手动喷雾器原理图手动喷雾器( 三 ) _生活百科

二、农药制剂研发理论与成果

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1.制剂加工理论与应用创新
农药大多是不溶于水或微溶于水的固体或液体，需要添加溶剂溶解原药并分散在水中，或是将固体原药粉碎成细小颗粒分散在水中，因而在农药制剂加工和储存过程中需要考虑原药与分散相的液—液或固—液界面的影响规律。
1.1 液—液界面影响规律
农药制剂加工储存过程中涉及液—液界面的主要是以乳油、水乳剂、纳米乳、微乳剂为代表的剂型。乳油是将原药直接溶解在溶剂中，而水乳剂则是将溶解原药的油相与水混合，在高剪切或均质等机械能的输入下形成O/或W/O乳液。乳油和水乳剂的粒径一般较大(0.7～20μm) ，是动力学稳定、热力学不稳定的体系，因而在储存过程中容易发生奥氏熟化、聚结、絮凝、分层等不稳定现象，而添加合适的乳化剂，可以改善水乳剂的不稳定性。
目前，研究认为通过添加离子型表面活性剂，吸附在油滴表面，可以使其表面带电，形成扩散双电层，利用静电排斥减小油滴之间相互接触。此外，调控表面活性剂种类、浓度，可以增加油一水界面膜模量，提高界面膜强度，以此来降低聚结、絮凝等乳液不稳定现象的发生（图2）。

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图2 界面膜强度对乳液稳定性的影响
纳米乳和微乳剂同样是将溶解了农药的油滴分散在水中。与乳油和水乳剂不同的是，得益于两者较高的乳化剂浓度(纳米乳5%～10% ，微乳剂20%) ， O/W界面的动态界面张力较低，可形成粒径较小的乳液体系(纳米乳2～200 nm和微乳剂6～50nm) 。纳米乳和微乳剂是热力学稳定体系，但微乳剂大多使用了非离子表面活性剂（存在浊点），乳液的透明稳定范围较窄，同时乳液会存在破乳，析出结晶或浑浊的现象，故需调节乳化剂的亲水亲油平衡值，加入混合溶剂，使油滴分布均匀。
展膜油剂是一种省力化制剂，施用时会在水面上形成一层油膜，由于未施药水域与施药水域间存在表面张力梯度差，油膜可在表面张力的驱动下在水田表面迅速扩散铺展，同时在爬杆效应的驱动下，油膜可沿茎秆爬覆，形成一层药膜，这既可以保温，又起到了持续释药的效果。张力卜等以噻呋酰胺和嘧菌酯为有效成分，通过对助剂、溶剂的筛选，制得了4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂。与噻呋酰胺悬浮剂和嘧菌酯悬浮剂相比，展膜油剂对水稻纹枯病有更好的速效性和持效性。
1.2 固一液界面影响规律
悬浮剂、水分散粒剂、微囊悬浮剂等以固体颗粒分散于水中的制剂属于非均相粗分散体系和热力学不稳定体系，在水中的分散稳定性是其重要的评价指标。添加合适的分散剂分子后，分散剂的亲油基团会以共价键、离子键、氢键等作用力锚定在制剂颗粒表面，亲水部分则会在水中舒展开来提供空间位阻，而离子型表面活性剂还能提供静电相互作用来阻止颗粒之间相互碰撞聚结，保证了制剂颗粒在水中均匀分散。
Peng等制备了一种改性木质素分散剂，该分散剂可以保护阿维菌素不受紫外光照射的影响，使其降解速率明显下降。Tian等利用自由基聚合合成了一种甲基丙烯酸钠盐／苯乙烯／对苯乙烯磺酸钠共聚物分散剂，并用该聚合物制备了莠去津水分散粒剂，在硬水和3倍硬水中悬浮率分别可达到93.2%和90.8% 。
另一种改善农药颗粒分散度的方式是使其尺度达到纳米级。纳米分散体能够改善固体原药在水中的分散度，增强农药在靶标表面的润湿渗透效果。Yang等采用固化纳米乳液的方式制备了15%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米分散体，该制剂分散均匀，与微乳剂、水分散粒剂相比，在水稻、黄瓜、卷心菜叶面有更好的沉积效果，对小菜蛾和桃蚜的生物活性更高。微球能够使农药成分均匀地分散到载体中。
Kumar等制备了负载吡虫啉的海藻酸钠纳米微球，通过与市售制剂对比，发现纳米微球不仅降低了吡虫啉的毒性，且对秋葵叶蝉药效更高、持效期更长。水溶性高分子在水中达到一定浓度后会交联形成 *** 状结构，该 *** 状结构有较好的保湿效果，在自然环境中稳定性高。