環(huán)境友好型農(nóng)藥仲丁靈水分散粒劑的研制及環(huán)境安全性分析.pdf

1、農(nóng)藥是人類防治農(nóng)林病、蟲和草害的重要手段，社會發(fā)展和科技的進(jìn)步推動了農(nóng)藥工業(yè)不斷創(chuàng)新，隨著市場競爭的加劇和人類對環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng)，人們對農(nóng)藥安全性的要求也日益嚴(yán)格。傳統(tǒng)的農(nóng)藥劑型乳油、可濕性粉劑和粉劑等，因含有大量的苯類有機(jī)溶劑及粉塵，對環(huán)境和生產(chǎn)使用者造成嚴(yán)重的污染和危害，研究開發(fā)安全、高效、綠色環(huán)保的新劑型迫在眉睫。農(nóng)藥水分散粒劑是目前開發(fā)的新劑型，它具有農(nóng)藥原藥含量高、無溶劑、低粉塵、使用方便、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外市場上備受

2、歡迎。本論文在綜合了大量文獻(xiàn)和市場調(diào)研的基礎(chǔ)上，旨在開發(fā)仲丁靈的環(huán)保新劑型，將目前市場上除草劑仲丁靈單一的乳油劑型，開發(fā)加工成固體水分散粒劑新劑型。新劑型放在水中能快速崩解、分散，形成高懸浮的水分散體系，且田間使用時依然保持較好的除草效果，同時具有更多優(yōu)點(diǎn)，從源頭上減少農(nóng)藥及其使用過程中對環(huán)境的危害，使其具有更廣闊的應(yīng)用前景，為社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
　　論文的實(shí)驗(yàn)研究內(nèi)容主要包括以下6部分：
　?。?）仲丁靈可濕性

3、粉劑的配方研制。實(shí)驗(yàn)根據(jù)可濕性粉劑的配方要求，結(jié)合仲丁靈的理化性質(zhì)，通過對載體和助劑的單因素篩選，對分散劑體系的正交優(yōu)選，綜合制劑成本，優(yōu)選出仲丁靈可濕性粉劑的最佳配方為：仲丁靈原藥44.5％，膨潤土44.5%，DBS-Na為6%，木質(zhì)素磺酸鈉為3%，羧甲基纖維素（CMC）為1%，聚乙烯醇（PVA）為0.5%，三聚磷酸鈉為0.5%。整個仲丁靈可濕性粉劑配方選定后，按照國標(biāo)測定方法對可濕性粉劑各性能指標(biāo)進(jìn)行測定，均符合國標(biāo)要求。所制得粉劑

4、中，仲丁靈有效成分含量為41%。
　　（2）仲丁靈可濕性粉劑的田間防效實(shí)驗(yàn)。用研制出的仲丁靈可濕性粉劑樣品進(jìn)行農(nóng)田雜草去除實(shí)際藥效對比實(shí)驗(yàn)，得出：隨著粉劑用量的增加，對實(shí)驗(yàn)田雜草株防效和鮮重防效均顯著增加；與對照48%仲丁靈乳油相同劑量的處理效果相比，綜合株防效相當(dāng)；田間推薦商品劑量為330g～380g/667m2，應(yīng)在墑情好的條件下施藥，施藥后要立即混土，以提高防效；施藥后不同時期觀察，小麥生長發(fā)育正常，未出現(xiàn)藥害，秋季測產(chǎn)結(jié)果

5、，與對照劑量相同的48%仲丁靈乳油劑型相比，兩者除草增產(chǎn)效果相當(dāng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明新劑型未破壞仲丁靈結(jié)構(gòu)，影響其使用效果，為仲丁靈水分散粒劑劑型研究、農(nóng)藥登記和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了依據(jù)。
　?。?）仲丁靈水分散粒劑的研制實(shí)驗(yàn)。依據(jù)可濕性粉劑的配方，以羧甲基纖維素和聚乙烯醇為粘結(jié)劑，通過干法擠壓造粒的加工工藝方式，制得仲丁靈水分散粒劑，并確定了仲丁靈水分散顆粒劑的制備工藝流程。通過對各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)測定，均達(dá)到農(nóng)藥水分散粒劑質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，說明產(chǎn)品

6、合格，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　（4）仲丁靈水分散顆粒劑的形成機(jī)理及特性研究。實(shí)驗(yàn)采用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、X-射線粉末衍射儀（XRD）、紅外光譜儀（IR）和差示掃描量熱儀（DSC）等現(xiàn)代檢測手段，對仲丁靈水分散粒劑的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征；研究了粒劑各組分之間的相互作用、粒劑的微觀結(jié)構(gòu)和表面形態(tài),并對可能的形成機(jī)理進(jìn)行了探討。粒劑的構(gòu)成結(jié)構(gòu)是由農(nóng)藥活性成分和助劑中具有粘性的物質(zhì)通過膠結(jié)作用，構(gòu)成具有一定剛度的骨架

7、結(jié)構(gòu)而形成；顆粒接觸點(diǎn)連結(jié)的強(qiáng)度主要來源于外部壓力帶來的有效接觸應(yīng)力及粘粒間的分子引力，這種連結(jié)強(qiáng)度是比較低的；由于骨架顆粒松散堆積，相互支架構(gòu)成的孔隙，連通性好，易透水，牢固性差，從而在水中分散時易崩裂。崩解后的藥粒之所以懸浮穩(wěn)定性較高，主要是因?yàn)榱┲写嬖诘谋砻婊钚詣┠举|(zhì)素磺酸鈉的親油基朝向藥粒，親水基朝向水相，故在藥粒和水兩相界面上形成定向排列，因極性基團(tuán)的電離，將粒子團(tuán)團(tuán)包圍，使粒子之間彼此分開，由于同電荷相互排斥，阻止了凝聚，

8、從而提高了分散液的穩(wěn)定性；另一方面水溶性高分子物質(zhì)羧甲基纖維素，聚乙烯醇以及三聚磷酸鈉，被藥粒吸附后形成的水化膜對藥粒的保護(hù)作用以及增黏作用三者共同達(dá)到阻止藥粒凝集從而提高穩(wěn)定性的目的。新劑型中，原藥與各個助劑之間以及各助劑相互之間不存在化學(xué)鍵，僅存在某些分子間作用力，新劑型未破壞原藥結(jié)構(gòu)，因此對除草效果不會產(chǎn)生影響，達(dá)到了劑型改制最初的設(shè)計(jì)目的。
　?。?）對仲丁靈新劑型的環(huán)境安全性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。通過仲丁靈水分散粒劑對土壤微生

9、物種群和土壤呼吸強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)、仲丁靈水分散粒劑對土壤中蚯蚓的毒性研究實(shí)驗(yàn)，分析得出仲丁靈水分散粒劑對環(huán)境是安全的；通過仲丁靈乳油中所用有機(jī)溶劑(BTEX)對人體、動植物、土壤、水、大氣環(huán)境的影響和國內(nèi)外對有機(jī)溶劑的使用限制，對仲丁靈乳油進(jìn)行了環(huán)境安全性分析，并對仲丁靈水分散粒劑所用各助劑進(jìn)行了環(huán)境安全性評價，進(jìn)一步說明新劑型與傳統(tǒng)乳油劑型相比是環(huán)保安全的。
　　（6）對比仲丁靈乳油和仲丁靈水分散粒劑的經(jīng)濟(jì)效益。通過分析計(jì)算得出，