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烷基糖苷在高效氯氰菊酯微乳剂中的应用研究

2019-7-8 10:51:20点击:
      烷基糖苷(APG)是以葡萄糖和脂肪醇为原料,在酸性催化剂作用下经羟醛缩合反应得到的产物,是国内外公认的一种温和无毒、绿色环保的新型非离子表面活性剂。APG具有很多优良的特性,如表面活性高,去污能力强,对人体皮肤无刺激,能够完全生物降解,生产过程对环境无污染等,不仅可应用于化妆品、生物化工、食品加工、纺织印染等领域,还可应用于农药剂型中,作农药乳化剂、可湿性粉剂等。但APG在农药微乳剂中的应用尚少有文献报道。
      近年来,国内外研究者致力于研究环境友好的表面活性剂在农药制剂加工中的应用,这些表面活性剂表现出很好的界面性能,对提高农药生物活性、减少用药量、降低成本、减轻对环境的污染有重要作用。
      本文根据高效氯氰菊酯的理化特点,选用APG作为乳化剂,对溶剂、表面活性剂的用量进行了对比与筛选,通过制剂质量技术指标的测定,确定了5%高效氯氰菊酯微乳剂的最佳配方。通过APG在农药微乳剂中的应用,制备出了一种环保型剂型,以满足人们对绿色农药的需求。
1 实验部分:
      1.1  仪器和试剂
     95%高效氯氰菊酯原药(山东澳得利化工有限公司);
     APG (江苏万淇生物科技股份有限公司);
     环已;酮(C.P.);
     甲苯(C.P.);去离子水。
     DHG-9245AD电热恒温鼓风干燥箱;
     岛津LC-20AT型高效液相色谱仪,
     C18色谱柱,
     UV98-1.可变波长紫外检测器;
     BSA224S电子分析天平:
     As3120超声波振荡器;
     PHS- -3C型pH计。
1.2  实验方法

      1.2.1  5%高效氯氰菊酯微乳剂的配制  采用可乳化油法(见图1),室温下将高效氯氰菊酯原药溶解于适当有机溶剂中,加入表面活性剂烷基糖苷混合成油相,然后将油相滴入水中,搅拌分散成透明的O/W型微乳剂。

1.2.2 微乳剂质量技术指标的测定
      (1)外观 农药微乳剂要求外观为透明或近似透明的均相液体,这一"特征反映了体系中农药液滴;的分散度或粒径,是保证制剂物理稳定性的先决条件,外观的测定方法主要是目测。
      (2)pH值在微乳剂中,pH值往往是影响化学稳定性的重要因素,必须通过试验寻找最适宜的pH值范围,在试验中必须严加控制。测定方法按GB/T 1601-1993《农药pH值测定方法》进行。
      (3)乳液稳定性按农药乳油的国家标准 GB/T1603- 2001规定的乳液稳定性的测试方法进行,用342mg*L7标准硬水将微乳剂样品稀释后,于30C下静置1h,保持透明状态,无油状物悬浮或固体物沉淀,并能与水以任何比例混合,视为乳液稳定。
      (4)热储稳定性将制得的农药微乳剂样 品装入安瓿瓶中,在(54土2)C的恒温箱里贮存两周,要求外观保持均相透明,若出现分层,于室温振摇能恢复原状。分析有效成分含量,计算分解率。分解率的计算根据国家标准HG/T2467. 10-2003,对制得的农药微乳剂进行高效液相色谱分析。■
      (5)冷储稳定性农药微乳 剂在低温时不产生不可逆的结块或浑浊视为合格,因此进行冰冻一融化试验。取样品约30mL,装在透明无色玻璃磨口瓶中,密封后置于-10~0C冰箱中冷贮,24h后取出,在室温下放置,观察外观情况,若结块或浑浊现象
渐渐消失,能恢复透明状态则为合格。
2 结果与分析:
      2.1  5%高效氯氰菊酯微乳剂配方的筛选2.1.1 溶剂的选择  高效氯氰菊酯为浅黄色固体,难溶解于水,但能溶解于有机溶剂,例如醇类、氯代烃类、酮类、环已烷、苯、二甲苯等等。本实验以高效氯氰菊酯固体为原药,对以下溶剂(二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯、丙酮、环已酮)进行溶剂选择试验,最终确定选用溶剂环已酮和甲苯溶解氯氰菊酯原药,溶剂的筛选见表1。

      2.1.2 表面活性剂APG的用量根据微乳剂的配制方法,乳化剂的用量决定了微乳剂的各项性质和效果,通过多次试验,证明本实验中APG的使用量应控制在10%~ 13%为最佳,可以确保5%氯氰菊酯微乳剂的物理稳定性。见表2。


      2 .1.3 微乳剂热贮稳定性的评价取一定量样品,封存于安瓿瓶中,(54土2) C恒温箱中贮存14d,观察其外观变化,分别称量,质量未发生变化的试样,于24h内对有效成分含量进行测定。
      根据国家标准HG/T2467. 10-2003,对高效氯氰菊酯微乳剂热贮前和热贮后至室温的同一样品分别进行了高效液相色谱分析。色谱条件为:流动相:甲醇1水(体积比60: 40),柱温:室温,流速:
1.0mL. mint ,检测波长230 nm。采用同样的分析方法,对多个样品进行检测,得到如下实验结果,见表3。

      其试验结果表明,5%氯氰菊酯微乳剂热贮后平均有效成分分解率<5%,外观稍有变化,其中有一批样品热贮后有极少量分层,摇匀后可常温下能恢复正常。
      22.1.6  配方的确定  对上述各项筛选试验结果及热、冷贮情况进行综合分析,得到5%高效氯氰菊酯微乳剂的最佳配方为:高效氯氰菊酯5%,环已酮+甲苯:12%+8%,APG:15%,去离子水70%。对5%高效氯氰菊酯微乳剂进行3次重复性实验,经检测其质量指标结果见表6。.1.4  微乳剂低温稳定性的评价  取一定量样品,封存于安瓿瓶中,分别在-10~0C的恒温冰箱中贮存7d,观察其外观变化。结果表明,5%氯氰菊酯微乳剂低温贮存后,无冻结现象,在低温下较稳定,见表4。

      2.1.5  pH值对5%氯氰菊酯微乳剂稳定性的影响 用安瓿管封存置于(54土2)C 的恒温箱中,14d后,分析有效成分的含量,计算分解率。分解率的计算根据国家标准HG/T2467. 10-2003,对制得的农药微乳剂进行高效液相色谱分析。结果表明,5%氯氰菊酯微乳剂制剂稳定的pH值范围在8~9,见表5。


      2.1.6  配方的确定  对上述各项筛选试验结果及热、冷贮情况进行综合分析,得到5%高效氯氰菊酯微乳剂的最佳配方为:高效氯氰菊酯5%,环已酮+甲苯:12%+8%,APG:15%,去离子水70%。对5%高效氯氰菊酯微乳剂进行3次重复性实验,经检测其质量指标结果见表6。

3:结论
      APG作为一种新型绿色可降解功能性表面活性剂,可应作为农药乳化剂用于高效氯氰菊酯微乳剂中。5%氯氰菊酯微乳剂以水为主要分散介质,选用APG为乳化剂,相较于传统乳化剂,减轻了环境污染。按本配方制备的微乳剂具有工艺简单,产品质量稳定、成本低廉、绿色环保等特点,是一种符合水性化发展的环保制剂,具有较强的应用价值。