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15%甲维盐微乳剂飞防专用药的制备*

更新时间:2016-07-05

甲维盐全称甲氨基阿维菌素苯甲酸盐,可以增强神经质如谷氨酸和Y-氨基丁酸(GABA) 的作用,从而使大量氯离子进入神经细胞,使细胞功能丧失,扰乱神经传导,幼虫在接触后马上停止进食,发生不可逆转的麻痹,在3~4天内达到最高致死率.甲维盐是一种新型高效半合成抗生素杀虫剂,其具有超高效、低毒(制剂近无毒)、无残留和无公害等生物农药的特点,对鳞翅目昆虫的幼虫和其它许多害虫及螨类的活性极高,既有胃毒作用又兼触杀作用,在非常低的剂量(0.084~2 g/hm2)下具有很好的效果,而且在防治害虫的过程中对益虫没有伤害,有利于对害虫的综合防治[1-2]

郝宪印在总结讲话中,就抓好会议精神的贯彻落实提出三点要求:一要强化形势研判,做好政策储备,围绕创新思路抓落实;二要聚焦关键领域,把握关键环节,围绕重点工作抓落实;三要强化责任分工,凝聚工作合力,围绕改进作风抓落实。

无人机低空植保适应性强,不受地形、水田、垄作、平作等因素影响,是实现农业部提出到2020年我国农药使用总量零增长目标及保证食品安全的重要保障.目前,大部分无人机作业时仍然使用普通农药,无法满足航空植保超低容量喷雾要求.研制适合无人机新型高效飞防药剂,以期达到高效防治、农药低残留和减少用药次数的目的,并有效控制鳞翅目蔬菜害虫的危害成为必然[3]

1 试验部分

1.1 试剂及仪器

试剂:质量分数为75%的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐药粉(湖北荆洪生物科技股份有限公司生产),溶剂包括甲醇(AR级,上海润捷化学试剂有限公司生产)、二甲基甲酰胺(DMF,上海润捷化学试剂有限公司生产)及醋酸仲丁酯(AR级,上海润捷化学试剂有限公司生产),乳化剂包括蓖麻油聚氧乙烯醚(BY-125,邢台蓝天精细化工股份有限公司生产)、苯乙基酚聚氧乙烯醚(600号, 邢台蓝天精细化工股份有限公司生产)、有机硅(自制)和7211(自制).

仪器:0.01 g电子天平(美国双杰兄弟有限公司)、电子恒温培养箱(上海泸南科学仪器联营厂)、冰箱(美的制冷家电集团)、恒温磁力搅拌器、数显高速分散均质机(上海标本模型厂)、OMCC(欧美克)DP-02喷雾粒度分析仪、JYW-200B表面张力测定仪,以及150 ml量杯两个、20 ml试管若干.

1.2 实验方法

1.2.2 质量指标

1.1.1 主要的仪器设备:①梯度PCR仪(德国eppendorf公司)②紫外凝胶成像系统(Cell Biosciences公司)③Universal水平电泳仪 (BIORAD 300,美国伯乐公司)

首先将有效含量15%的甲维盐溶于8%甲醇和20%醋酸仲丁酯的混合溶剂中,搅拌使其充分溶解,然后加入一定量的助剂并加入余量水,最后在数显高速分散均质机下制备均一、透明的微乳剂.质机转速为13 000 r/min,时间为10 min.

1.2.1 制备方法

在中考之后,学生往往会产生一种马放南山的轻松感,因此在经历了一个毫无压力的暑假之后,他们难以很快地找到学习的节奏.甚至,部分学生依然还以学习初中物理的姿态来面对高中的物理课程,试图以背记概念、套用公式的方法来学习物理,这显然是行不通的.此外,和初中的物理不同,高中物理需要很强的阅读能力来解析题意,需要较强的数学功底来处理相关问题,如果学生在相关能力上存在欠缺,那么他们的物理学习将面临举步维艰的困难.

橡胶草GGPPS启动子功能区的缺失分析……………………………………………………… 杨露露,朱乐乐,何丽娜,闫 洁(27)

2 结果与讨论

2.1 微乳液制备的影响因素

2.1.1 溶剂的选择

15%甲维盐微乳剂对小菜蛾室内毒力测定,采用浸虫法,每次处理设5~6个浓度梯度,以蒸馏水为对照,重复3次.首先取经过饥饿处理4 h后的小菜蛾3龄初期幼虫(同批次孵化出)10头,在微乳剂(药液)中浸泡10 s后取出,然后用滤纸吸干虫体表面的药液,将其置于洁净无污染的直径为9 cm的培养皿(垫有滤纸保湿)内饲养,皿中放有新鲜甘蓝叶片,加盖.将其置于恒温培养箱中饲养,其温度为25±1 ℃、光周期为16L∶8D、相对湿度为70%.药后48和72 h后分别检查各处理组幼虫的死、活虫数(用毛笔轻触虫体,无任何反应者为死亡),计算死亡率.若对照组死亡率大于20%,试验重做;若对照组死亡率小于20%,用abbott公式校正处理组死亡率.计算公式如下:

微乳剂一般都含有大量的水,为了能够在低温情况下贮存和正常使用,防冻剂的添加必不可少.常用防冻剂有乙二醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、尿素、氯化钠、蔗糖等.通过对防冻剂种类和用量的优化筛选,乙二醇、异丙醇、丙二醇等效果均良好,但是乙二醇价格相对低廉.因此,按行业最低添加量,最终确定乙二醇作为防冻剂,其添加量为3%.

2.1.3 防冻剂及水质的选择

乳化剂是微乳剂配方的关键性因素.一般的非离子型表面活性剂HLB值对温度的变化很敏感,离子型表面活性剂的亲水亲油平衡对温度变化不敏感,但其在低温下的溶解度显著降低[5].实验中乳化剂用非离子型和离子型表面活性剂复配,其HLB值在13~15之间.

表2为乳化剂类型及用量对微乳剂的影响.由表2可知:在外观上2号、3号、4号及6号样品透明、稳定;对初步合格的四种微乳剂样品进行各项测试后进行评价发现,只有4号样品通过各项检测,为合格品,测得其透明温度范围为-4~58 ℃.

2.1.2 乳化剂的选择

表1为不同溶剂及用量对微乳剂外观的影响.从表 1 可以看出:在甲醇用量为30%或者甲醇用量为8%和醋酸仲丁酯用量为20%的混溶剂条件下,15%甲维盐微乳液外观为透明;当二甲基甲酰胺或醋酸仲丁酯的含量在30 %时,微乳液的外观是浑浊的.由于甲醇易挥发性会导致制剂长期存放不稳定,从环保与经济的角度出发,选择甲醇与醋酸仲丁酯为混合溶剂.做进一步确定溶剂含量的实验时发现,当溶剂中甲醇用量为8%和醋酸仲丁酯用量为20%时,可以满足检测的条件.

首先脚在一个不起眼的地方。此物件,位于人体的最下部,具有移动和支撑人体重量的两大重要功能。它能进能退。进的时候,可快可慢。尤其关键时刻,踹你一脚,没商量。那个得意劲,觉得自己仿佛就是大脑的主人;退的时候,可以凌霄轻步,闪转腾挪,世故得让人心有余悸。

水在微乳剂中占很大的比例,不同的水质会对微乳剂的各项性能造成影响.为了获得最优配方,比较了不同水质对制剂性能的影响,实验结果列于表3.由表3可知,自来水、去离子水及一定程度的硬水(溶解在水中的钙盐与镁盐含量)均可,从易得和经济角度考虑,选用自来水.

表1 不同溶剂及用量对微乳剂外观的影响

Table 1 The influence of different solvents and dosages on the appearance of microemulsions

溶剂及用量w /%外观甲醇二甲基甲酰胺醋酸仲丁酯常温(20 ℃)低温(0 ℃)3000透明透明0300浑浊浑浊0030浑浊浑浊10200浑浊浑浊8020透明透明

表2 乳化剂的选择

Table 2 The emulsifiers selection

编号乳化剂类型乳化剂用量w/%外观评价1BY-125+600号10+5乳白色合格27211+ BY-1259.0+4.0透明不合格37211+ 600号9.0+4.0透明不合格47211+ 600号+有机硅6.0+3.0+4.0透明合格5BY-125+600号+有机硅8.0+5.0+3.0乳白色不合格67211+ BY-125+有机硅6.0+3.0+4.0透明不合格

表3 水质的影响

Table 3 The effect of water quality

水质冷贮外观热贮外观室温经时外观pH值结论自来水澄清透明澄清透明澄清透明6.6合格去离子水澄清透明澄清透明澄清透明6.7合格硬水(342 mg/L)澄清透明澄清透明澄清透明6.9合格硬水(500 mg/L)澄清透明澄清透明澄清透明7.1合格硬水(1140 mg/L)澄清透明澄清透明澄清透明7.8不合格

2.1.4 甲维盐微乳剂质量技术指标

经过以上各项指标筛选,获得了15%甲维盐微乳剂的最优配方(质量百分数):甲维盐有效含量为15%,溶剂甲醇及醋酸仲丁酯用量分别为8%和20%,w(乳化剂7211)∶w(600号)∶w(有机硅)=6∶3∶4,防冻剂用量为3%,余量自来水补足,整体达到100%.

将经优化配方制备的甲维盐微乳剂置于(54±2)℃恒温箱中,静置贮存14 d后取出,按实验方法进行外观、pH值、自发分散性、稀释稳定性、透明温度范围、冷贮和热贮稳定性的检测,其结果列于表4.由表4可知,微乳液的热贮稳定性良好,平均分解率为2.81%~4.25%,并且各项物理指标符合标准规定.

外观,乳剂需为均一、透明的流动液体;乳液稳定性(5和20倍稀释稳定性),按GB3776.3.83农药乳化剂乳化性能测定方法进行;pH值,按GB/T1600-93农药pH值测定方法进行;高温及低温稳定性,按 GB/T 19137-2003测定方法进行;抗冻性[4],将样品密封后于0~10 ℃冷藏12 h,然后取出,在室温下结块或浑浊现象可渐渐消失,能恢复到均一的透明状态,并且无析水和析油现象发生,反复试验3次,确保重复性好.

表4 15%甲维盐微乳剂质量控制指标

Table 4 The specifications of 15% emamectin benzoate ME

性能指标外观均相透明液体pH值6.63透明温度范围/℃-16~70分散性优乳液稳定性(5和20倍)稳定性合格低温稳定性(0±2 ℃,14天)合格热贮稳定性(54±2 ℃,14天)合格分解率/%2.81~4.25表面张力/(mN·m-1)(药浓度为0.1%的溶液)31.79常贮稳定性(2年)合格

2.2 室内毒力测定

甲维盐原药为淡黄色固体,易溶于甲醇、二甲基甲酰胺及醋酸仲丁酯等溶剂,溶剂所起的作用是将甲维盐制成低温下也能稳定的有机溶液.根据甲维盐的物化性质以及制作微乳剂的基本要求,研究各溶剂的用量对微乳剂的影响,以保证甲维盐的充分溶解.

测井使用仪器为北京中地英捷地质仪器厂生产的PSJ-2型智能数字测井系统以及山西友源光电科技公司生产的YYGD-XZ型视频成像检测仪。

死亡率=(施药前活虫数-施药后活虫数)/施药前活虫数×100%;

(1)

校正死亡率=(处理组死亡率-对照组死亡率)/(1-对照组死亡率)×100%.

(2)

试虫健康标准为于26~30 ℃室温下,经过饥饿处理 4 h后的小菜蛾幼虫,用毛笔轻触能快速爬动.不同含量甲维盐微乳剂对甜菜夜蛾的室内毒力测定结果列于表5.由表5可以看出:实施了药剂后小菜蛾幼虫的校正死亡率均随时间呈递增趋势;药后1 d和药后2 d校正死亡率均存在显著性差异,而药后2 d和药后3 d差异不明显,表明药剂杀虫高峰时间为第2 d前后.由此说明,高浓度甲维盐微乳剂对小菜蛾有显著的防治效果.

表5 不同含量甲维盐微乳剂对甜菜夜蛾的室内毒力测定结果

Table 5 The determination of different content of emamectin benzoate ME on asparagus caterpillar insecticide toxicity tests

稀释倍数药后1天药后2天药后3天死亡率/%校正死亡率/%死亡率/%校正死亡率/%死亡率/%校正死亡率/%300079.6479.2491.7088.12100100200085.2784.87100100100100100088.4785.15100100100100

无人机飞防药剂要求稀释倍数只有4.5~10.66倍[6].通过实验发现,甲维盐微乳剂在稀释倍数为5倍时,其乳化性能合格,与低含量制剂相比减少了溶剂和助剂的用量,从而使生产成本明显降低,因而具有较高的经济效益和推广应用价值,适合作为飞防专用药.

3 结 论

通过对影响甲维盐微乳剂稳定性的各因素,如溶剂、乳化剂、冷冻剂及水的考察,确定了最优配方.微乳剂最优配方为:15%甲维盐,20%醋酸仲丁酯,8%甲醇,乳化剂中w(7211)∶w(600号)∶w(有机硅)=6∶3∶4,稳定剂正丁醇1%,防冻剂3%,自来水补足.该配方制剂起始外观和冷热贮存外观、经时贮存和稀释稳定性及流动性均达到标准要求.小菜蛾的室内毒力实验结果表明,药后2 d和药后3 d差异不明显,药剂杀虫高峰时间在第2 d前后,高浓度甲维盐微乳剂对小菜蛾有显著的防治效果.

“三严”和“三实”不是独立的关系,它是相辅相成、有机整体的统一。“三严”是基础,是为人为官为政的根基和基础。有了修身做人的基础,“三实”才有可靠的支撑和保障。如果没有这个基础,“三实”可能就是水中月、镜中花,就是无源之水、无本之木。

参考文献

[1] 伍翔,张登科.3%甲维盐悬浮剂(SC)的开发暨羧酸盐分散剂GY-D09的应用[J].农药,2015,54(1):31-33.

[2] 刘志文,唐志军,李净净.4.2 %高氯·甲维盐微乳剂研究[J].山东化工,2009:11(38):42-45.

[3] 张国庆.我国农用航空发展瓶颈与对策[J].中国民用航空,2011,124(4):31-33.

[4] 刘步林.农药剂型加工技术[M].北京:化学工业出版社,1998:391-413.

[5] 崔正刚,殷福珊.微乳化技术及应用[M].北京:中国轻工业出版社,1992:311-319.

[6] 叶发璋,黎金嘉.研究开发无人机飞防专用农药制剂正当时[J].农药市场信息,2016,4(30):6-8.

黄雪萍,陈维洪,蒋殿君,范小英,邓晓珊
《材料研究与应用》2018年第4期文献

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