20%丁烯氟虫腈水分散粒剂的配方研究

苑志军（苑志军（1982－），男，内蒙古锡林浩特人，在读研究生，研究方向：农药剂型加工与应用技术，E–mail：[e-mail]） 邓新平*

（西南大学植物保护学院农药学实验室，重庆北碚，400716）

摘要：对20％丁烯氟虫腈水分散粒剂配方进行了研究，确定了最佳配方为97％的丁烯氟虫腈原药、润湿剂十二烷基苯磺酸钠、分散剂NNO、崩解剂氯化钠、粘结剂水溶性淀粉、载体高岭土。根据结果表明：该产品的悬浮率为90％以上，崩解时间<20s，在(54+2 )℃下，贮存两周后的分解率<4%，同时产品的各项指标以及热贮稳定性均符合水分散粒剂的标准。

引言

关键词：丁烯氟虫腈；水分散粒剂；剂型

水分散粒剂 (water dispersible granules，WG)，是一种加水后能迅速崩解并分散成悬浮液的粒状制剂，是20世纪80年代初期在可湿性粉剂(WP )和悬浮剂(SC) 的基础上发展起来的一种农药新剂型。该剂型具备如下特点：无溶剂和无粉尘，对作业者和环境安全；有足够的硬度和强度，防止产品在包装、贮运期间产生超标粉尘；有一定的形状和细度，为了控制颗粒分散时间，加工颗粒直径一般在 0.1～1 mm左右；流动性好，不粘连不结块，不沾壁，可用纸袋包装，节省成本；倒入不同水温和硬水中，能迅速崩解，有良好自动分散性；优良悬浮性，一般不用搅拌或只需稍加搅拌，即形成均匀喷雾悬浮液，悬浮率可高达 90%。正由于有上述优良特性，该剂型愈来愈受到人们欢迎和重视。

丁烯氟虫腈（英文通用名：暂无；中国大连瑞泽农药股份有限公司）为N-取代苯基吡唑类杀虫剂，该药剂对众多害虫有卓效，如半翅目、鳞翅目、缨翅目、鞘翅目等害虫，杀虫谱甚广。同时，对环戊二烯类、拟除虫菊酯类、氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性害虫亦十分有效。丁烯氟虫腈是由大连瑞泽农药股份有限公司自主设计并合成的活性高、杀虫谱广的对人畜及水生生物安全的杀虫剂。同时丁烯氟虫腈获得了国内与国际专利(国内专利号：02128312．5，国际专利号：P CT／CN03／~343)。

 

 

图1 丁烯氟虫腈结构式

丁烯氟虫腈的化学名为：3-氰基-5-甲代烯丙氨基-1-（2.6-二氯-4-三氟甲基苯基）-4-三氟甲基亚磺酰基吡唑。结构式如图1.纯品为白色粉末，熔点：172～174℃。25℃时溶解度为：水0.02g/L，乙酸乙酯260.02g/L。常温时对酸、碱稳定[1]

1 材料和方法

1.1 实验材料

药剂：原药为97％丁烯氟虫腈。（由大连瑞泽农药有限公司提供）

助剂：①润湿剂：十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸盐、拉开粉BX；②分散剂：分散剂NNO、木质素磺酸钠、水溶性聚羧酸盐、分散剂D-425；③崩解剂：尿素、膨润土、氯化钠、硝酸铵、硫酸铵；④粘结剂：淀粉；载体：高岭土。（以上实验材料由农药学实验室提供）

1.2 实验仪器：

    超微气流粉碎机；岛津GC2010高效气象色谱仪；真空干燥器；实验室挤压造粒机

1.3 实验方法

    按照一定量的配比首先将原药、助剂和载体等经过万能粉碎机制成超细可湿性粉剂，然后可湿性粉剂与定量的水，同时放入捏合机中捏合，制成可塑型的物体，其中水的质量分数为15％～20％，最后将此物料送进挤压造粒机，进行造粒，通过干燥，筛分得到水分散粒剂产品，其工艺流程如下：

1.4 测定方法

①有效成分含量测定：按气相色谱法测定。

②悬浮率的测定：按GB/T14825-2006测定[2]。

③分散性测定：：按CIPAC MT174方法测定[2]。

④润湿性：采用刻度量筒试验法。加500mL342mg/L硬水于500mL量筒中, 用称量皿快速倒1.0g样品于量筒中, 不搅动, 立刻记秒表, 记录99%样品沉入筒底的时间。

⑤崩解性：采用刻度量筒试验法。向盛有90mL蒸馏水的100mL具塞量筒中于25℃下加入样品颗粒(0.5g, 250～1410μm), 之后夹住量筒的中部, 塞住筒口, 以8r/min的速度绕中心旋转, 直到样品在水中完全崩解，记录时间。一般规定小于3min为合格。

⑥稳定性：将20%丁烯氟虫腈水分散粒剂样品，每批约15g样品密封于50mL安瓿瓶中，放置在(54±2)℃恒温烘箱中，贮存14d后取出，进行检测分析。(含量按HG3670-2000, 悬浮率按GB/T14825-2006测定, 分散性按量筒混合法测定, 润湿性按刻度量筒实验法检测分析)。

⑦PH值的测定：按CIPAC MT75的方法测定。

⑦水分的测定：采用卡尔沸休法测定。

2 实验内容与结果

2.1 助剂的筛选及其用量的选择

2.1.1 润湿剂及分散剂的选择

首先将润湿剂的用量固定为5％，分散剂的用量为5％。固定氯化钠为崩解剂，其用量为6％。选用淀粉为粘结剂，用量为2％，固定高岭土为载体补充至100％。通过改变润湿剂和分散剂的不同组合，测定润湿时间和悬浮率，从而确定润湿剂和分散剂最佳组合。

表1 润湿剂及分散剂组合的实验结果

编号	润湿剂	分散剂	悬浮率(%)	润湿时间(s)
1	A	D	79.60	8
2	A	E	85.35	8
3	A	F	81.75	10
4	A	G	84.44	20
5	B	D	75.51	12
6	B	E	89.04	8
7	B	F	84.88	11
8	B	G	86.35	9
9	C	D	87.34	15
10	C	E	80.25	13
11	C	F	85.78	19
12	C	G	80.45	11

根据表1结果表明，以润湿剂十二烷基苯磺酸钠和分散剂NNO组合的悬浮率及润湿时间较佳。

2.1.2 润湿剂及分散剂用量的选择

    根据以上的实验结果，选用十二烷基苯磺酸钠和NNO作为20％丁烯氟虫腈水分散粒剂的润湿剂和分散剂。并在此基础上对其用量进行选择。

表2 润湿剂及分散剂用量的选择实验结果

编号	润湿剂 （％）	分散剂 （％）	悬浮率 （％）	润湿时间 （S）
1	4	4	82.14	10
2	5	4	85.23	8
3	6	4	84.65	6
4	4	5	86.34	10
5	5	5	88.04	7
6	6	5	91.10	6
7	4	6	90.16	11
8	5	6	91.78	7
9	6	6	90.8	5

从表2中可以看出润湿剂十二烷基苯磺酸钠的用量越大润湿时间越短，分散剂NNO的用量为5％和6％时的悬浮率基本差不多，考虑到成本的问题，从而确定润湿剂和分散剂的用量分别为6％和5％。

2.1.3 崩解剂及其用量的选择

固定润湿剂十二烷基苯磺酸钠和分散剂NNO的最优配比为（6％＋5％），固定崩解剂的用量为6％，淀粉作为粘结剂，用量为2％。仍以高岭土为载体，通过判断崩解时间，确定崩解剂的种类。

表3崩解剂种类的选择实验

编号	崩解剂	崩解时间（S）
1	尿素	120
2	氯化钠	15
3	硝酸铵	150
4	硫酸铵	168
5	硫酸钠	166

由表3可以看出，以氯化钠作为崩解剂，效果最佳。

表4 崩解剂用量的选择实验

编号	崩解剂	用量（％）	崩解时间（S）
1	氯化钠	5	17
2	氯化钠	6	14
3	氯化钠	7	15
4	氯化钠	8	22

由表4可以看出，崩解剂氯化钠的用量为6％时，崩解时间最短。

2.2 20％丁烯氟虫腈水分散粒剂的最优配方确定

根据润湿剂、分散剂、崩解剂及他们用量的筛选结果，结合原料来源等综合考虑，最终确定下列配方：丁烯氟虫腈20％，润湿剂十二烷基苯磺酸钠6％，分散剂NNO5％，崩解剂氯化钠6％，粘结剂可溶性淀粉2％，载体高岭土补至100％。

2.3 加速贮存实验

     将20％丁烯氟虫腈水分散粒剂密封于安倍瓶中，在54±2℃下进行热贮实验，14天后测定其分解率，分解率小于5％达到国家的标准。

表5 热贮性能检测结果

样品 编号	贮前					贮后					热贮 分解率
	含量/%	悬浮率/%	分散性	润湿性/s	崩解性/s	含量/%	悬浮率/%	分散性	润湿性/s	崩解性/s
1	20.4	91.8	合格	7	15	18.4	90.2	合格	9	16	2.8
2	20.6	91.6	合格	6	14	18.6	89.7	合格	8	15	3.0
3	20.8	90.8	合格	6	14	18.2	88.9	合格	9	16	2.2
4	20.3	91.1	合格	5	15	18.5	89.1	合格	8	17	3.1
5	20.2	90.9	合格	7	16	18.1	88.8	合格	9	18	3.4

    由表五可以看出，热贮分解率小于5％，结果表明，该制剂稳定性较好，可以达到分解率小于5％的国家标准。

3 结果与讨论

    丁烯氟虫腈是我国自主研发的新型杀虫剂，目前市场上只有5％丁烯氟虫腈的乳油登记，与5％丁烯氟虫腈乳油相比，， 20%氟啶脲水分散粒剂有效成分含量高，大大减少了有机溶剂的用量，减轻了对环境的压力，同时降低了运输成本。此外，本研究中20%丁烯氟虫腈水分散粒剂助剂的综合成本低，原料和生产设备完全立足国内，产品具有较好的市场竞争力，应用前景广阔。

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