量的有机溶剂和增溶剂。
能加工成水乳剂的活性物质理论上都能加工成微乳剂,但加工浓度一般不超过20%。
乳化剂和溶剂的选择非常关键,否则极易发生结晶和转相。
国外已有品种为10%高效苯醚菊酯、5%氯氰菊酯、30%乐杀螨微乳剂等商品。
我国已有8%氰戊菊酯、5%高效氯氰菊酯及10%丰微、35%草敌等微乳剂。
微乳剂成本一般均高于乳油和乳剂(因其中乳化剂和溶剂的用量大)。
为发展这一剂型,应首先在高附加值的作物(如蔬菜、水果)上推广使用,以提高蔬菜、水果的品质,再逐步扩大应用范围。
一、名词解释农药:用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其它有害生物以与有目的地调节、控制、影响植物和昆虫代谢、生长、发育和繁殖过程的化学合成或者来源于生物、其它天然产物与应用生物技术生产的一种物质或者几种物质的混合物与其制剂。
农药剂型:具有一定形态、组成与规格的农药(原药)的加工形态。
如:乳油、可湿性粉剂、粉剂、粒剂等。
农药助剂:在农药加工或使用过程中,用于改善其物理化学性质的辅助物质,或称农药辅助剂。
助剂本身对防治对象并不具有活性。
乳化剂:使互不相溶的两相液体中的一相,以微小的液滴均匀分散在另一相液体中,形成乳状液的表面活性物质。
分散剂:起阻止固-液分散体系中固体粒子聚集,使其较长时间均匀分散于液相中的表面活性物质.WP:可湿性粉剂(WP=Wettable powder)易被水湿润并能在水中分散、悬浮的粉状剂型。
不溶于水的原药与湿润剂、分散剂、填料混合,经粉碎而成。
有效成分含量10%-50%。
EW:水乳剂(emulsion in water,EW)亲油性液体原药或低熔点固体原药溶于少量水不溶的有机溶剂以极小的油珠(<10μm)在乳化剂的作用下稳定地分散在水中形成的不透明的乳状液。
水乳剂的含量一般在20-50%。
SC:水悬浮剂(SC=Suspension concentrate将不溶于水的固体原药经湿式粉碎分散在水介质中而形成的一种高悬浮状的分散体系。
SP:可溶性粉剂( Soluble powder,SP )可直接加水溶解使用的粉状农药剂型,又称水溶性粉剂(Water soluble powders)ME:微乳剂 (microemulsion, ME) 由油溶性原药、乳化剂和水组成的感观透明的均相液体剂型。
体系中悬浮的液滴微细,粒径在0.01-0.1μm之间,属于胶体范围,是热力学稳定的乳状液,又称为水性乳油。
WDG:水分散粒剂(Water Disperible granules, WDG)由原药,湿润剂,分散剂,隔离剂。
农药液体制剂讲解水剂AS是有效成分或其盐的水溶液制剂,药剂(分散相/溶质)以分子或离子状态分散在水(介质/溶剂)中的真溶液制剂。
可溶性液剂SL是均一、透明的液体制剂,用水稀释后,形成真溶液,也就是说,药剂亦是以分子或离子状态分散在介质中。
SL的组成:活性物质、溶剂、助剂。
SL外观是透明的均一液体,用水稀释后活性物质成分子状态或离子状态存在,且稀释液仍然是均一透明的液体。
它的表面张力要求在50mN/m以下。
产品常温存放两年,液体不分层、不变质,仍保持原有的物理化学性质以保证药效的发挥。
1.有效成分2.水分的测定3.酸碱度测定3.3溶液稳定性制剂(在54℃±2℃,14d后),用CIPAC标准D水在30℃±2℃下稀释静置18h后,过45um筛,只能有痕量沉淀和可见固体颗粒。
3.4持久起泡性,特定时间下,泡沫毫升数,4.稳定性4.10℃稳定性(在0℃±2℃,7d后),固体/液体的分离物<0.3ml4.2快速贮存稳定性(54℃±2℃,14d后)如需要还要测定杂质,碱度或pH值范围等5.与水互溶性5.1试剂和仪器标准硬水:342mg/L。
量筒(100ml)、移液管、恒温水浴。
5.2试验步骤用移液管吸取5ml试样,置于100ml 量筒中,用标准硬水稀释至刻度,搅拌均匀,将此稀释液置于30℃±1℃水浴中,如稀释液均一,无析出物为合格。
微乳剂ME是一个自发形成的热力学稳定之分散体系。
狭义的微乳剂定义为由油组分-水-表面活性剂构成的透明或半透明的单相体系,是热力学稳定的、胀大了的胶团分散体系。
广义上定义为透明或半透明经时稳定的分散体系。
微乳剂的性质如下。
(1)外观为透明均匀液体。
(2)液滴微细其半径一般在0.01~0.1μm之间(3)物理稳定性好组成合适的微乳剂不会发生液滴凝聚作用,而且加热时液滴增大的过程是可逆的1.有效成分———农药原药(1)有效成分的种类和要求①有效成分在水中的稳定性及防分解措施②生物活性生物活性要好,且水的存在不会影响药效结果。
农药制剂培训考题(乳油、微乳剂)一、填空题(每空3分,共60分):1、微乳剂的英文简写为ME;乳油的英文简写为EC。
2、农药每种剂型均有严格的质量标准,微乳剂剂质量标准中要求外观为透明或近似透明的均相液体;能与水以任何比例混合。
3、乳油质量标准中,低温稳定性要求取乳油样品约50ml,密封在玻璃容器内,在-10--12℃的条件下,连续贮存7天,样品取出后,立即观察乳油状态变化情况。
如无冻结、分层或沉淀(结晶)则为合格。
4、乳油与固态制剂(如可湿粉、可分散性粒剂等)相比,它具有加工方便、粒径较小、药效相对较高、化学稳定性好、使用方便等优点。
它也有很明显的缺点,如含用大量的有机溶剂,污染环境。
5、农药乳油主要是由原药(有效成份),溶剂和乳化剂组成的。
其中溶剂的选择主要依据是原药在溶剂中的溶解度和溶剂对原药化学稳定性。
6、微乳剂由原药(有效成份)、乳化剂和水主要组成。
为了制得符合质量标准的微乳剂产品,根据需要有时还得加入适量溶剂、助溶剂和增效剂等。
7、微乳剂的低温稳定性与乳油有差别,主要要求在低温时不产生不可逆的结块或混浊。
样品密封后于0~-10℃冷藏,24h后取出,在室温下放置,结块或浑浊现象渐渐消失,能恢复透明状态。
8、水质是影响微乳剂乳化程度及物理稳定性的要素。
硬度是反映水质的一个具体指标,该指标的高低表明水中所含钙、镁等离子的多少。
9、乳油中的乳化一般需要借助乳化剂(表面活性剂)来完成,这基于乳化剂特有的结构,它的分子两端一端具有亲水性,另一端具有亲油性。
10、乳油制作比较简单,过程如下:将农药原药、溶剂、各种助剂加入混合器中充分搅拌互溶,再经调制、过滤,最后经过质量检验,即可包装完成。
二、判断题(每题2分,共10分):1、乳油最重要的质量指标之一,有效成份含量必须为规定的值。
如4.5%高氯乳油,高氯含量必须为4.5% 。
(×)2、微乳剂一般加入一定比例的防冻剂,如有乙二醇、丙二醇、甘油、己二醇、尿素、硫酸铵等。
田园关于可溶液剂(SL)与微乳剂(ME)比较有一种剂型,在外观上与微乳剂和水剂极为相似,清澈透明,被称之为可溶液剂SL。
可溶液剂是指:对在水中呈微溶状态的农药原药配以大量亲水性极性溶剂,在辅以助溶剂和乳化剂后所制得的一种在使用中能在水中溶解的农药剂型。
一般认为在水中溶解度大于1000mg/L的农药适宜于制备可溶液剂,因为它所需添加的极性溶剂较少,甚至可以不加或少加助溶剂,例如在高毒农药中此类制剂有40%久效磷、40%甲胺磷SL等。
近年来伴随着水基化农药制剂尤其是微乳剂研发热潮的兴起,外观形似的可溶液剂的开发也应运而生,研究的对象也迅速扩大,一些水中溶解度在数百到数拾毫克/L的农药原药也被列入SL的开发对象。
由于SL与ME外观相似,概念上容易混淆,有的研究者把SL误作为ME去开发,甚至把SL误作为微乳剂进行申报登记和推广,对此应引起关注。
另有个别农药如戊唑醇等,几乎不溶于水,不具备制备SL的条件。
但为了防治上的特殊需要,仍按SL的配方特点,加入大量的特种极性溶剂,并辅以乳化剂和少量水,制成外观清澈透明的25%类SL制剂。
这种制剂在配方上具有了SL 的特点,在使用上具有乳油的特点,遇水后呈乳化液。
无论是SL,或类SL,都在农药制剂中引入了大量形形色色的极性溶剂。
由于这些制剂中的极性溶剂对人和环境可能有害,除非防治上的特殊需要,建议不要大规模使用。
笔者认为,当前,在我国的农药剂型科技创新中要警惕“表观水基化”的误导。
可溶液剂与微乳剂的区别和鉴别1)在适用的农药活性物品种上的区别。
水溶液剂的研制对象为在水中呈微溶状态的农药原药,而微乳剂配制的对象更广泛,还包括大量的难溶的农药原药。
2)SL的最大特点在于大量使用亲水的极性溶剂,故又被称作可溶性乳油。
在微乳剂中,对固体农药活性物只需用少量非极性溶剂配成药液即可。
而在可溶液剂中,不管是固态或液态农药,均需配以大量的极性溶剂以提高亲水性。
此外,微乳剂和可溶液剂一般均需添加极性结构的增溶剂。
微乳剂综述微乳剂综述00一、定义微乳剂(Micro-emulsion 代码ME) 是由“水和与水不相溶的农药液体,在表面活性剂和助表面活性剂的作用下,形成各向同性的、热力学稳定的、外观是透明或半透明的、单相流动的分散体系”。
微乳剂基本特性农药微乳剂以水代替了大量的有机溶剂,减少了有机溶剂在制剂加工和使用过程中的各种弊端。
因此,微乳剂能够避免或减少对人体和环境的危害,同时可提高或不降低农药的药效,被人们称为“绿色”农药制剂。
微乳剂产品具有以下的特性:1、性质(1)外观透明均一的液体;(2)液滴细微,其半径在0.01~0.1μm之间;(3)物理稳定性好,在规定的时间内透明,无沉淀;(4)导电率:水包油型的导电率与水的相似或稍高,而 W/ O 型的则很低。
最常见的农药水乳剂绝大部分都是水包油型。
2、优点(1)闪点高, 不燃不爆炸,生产、贮运和使用安全;(2)不用或少用有机溶剂,环境污染小,对生产和使用者毒性低;(3)乳状液的粒子超细微(0.01~0.1 μm),因此药效好;(4)水为基质,资源丰富价廉,成本低,包装容易,喷洒时臭味轻,对作物的药害明显减少;(5)由于体系中有大量水的存在,有时产品在储存过程中会变混浊或发生分层;(6)乳化剂的用量要比相应的乳油多,在有机溶价格低时,微乳剂在加工、成本和稳定性等方面就不再具有竞争力,这也是微乳剂产品远少于乳油产品的原因之一,因此,应加强对企业的社会责任教育。
3、缺点(1)由于体系中有大量水的存在,有时产品在储存过程中会变混浊或发生分层;(2)乳化剂的用量要比相应的乳油多,在有机溶价格低时,微乳剂在加工、成本和稳定性等方面就不再具有竞争力,这也是微乳剂产品远少于乳油产品的原因之一,因此,应加强对企业的社会责任教育。
(3)用常规传统方法制备微乳剂虽然大都未使用极性溶剂,但是有些产品使用了大量的增溶剂和乳化剂,对环境可能有潜在的影响。
微乳剂中添加10%左右的增溶剂(主要为亲水性的直链或支链的醇、酮等),这些物质尽管急性毒性与二甲苯相当,但均为亲水性的极性溶剂,更易渗透到作物内部,同时也易于溶入农田和水源,要清除和分离,比苯类非极性溶剂更困难,慢性毒性不可忽视。
中国农药剂型名称及代码原母药原药TC母药TK液体剂型水剂AS微囊悬浮剂CS 可分散液剂DC 乳油EC水乳剂EW 微乳剂ME油剂OL悬浮剂SC可溶液剂SL超低容量剂UVL 滴加液MA固体剂型干悬浮剂DF粉剂DP细粒剂FG颗粒剂GR大粒剂GG微粒剂MG 可溶性粒剂SG 可溶性粉剂SP 水分散粒剂WG笔剂CA可湿性粉剂WP可溶性片剂WT用于种子处理的剂型干拌种剂DS悬浮种衣剂FS种衣剂SD湿拌种剂WS其他剂型气雾剂AE块剂BF缓释剂BR电热蚊香液EL电热蚊香片EM电热蚊香浆ET烟剂FU乳膏GS压缩气体制剂GA 丸剂PT毒饵RB喷射剂SF片剂TA追踪粉TP熏蒸剂VP主要剂型一、乳油EC二、微乳剂ME三、水乳剂EW四、可湿性粉剂WP五、可溶性粉剂SP六、水分散粒剂WG一、乳油(一)、乳油的概念乳油是农药基本剂型之一,它是由农药原药按规定比例溶解在有机溶剂(如苯、甲苯)中,再加入一定量的农药专用乳化剂而制成的均相透明油状液体,加水形成稳定的乳状液。
优点:加工过程简单、设备成本低、配制技术容易掌握,有效成分含量高,储存稳定性好,使用方便,药效高。
缺点:使用大量的易燃、有毒有机溶剂,加工储运安全性差,使用时气味大,对环境相容性差。
因此乳油的发展方向是高浓度乳油,部分代替有机溶剂的水基型制剂。
(二)、乳油的加工工艺1、组分及要求:凡是液态或在常用有机溶剂中易溶解的农药原药一般均可加工成乳油;对水溶性较强的原药,加工成乳油较为困难,需使用助溶剂。
原则上,乳油含量越高越经济。
溶剂对原药起稀释和溶解作用,要求对原药溶解度大,与原药相容性好,来源丰富成本低,闪点高,常用溶剂如:苯、甲苯、二甲苯等芳烃类化合物。
乳化剂是乳油配方筛选的关键,常用复配乳化剂,多为非离子型与阴离子型十二烷基苯磺酸钙的混合乳化剂。
助剂能提高溶剂对原药的溶解能力,常用的如醇类、酮类、乙酸乙酯。
2、工艺流程及主要设备:工艺流程:主要设备:(1)调制釜,这是加工乳油的主要设备,它是一种带夹套的搪玻璃反应釜或不锈钢反应釜,釜上装有搅拌器、电动机、变速器和冷凝器。
河南农业2016年第1期(上)NONG YAO YU ZHI BAO农药与植保喷雾,绝不能像粉剂一样直接喷洒。
可湿性粉剂克服了粉剂的漂移性,而且药效也比粉剂高。
相比乳油还可以制成高浓度制剂,只要加入少量表面活性剂即可,不需要溶剂,节省了成乳油高左右。
:1.加工时不需要任何有机溶剂,对环境无污染。
2.加工和使用时无粉尘,对操作者安全。
3.分散度高,有较高的生物活性。
悬浮剂具有可湿性粉剂和水乳剂的优点,被称为“划时代”的新剂型,它以价廉的水为分散介质,也不需要用量很大、要求严格的填充剂,是代表当前农药制剂技术发展方向的一类重要剂型,并且已经成为我国农药制剂中有竞争力的新剂型。
(三)水分散粒剂:简称WG 水分散粒剂是一种加水后能迅速崩解并分散成悬浮液的粒状制剂。
剂型优势:1.崩解性、分散性、悬浮性好。
2.有效成分含量高达90%。
3.物理化学性能稳定、流动性好、计量和使用方便。
4.贮运安全、包装费低。
避免了可湿性粉剂在使用时的粉尘对操作者和环境的污染、毒害等缺点。
水分散粒剂药效与乳油相当。
因此,水分散粒剂兼有可湿性粉剂和悬浮剂的优点。
高质量浓度水分散粒剂是未来农药市场最具竞争力的产品之一。
随着人们对保护环境的重视以及可持续发展的需要,传统剂型往往难以充分发挥农药活性成分的活性,并存在着对施药者有毒性、使用溶剂对环境造成污染及对哺乳动物产生不良影响等诸多问题,这就迫使人们去开发新的替代剂型。
剂型的好坏直接影响农药的效果和应用。
农药的剂型正朝着水基性、粒状、缓释、多功能及省力化的方向发展。
一些安全、经济、省力的剂型正在研究并已有应用,他们将更多地代替那些对环境污染严重、毒性高、用量大的剂型。
农药剂型的特点及新剂型的优势滴灌、渗灌,严禁大水漫灌,可以减低棚室内湿度,减少病害发生。
根据蔬菜生长的需求进行肥水管理,不盲目施肥水,保证蔬菜的产量。
在棚室内温度、湿度的调节上,要求实行放腰风,不放脚风,以防闪苗。
(五)合理用药床土消毒可选用恶霉灵(土菌消)、甲霜灵、代森锰锌等药剂,也可以用太阳能消毒。
对于农药微乳剂(ME),国外跨国公司至今尚未在我国进行登记,是什么原因,无需去计较。
而经过近三十年的探索和发展,时至今日,中国农药微乳剂数量之多、含量之高、质量之佳令世人瞩目。
可以说,我国农药微乳剂是目前唯一一统中国农药市场独领风骚的农药剂型和产品。
很多外国农药公司也一直在开展对农药微乳剂的研究、开发、生产和销售。
尽管微乳液和农药微乳剂是外国人最先发明和开发应用的,也取得了很多农药微乳剂的专利,曾经遥遥领先世界农药微乳剂水平,但是就像乒乓球运动是英国人发明的一样,现在执世界乒乓球牛耳的却是中国人。
浏览一些外国农药微乳剂专利产品,特别是早期的专利产品的参数,不难看出,要想拿这些专利产品到中国市场来出售,恐怕连中国的大门都进不了。
原因是微乳稳定性差,微乳透明温度范围太窄,根本不适应南北、冬夏温差变化大幅员辽阔的中国农业的要求。
为什么外国公司不把锐劲特、敌杀死做成药效更佳的微乳剂而分别做成悬浮剂和乳油制剂?是悬浮剂比微乳剂更稳定还是乳油比微乳剂更环保?肯定不是。
可能的原因是要把氟虫腈和溴氰菊酯复配成标准的农药微乳剂不太容易。
5%氟虫腈ME和%溴氰菊酯ME是目前最难复配成标准农药微乳剂的农药剂型品种。
可见中国农药微乳剂市场的钱也不是那么好赚的。
然而,5%氟虫腈ME和%溴氰菊酯ME这两个农药微乳剂剂型品种,中国人却很容易就能把它配成合格的农药微乳剂。
如果市场需要,复配生产比%含量更高的溴氰菊酯ME都能搞定。
因此,中国人没有必要否定自己的农药微乳剂的剂型和产品。
中国农药企业要想全方位占有中国农药微乳剂市场,就必须进一步在质量和成本上下功夫,练绝招。
要降低农药微乳剂成本,减少乳化剂用量是最佳途径,也是关系到我国农药微乳剂生存发展的关键。
农药微乳剂在保证产品质量的前提下,能减少乳化剂的用量吗?回答是肯定的。
目前国内不同的科研院所、生产企业和专业人士复配农药微乳剂的技术水平不一样,因此同组分、同含量的同类产品的配方也不同,所耗用的乳化剂差别也较大。
农药学学报 2007,9(2):1102116C hinese J ourna l of Pesticide Science・专论与综述・农药微乳剂概念及其生产应用中存在问题辨析陈福良3, 尹明明(中国农业科学院植物保护研究所,农业部农药化学与使用技术重点实验室,北京100094)摘 要:对农药微乳剂的定义及其组成、性质和外观形态进行了论述,并对微乳剂目前存在的诸如药效、表面活性剂用量、添加极性溶剂以及微乳剂质量等一系列问题进行了详细的探讨,从药效、外观、配方组成及稳定性等方面全面比较了微乳剂和水乳剂的优缺点,认为微乳剂具有较好的市场发展前景。
关键词:农药微乳剂;药效;表面活性剂;极性溶剂;水乳剂中图分类号:TQ45016 文献标志码:A 文章编号:100827303(2007)022*******D iscussi on on Pesti c i de M i croem ulsi on Concept and itsProblem s i n Producti on and Appli ca ti onCH EN Fu2liang3, Y I N M ing2m ing(Institute of P lant P rotection,CAAS,Key L abora tory of Pesticide C hem istry&App lica tion Technology,M inistry of Agriculture,PRC,B eijing100094,C hina)Abstract:The concep t of pesticide m icroem ulsion along w ith its com positions,p roperty and appearance w ere discussed.A series of factors in m icroem ulsion w ere exp lo red in detail,such as p esticide efficacy, surfactants dosage,addition of po larity solven ts,m icroem ulsion quality and so on.The advantage and disadvantage of m icroem ulsion and em u lsion(O/W)w ere com pareal from the aspects of their bio log ical efficacy,appearance,for m u lation and stability.In conclusion,m icroem ulsion w as exp ected to have a better m arket developm ent potential.Key words:pesticide m icroem ulsion;efficacy;surfactants;polarity solven ts;em ulsion(O/W) 农药微乳剂(m ic roem u lsion,M E)属于微乳分散体系,该体系在微观结构上存在3种类型:水包油、油包水和双连续结构,但只有水包油型的农药微乳剂对环境友好,具有应用价值,所以本文讨论的范畴仅限于水包油型农药微乳剂。
微乳剂乳化剂用量一般为多少,如何调整?
微乳剂乳化剂用量一般为多少,如何调整?
文章摘自网络。
1、一般10个点左右,多的也有15个点左右啊。
制得微乳剂出现浑浊可能是乳化剂之间的比例没有调好,热贮或冷贮浑浊,可以增加亲水性(热贮变浑浊可能是乳化剂浊点不够)或者亲油性的乳化剂的比例;当然还有可能是乳化剂的用量偏少造成的浑浊。
制得样品浑浊或者是析出,溶剂少了或者溶剂种类不合适,溶解度在低温下不够或降低,多增加溶剂或者溶剂亲水性太强,换其他溶剂。
2、加多少主要是还是要看配方体系,有的不到10个点也是可以做出来的,做微乳剂重要的还是溶剂选择要合适,搭配合适的乳化剂,另外溶剂或者助溶剂的极性最好不要太强!否则易结晶!
3、微乳剂体系有点稠,流动性不是很好,是因为乳化剂亲水亲油乳化剂比例没有调好,你改变一下调配比例试试,或者加点甲醇、异丙醇或正丁醇试试。
4、问:我做的微乳剂,两种乳化剂和为15%,配好后透明,冷贮24h不分层,但是热贮却分层。
请教高手可能是什么原因?
答:多加点亲水性的乳化剂试试。
对于农药微乳剂(ME),国外跨国公司至今尚未在我国进行登记,是什么原因,无需去计较。
而经过近三十年的探索和发展,时至今日,中国农药微乳剂数量之多、含量之高、质量之佳令世人瞩目。
可以说,我国农药微乳剂是目前唯一一统中国农药市场独领风骚的农药剂型和产品。
很多外国农药公司也一直在开展对农药微乳剂的研究、开发、生产和销售。
尽管微乳液和农药微乳剂是外国人最先发明和开发应用的,也取得了很多农药微乳剂的专利,曾经遥遥领先世界农药微乳剂水平,但是就像乒乓球运动是英国人发明的一样,现在执世界乒乓球牛耳的却是中国人。
浏览一些外国农药微乳剂专利产品,特别是早期的专利产品的参数,不难看出,要想拿这些专利产品到中国市场来出售,恐怕连中国的大门都进不了。
原因是微乳稳定性差,微乳透明温度范围太窄,根本不适应南北、冬夏温差变化大幅员辽阔的中国农业的要求。
为什么外国公司不把锐劲特、敌杀死做成药效更佳的微乳剂而分别做成悬浮剂和乳油制剂?是悬浮剂比微乳剂更稳定还是乳油比微乳剂更环保?肯定不是。
可能的原因是要把氟虫腈和溴氰菊酯复配成标准的农药微乳剂不太容易。
5%氟虫腈ME和2.5%溴氰菊酯ME是目前最难复配成标准农药微乳剂的农药剂型品种。
可见中国农药微乳剂市场的钱也不是那么好赚的。
然而,5%氟虫腈ME和2.5%溴氰菊酯ME这两个农药微乳剂剂型品种,中国人却很容易就能把它配成合格的农药微乳剂。
如果市场需要,复配生产比2.5%含量更高的溴氰菊酯ME都能搞定。
因此,中国人没有必要否定自己的农药微乳剂的剂型和产品。
中国农药企业要想全方位占有中国农药微乳剂市场,就必须进一步在质量和成本上下功夫,练绝招。
要降低农药微乳剂成本,减少乳化剂用量是最佳途径,也是关系到我国农药微乳剂生存发展的关键。
农药微乳剂在保证产品质量的前提下,能减少乳化剂的用量吗?回答是肯定的。
目前国内不同的科研院所、生产企业和专业人士复配农药微乳剂的技术水平不一样,因此同组分、同含量的同类产品的配方也不同,所耗用的乳化剂差别也较大。
不可否认,由于复配技术的落差,存在着滥用、乱加、多加表面活性剂的现象,但是在竞争激烈的现实下,市场迫使企业降低成本,企业将会通过试验逐步调整到比较科学合理的用量水平。
企业之间的生产配方是保密的,也许正是因为这样,可能有些农药同行人士以自己的农药微乳剂配方耗用大量的乳化剂或以某些复配水平比较低的厂家耗用较多的乳化剂为依据,而对农药微乳剂质疑和否定。
这是可以理解的,但也是片面的。
笔者在“农药微乳剂药乳反比规律的发现”一文中,公布的编号为“030302”的4.5%高效氯氰菊酯ME,是用高效氯氰菊酯晶体和不含“三苯”的助剂配成的,耗用的乳化剂为21%(W=4.66),笔者也认为耗用乳化剂太多了。
如果笔者以自己的配方耗用太多的乳化剂为依据,去否定4.5%高效氯氰菊酯ME 的话,那就是大错特错了。
笔者在海南某公司工作时,查阅了该公司2006年用27%高效氯氰菊酯苯油复配生产的4.5%高效氯氰菊酯ME的生产配方,耗用的乳化剂为14.90%(W=3.33)。
上述两者比较,我的配方存在着可以减少28.57%乳化剂用量的空间,别的生产厂家耗用的乳化剂可能更少。
所以我们没有充足的理由去否定4.5%高效氯氰菊酯ME的生产和应用。
4.5%高效氯氰菊酯ME耗用的乳化剂减少了,其微乳值由我复配的微乳值 4.66减为3.33,甚至比我公布的5%高效氯氰菊酯ME的微乳值4.02还少。
农药微乳剂药乳反比规律还适用吗?笔者也同时查阅了该公司2006年用相同原料生产的2.5%高效氯氰菊酯ME,其耗用的乳化剂为13.50%,微乳值为5.4。
由此可见,用海南正业的复配方法配出来的2.5%和4.5%高效氯氰菊酯ME系列产品,同样遵守农药微乳剂药乳反比规律,说明此规律与正确的复配方法无关,只和标准要求有关。
农药微乳剂减少乳化剂用量的途径主要有以下几下:一、根据农药微乳剂药乳反比规律,复配生产高含量的农药微乳剂,将会比生产低含量的同类农药微乳剂大大减少乳化剂的用量,这是一条最佳的途径。
二、提高复配农药微乳剂的技术水平1.观念要更新要实现复配生产高农药含量的农药微乳剂,必须要提高复配技术水平才能实现。
要提高复配技术水平首先要更新观念,提高对农药微乳剂的认识,要客观地对待农药微乳剂,要重视它,要深入地、全面地、系统地研究它。
简单地说,在农药微乳剂中,除了表面活性剂、可溶性助剂和水外,凡加进去的不溶于水的农药和其它的不溶于水的有机溶剂和助剂统统都要消耗表面活性剂,才能把不溶性的物质分散乳化成10~100nm(纳米)的微乳液。
因此首先要把好一切物质进入制剂的第一关。
复配农药微乳剂的技术是综合性的,它涉及到水、各种有机溶剂、各种农药原药、各种表面活性剂、各种农药助剂等的化学、物理性质以及影响农药生物活性的因素等多学科的知识,只有充分掌握这些知识才能作出比较合理的选择。
标准农药微乳剂一般都不是一配就成功的,都是从很多次甚至是无数次的失败试验中获得成功的。
因此要提高农药微乳剂的复杂技术水平,就必须多做实验,从中总结经验,汲取教训。
只有比较好地掌握复配农药微乳剂的技术,才能复配出高含量、高质量、高药效的农药微乳剂,才能有效地降低乳化剂的用量。
2.技术要创新在提高复配农药微乳剂技术水平的同时,要立志追求技术创新,想法要与众不同,技术要独辟蹊径。
烯唑醇也是很难配成稳定的、符合标准要求的农药微乳剂的农药,因为非常容易析出烯唑醇结晶破坏单相微乳液的稳定性。
据有关资料显示,国内生产的5%烯唑醇ME 耗用的乳化剂用量为25%~28%才稳定。
笔者曾为某农药公司复配专供出口的5%烯唑醇EC,耗用12%的乳化剂,200倍水稀释液是显兰光的透明乳液,稳定性在3.5小时以上,其它指标均符合农药乳油标准要求。
实例对比说明,5%烯唑醇ME耗用的乳化剂的量是5%烯唑醇EC的2.08倍。
但是笔者在这里以极其负责的态度告诉大家:笔者用配制普通乳油用的乳化剂,只用12%的用量就可以复配出符合标准要求的至少3个配方5%烯唑醇ME,其含水份为28%~36%,200倍水稀释液为单相透明的微乳液,稳定性在3.5小时以上。
相比之下,5%烯唑醇ME乳化剂用量减少了50%以上,与5%烯唑醇EC耗用的乳化剂等量,这就是技术创新。
没有创新的技术,很难取得突破性的成功。
三、不溶性农药与可溶性农药复配可溶性农药可以溶于水中,但作为农药使用也需要加进适当含量的乳化剂。
把不溶于水的农药选择合适的可溶于水的农药复配成微乳剂也是减少乳化剂用量的途径之一。
如笔者在“农药微乳剂药乳反比规律的发现”一文中列举的阿维菌素、高效氯氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯等不溶性农药与可溶性的农药杀虫单复配成微乳剂,其微乳值(W)都比其它复配的农药微乳剂少得多。
微乳值一般都少于1,这里不再复述。
四、表面活性剂的选择笔者自从1996年涉足农药微乳剂领域至今,用各种农药原药复配出有四元组分、三元组分、二元组分和单元组分的杀虫、杀螨、灭菌、除草的各种标准农药微乳剂约200个左右。
所选取的表面活性剂都是国产乳油用的普通表面活性剂。
用这些乳化剂完全可以复配出多组分、高含量、高质量的标准农药微乳剂,没有必要一定要用进口的、高乳化性能的、昂贵的表面活性剂,也无需专门选用微乳剂专用乳化剂来复配。
一句话:国产表面活性剂完全可以满足复配各种农药微乳剂的需要,关键是复配技术。
选用什么型的表面活性剂,用量多少,都只能通过实验技术来决定。
O/W型农药微乳剂一般选用HLB≥10的非离子型表面活性剂或与阴离子型的表面活性剂搭配混用。
使用各种表面活性剂要少一点框框,多一点尝试。
配制一个微乳剂多的可以用到4~5种表面活性剂,少的只用一种。
要坚信如果你所选择复配农药组分和含量在客观上是可行的话,通过不断的复配试验,一定能找到理想的乳化剂和用量。
五、助表面活性剂的作用助表面活性剂的作用主要是降低表面张力,提高微乳界面膜的牢固性和柔顺性,起到稳定微乳的作用。
助表面活性剂一般以醇类为代表。
但是笔者认为,凡是起到上述作用的其它非醇类的助剂都可视为助表面活性剂。
DMF,它既是农药的溶剂,也是农药微乳剂的助表面活性剂。
实践证明,选择得当的助表面活性剂也能减少乳化剂的用量。
表面活性剂,不管是非离子型还是阴离子型和阳离子型,其结构都是由亲水基和亲脂基构成的。
而助表面活性剂同样也是由亲水基和亲脂基构成的,只不过作用强弱不同而已。
助表面活性剂起不到表面活性剂如同正规军独挡一面的分散乳化作用,但是它的亲水亲脂性质却能起到游击队协同作战、保卫胜利果实的作用。
复配农药微乳剂离不开助表面活性剂,它的作用功不可没。
六、溶剂的选择溶剂的选择对于是否能降低表面活性剂的用量作用十分重要。
溶剂首先要尽量选择对所配的农药原药溶解度最大的,这样用量就少。
如果是非极性溶剂耗用的乳化剂也少,如果是极性溶剂耗用的乳化剂就更少。
因为极性有机溶剂能起到把不溶性农药溶解后拉下水的作用,自然耗用的乳化剂相对减少。
所以笔者坚持不用对环境有害的非极性溶剂“三苯”复配农药微乳剂。
选用极性溶剂,实际上起到减少乳化剂的作用。
七、水的作用水也是溶剂,而且是极性最强的溶剂。
O/W型农药微乳剂应尽量加大用水量以降低乳化剂的用量和成本。
农药助剂在水中,物质的阴阳极性基团在水的强极性作用下,得到有效的调整和梳理。
因此水能起到溶解、牵制、阻隔、平衡的作用,有助于微乳剂的稳定。
八、特殊助剂的应用复配农药微乳剂时,加进一定量的特殊助剂能起到别的助剂起不到的稳定和减少乳化剂用量的作用。
例如复配溴氰菊酯、氟虫腈、烯唑醇等高难度的农药微乳剂时,如果没有特殊助剂的参与,是很难或者根本配不成达到标准要求的农药微乳剂的。
又如笔者已经公布的5%、10%、15%氯氰菊酯ME,在这三个ME里都加进了不同含量的特殊助剂。
它们分别耗用的乳化剂为15%、25%和30%。
若不加特殊助剂的话,5%氯氰菊酯ME耗用的乳化剂为25%,增加了66.66%乳化剂的用量。
不加特殊助剂的话,10%、15%氯氰菊酯加再多的乳化剂也配不成标准的ME。
特殊助剂可以帮助复配难度高、含量高的农药配成标准的农药微乳剂。
所谓特殊助剂,不一定就是高科技产品或者进口昂贵的农药助剂。
实际上笔者用的特殊助剂都是中国制造的国产化的助剂。
之所以其为特殊,只是因为目前可能只有笔者独用在这些特别的农药微乳剂上。
如果大家都用了,也就不特殊了,成了普通的助剂了。
从本人解释农药微乳剂药乳反比规律的理论可以看出,实际上消耗在农药原药有效成分上的表面活性剂是很少的,其微乳值(W)可能都少于1,或者都是小于1的。
而大量消耗乳化剂的是加进去的各种农药助剂。
因此农药微乳剂减少乳化剂用量的途径是很多的,方法也是不少的。
随着农药科技的进步和发展,农药微乳剂减小乳化剂用量的多少也将与时俱进。