农药微乳剂的发展及应用前景
2008/8/25/09:26
来源:中国农药网
进入21世纪资源和环境成为全球性关注的焦点问题。传统的农药主导产品乳油制剂因消耗大量不可再生的石油类有机溶剂和使用中给环境和人类本身带来许多负面影响而面临日趋严峻的挑战。为此农药剂型工作者在使用水基型制剂 (waterbasedformulations)代替油基型制剂(solventbasedformulations)方面做了许多创新性研究农药微乳剂(ME)便是其中一个比较成功的尝试。
1 农药微乳剂的特点
农药微乳剂是农药有效成分或其有机溶剂溶液和水在表面活性剂存在下形成的热力学稳定、各向同性、光学透明或半透明的分散体系是微乳液科学研究与发展的重要分支。同三次采油、药物载体研究等领域一样微乳液所具有的超低界面张力以及随之产生的出色的增溶和超乎想象的界面交换能力使农药微乳剂具有其它农药剂型无可比拟的优点。
1.1 有效成分的高度分散性 农药微乳剂对水稀释仍然形成微乳状液农药有效成分或其有机溶剂溶液在表面活性剂作用下被高度分散在水中分散液滴粒径在 0 01~0 1μm范围内远小于传统剂型乳油对水稀释所形成乳状液的颗粒粒径(0 1~10μm)。从几何分割来看若把同等边长为1cm的立方体颗粒分割成边长为100μm和10μm的农药颗粒那么在颗粒总体积不变的情况下分割后所形成的颗粒个数、颗粒总表面积、颗粒对靶体的覆盖面积等将呈数量级的变化这种农药液滴分散度的增加将直接与实际防效相关。可以说农药微乳剂是成功实现农药有效成分使用过程中高度分散的少见剂型之一。
1 2 分散体系的热力学稳定性 微乳液与普通乳状液的根本区别就在于:微乳剂分散相质点小外观透明或近乎透明属于热力学稳定体系;普通乳状液分散相质点大外观不透明属于热力学不稳定体系。农药微乳剂制剂分散体系属于热力学稳定的微乳液体系使用中对水稀释自发形成的二次分散体系同样属于热力学稳定的微乳液体系农药有效成分分散液滴间不会发生凝聚作用能保持较高的稳定性可长期放置而不发生相分离。传统的乳油制剂分散体系属于热力学稳定的溶液体系但是对水稀释形成的二次分散体系一般属于热力学不稳定的乳状液分散液滴间容易发生聚并只能在较短的时间内保持相对稳定。国标要求:制剂200倍对水稀释液(30±1)℃静置1h上无浮油、下无沉油或沉淀即为合格药液不能久置后使用。水乳剂、悬浮剂等更是连制剂分散体系也未从根本上解决热力学稳定性贮存和使用中皆存在热力学不稳定问题。从某种意义上讲微乳剂属于真正从根本上解决了制剂的稳定性问题。
1 3 较高的农药有效利用率 微乳体系由于含有高浓度的表面活性剂可以对不溶或难溶于水的农药有效成分起到增溶作用通过增溶增加了原药与昆虫及植物表皮间的浓度梯度有助于农药成分向昆虫及植物组织半透膜的渗透提高药效;同时还可有效地降低表面张力改善雾滴和靶标之间的相互作用使雾滴到达植物叶面后不发生反弹利于其在植物表面的粘附、润湿和铺展从而提高药液的吸收效率。另外许多微乳剂农药液滴在蒸发浓缩时生成黏度很高的液晶相能牢固地将农药粘附在植物表面上不易被雨水冲涮掉这是使微乳剂较同等含量的其它剂型药效明显提高的一个重要因素。
1 4 良好的环境相容性 农药微乳剂以水为连续相不用或很少使用对人类自身和环境有害的有机溶剂既节省了资源又保护了环境有利于生态环境质量的改善; 水无色、无味、无毒借助表面活性剂的作用将农药有效成分有效地包覆起来减少了农药气味降低了对生产者和使用者的毒性;另外水不易燃、不易爆也增加了农药制剂在生产、贮运过程中的安全性。