表面活性剂在农药中的应用研究进展_庄占兴

第４７卷第７期２００８年７月

V ol. 47, No. 7

Jul. 2008

农　药

AGROCHEMICALS

表面活性剂在农药中的应用研究进展

庄占兴１，２，路福绥１，刘　月１，陈甜甜１

（１．山东农业大学，山东　泰安　２７１０１８；　２．山东省农药研究所，　济南　２５０１００）

摘要：介绍了表面活性剂在农药领域的应用研究进展。　表面活性剂通过界面膜发生作用，改善农药加工和使用性能。　表面活性剂可以在各种类型的界面上发生吸附，改变界面状态，从而实现或改善界面物理化学特性，增强产品的功能。　在农药加工过程中，表面活性剂吸附于农药微粒表面形成不同的分散体系，起到乳化、润湿、增溶、消泡、起泡、稳定等作用；在农药使用过程中，表面活性剂可以改善药液在植物叶面或防治对象表面上的分布、附着、渗透等，提高农药剂量的有效转移，直接或间接地提高农药的有效利用率。　随着胶体化学、界面化学理论的引入，农药制剂加工的理论和农药应用技术理论的研究也在不断深入和完善，表面活性剂的开发研究也会随着农药加工和使用的要求得到进一步发展。

关键词：农药；表面活性剂；加工与应用研究；进展

中图分类号：ＴＱ４５０．６ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００６－０４１３（２００８）０７－０４６９－０７

The Progress of Surfactant Application Research in the Pesticide ZHUANG Zhan-xing1,2, LU Fu-sui1, LIU Yue1, CHEN Tian-tian1

(1.Shandong Agricultural University, Taian 271018, Shandong, China;

2.Shandong Province Pesticides Research Institute, Jinan 250100, China)

Abstract: This paper deals with the surfactant application progress in the area of pesticide. Surfactant play roles in improving the processing and use of pesticides performance through membrane interface. Surfactants can achieve or improve many physical and chemical processes, and enhance product functionality by changing the interface state through various types of adsorbed on the interface changes state. Surfactant adsorbed on the surface of pesticide particles dispersed in different systems during pesticide processing, starting emulsifying, wetting, increasing solubility, anti-foaming, foaming, stability roles etc. Surfactant can improve Pesticide Solution physical, chemical and biochemi-cal characteristics on the plant leaf surface and control targets surface, such as : distribution, adhesion, penetration, to raise the effective dose of pesticide transfer and enhance the effective utilization of pesticides directly or indirectly, pesticide formulations processing theory and the theory of pesticide application technology research is also develop-ing in depth and perfection with colloid chemistry, interfacial chemistry theory of the introduction, and surfactant research and development will be further developed also with the use of pesticides and the processing of requests further development.

Key words: pesticide; surfactant; processing and applied research; progress

近年来，我国每年使用农药１００万吨（制剂）左右，防治面积达３亿公顷次以上，植物保护工作为农业丰收做出了巨大贡献，起到了保驾护航的作用［１］。　但由于对农药使用技术理论和技术措施的研究严重不足，忽视对靶标生物行为研究以及普遍采用大容量、大雾滴喷雾技术等原因，我国农药有效利用率很低，由施药器械喷撒出去的农药只有２０％￣３０％能沉积在作物叶片上，远低于发达国家５０％的平均水平［２－５］，农药使用中的低效率，不仅浪费大量农药，还使大量农药流失到非靶标环境中，造成人畜中毒、环境污染、农产品农药残留量增加［６－１４］。

农药使用的低效率还与农药加工技术研究不足有很大关系。　我国已经成为农药生产大国，但国内制剂、剂型的研究和产品质量与国外相比仍有很大差距，主要表现为分散性能差、悬浮率低、热贮分解率高等方面，一些剂型因湿润性、渗透性和叶面沉积性差等原因造成药效不稳定，相当一部分品种在耐雨水冲刷和黏着性等方面明显差于国外同类型产品，如国产农药水悬浮剂普遍存在析水、稠化、沉积、结块等贮存物理稳定性等问题［１５］。　出现这种现象的主要原因除与我国农药用表面活性剂的品种数量和质量与发达国家相比差距大外，还与我们对表面活性剂与农药作用机理研究不足等有关。

如何提高农药的有效利用率，降低农药在非靶标环境中的投放量，已成为农药学科亟待解决的问题。

１ 表面活性剂在农药加工中的应用

表面活性剂是指那些具有很强表面活性、能使液体的

收稿日期：２００７－１０－２１，修返日期：２００７－１２－１８

作者简介：庄占兴（１９６５—），男，研究员，农药学博士研究生，主要从事农药剂型及应用技术研究工作。

通讯作者：路福绥，教授，农药学博士，研究生导师，主要从事水基化农药新剂型及其稳定性研究。　Ｅ－ｍａｉｌ　：ｌｆｓ＠ｓｄａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。 综述－

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表面张力显著下降的物质。　此外表面活性剂还应具有增溶、乳化、润湿、消泡和起泡等应用性质。　表面活性剂的分子结构特点是具有不对称性。　整个分子可分为两部分，一部分是亲油的非极性基团，叫作疏水基或亲油基；另一部分是极性基团或亲水基。　两部分分处两端，形成不对称结构。　因此表面活性剂分子为两亲分子。　据分子组成特点和极性基团的解离性质，将表面活性剂分为离子表面活性剂和非离子表面活性剂。　根据离子表面活性剂所带电荷，又可分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。　农药中常用的表面活性剂是阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂［１６］。

表面活性剂的亲水亲油平衡值（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ－ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃｂａｌａｎｃｅ，ＨＬＢ）是表示表面活性剂亲水亲油性质的值，是选择表面活性剂的重要参数，一般而言，ＨＬＢ值高的表面活性剂其亲水性强，在水溶液中的溶解度高，有利于叶片表面保持较长时间的湿润；ＨＬＢ值低的表面活性剂其亲油性较好，有利于药液在叶面蜡质层的铺展，提高药液的渗透性。　根据ＨＬＢ值，选择合适的表面活性剂能够提高叶面对农药的吸收。　每一表面活性剂都有一ＨＬＢ值，农药有效成分被乳化也有一最佳ＨＬＢ值，只有被选择的表面活性剂ＨＬＢ值与被乳化组分的ＨＬＢ值相当，才能乳化良好。　但ＨＬＢ值也存在不能预测表面活性剂的用量、制剂的稳定程度以及不能同时兼顾分散相和分散介质的组成等缺陷。

表面活性剂是通过界面膜发生作用的。　表面活性剂可以在各种类型的界面上发生吸附，改变界面状态，从而实现或改善许多化学过程，增强产品的功能。

表面活性剂在水中溶解时，当水中表面活性剂的质量浓度很低时，表面活性剂分子在水－空气界面产生定向排列，亲水基团朝向水而亲油基团朝向空气。　当溶液较稀时，表面活性剂几乎完全集中在表面形成单分子层，溶液表面层的表面活性剂质量浓度大大高于溶液中的质量浓度，并将溶液的表面张力降低到纯水表面张力以下。　表面活性剂在溶液表面层聚集的现象称为正吸附。　正吸附改变了溶液表面的性质，最外层呈现出碳氢链性质，从而表现出较低的表面张力，随之产生较好的润湿性、乳化性、起泡性等。　如果表面活性剂质量浓度越低，而降低表面张力越显著，则其表面活性越强，越容易形成正吸附。　因此表面活性剂的表面活性大小，对于其在农药中的实际应用有着重要的意义。

表面活性剂溶液与固体接触时，表面活性剂分子可能在固体表面发生吸附，使固体表面性质发生改变。　极性固体物质对离子表面活性剂的吸附在低质量浓度下的吸附曲线为Ｓ形，形成单分子层，离子表面活性剂分子的疏水链向外。　在离子表面活性剂溶液质量浓度达临界胶束浓度时，单层吸附达到饱和，并开始双层吸附，此时离子表面活性剂分子的排列方向与第一层相反，亲水基团向外。提高溶液温度，吸附量将随之减少。　对于非极性固体，一般只发生单分子层吸附，疏水基吸附在固体表面而亲水基向外，当离子表面活性剂质量浓度增加时，吸附量并不随之增加甚至有减少的趋势，认为这是因为胶束的形成使表面活性剂的有效质量浓度相对减少的缘故。　固体表面对非离子表面活性剂的吸附与前面相似，但其吸附量随温度升高而增大，且可以从单分子层吸附向多分子层吸附转变［１６－１７］。　研究表面活性剂的吸附性对农药加工及应用技术有重要意义。

在农药加工过程中，农药分散体系的稳定性是农药加工过程中非常重要的指标，表面活性剂吸附于农药微粒表面形成不同的分散体系，农药剂型主要包括液／液、固／固、固／液和气／气４种分散体系，分散相的颗粒与分散介质的表面张力越接近０，分散体系越稳定。　微乳剂能形成稳定的分散体系，其原因在于分散相的颗粒与分散介质的表面张力非常的低，一般只有１０－４￣１０－２　ｍＮ／ｍ。　分散相的农药微粒之间存在排斥力和吸引力，当斥力大于引力，农药分散体系就稳定，当引力大于斥力，农药分散体系就聚沉，表面活性剂与农药微粒表面吸附形成的分散体系的稳定性，可以用如下理论解释：一是双电层理论，农药微粒吸附离子型表面活性剂形成的双电层之间存在着静电相互作用，使相同农药微粒之间产生斥力；二是空间稳定理论，农药微粒表面上吸附的大分子表面活性剂形成一定厚度的分子膜保护层，从空间上阻碍了微粒相互接近，进而阻碍它们的聚结；三是空缺稳定理论，在微粒界面间的空间存在着自由高分子，也就是农药微粒表面对表面活性剂没有吸附作用，微粒相互靠近时，具有一定扩散能力的高分子表面活性剂从微粒间的间隙中被挤走，致使在两个微粒间隙区域内只有溶剂分子而没有高分子，称为空缺作用（ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ），在微粒之间存在斥力势能，称此为空缺稳定。

在可湿性粉剂加工过程中，表面活性剂可吸附于加工过程中形成的粒子表面，防止粒子再聚集，也有助于粒子粉碎加工。　然而，因为含微细粒子的分散体是不稳定的，所以药剂的粒子具有强烈絮凝的倾向。　絮凝是由相互接近的粒子间的范德华力所致。　为了抵消范德华力需要一种斥力，斥力就是通过在配方中加入表面活性剂来提供，有静电斥力和空间斥力两种类型的斥力起作用，这取决于表面活性剂的离子特性。　表面活性剂可用于增进可湿性粉剂粒子在水中的分散、悬浮，也防止可湿性粉剂悬浮液在被应用之前发生絮凝。

在乳油加工过程中，表面活性剂是农药乳油的主要辅助成分。　表面活性剂影响着农药乳油的分散、乳化、湿润、渗透等性能。　进而影响药效的发挥。　农药用表面活性

第７期４７１剂多数为聚合物，分子质量大，分子链较长，有的主分子

链上还带有分支，成梳状结构，具有易形成空间网状骨架

的可能性。　当乳油体系中存在游离的胶体微粒时，表面活

性剂分子吸附于胶体微粒表面，使胶体微粒不易沉淀。　表

面活性剂带有的电荷能改变环境的电动电位，使体系更趋

稳定。　乳油被水稀释，产生水包油型乳状液。　表面活性剂

防止乳状液分层沉积或絮凝，从而保持所形成的乳状液呈

稳定状态。

在悬浮剂加工过程中，表面活性剂作为基本组分起着

重要的作用，它吸附在原药预混物粒子的表面，将有效成

分的粒子表面润湿，排出粒子间的空气。　在研磨过程

中，表面活性剂有助于再润湿和分散重新形成更小的粒

子，起助研磨剂作用。　表面活性剂还有助于制剂的稳定

性。　通过表面活性剂在粒子上的吸附，可减少粒子的界

面能，从而减少粒子聚结合并；表面活性剂能够在粒子周

围形成扩散双电层。　产生电动电势，从而阻碍粒子之间

的聚结合并；表面活性剂也可通过吸附在粒子界面上形成

一个致密的保护层，通过“位阻”作用迫使粒子分开，防

止沉淀的生成，从而增加悬浮剂的稳定性［１５］。

农药微乳剂的加工就是借助复合表面活性剂体系的增

溶作用，将液体或固体农药溶于有机溶剂中形成的溶液均

匀分散在水中形成的光学透明或半透明的分散体系［１８－２０］。

黄

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增加而逐渐增加；低质量浓度时，乙烯的释放量几乎不受影响，但表面活性剂的质量浓度进一步增加时，乙烯的释放量增加。　表面活性剂在不同程度上调节大豆叶片气孔开闭、蜡质层的溶解和乙烯的释放量。

２．３ 表面活性剂对药液在植物表面行为的影响

表面活性剂能够降低药液的表面张力，提高药液在叶片表面的润湿作用和药剂的渗透率，从而提高农药剂量的有效转移，直接或间接地提高农药的有效利用率。２．３．１ 表面活性剂能够降低药液的表面张力，提高药液在叶片表面的润湿作用

液体与气体相接触时，会形成一个表面层，在这个表面层内存在的相互吸引力就是表面张力，它能使液面自动收缩。　表面张力是由液体分子间的内聚力引起的。　处于液体表面层中的分子比液体内部稀疏，所以它们受到指向液体内部的力的作用，使得液体表面层有收缩趋势，从而使液体尽可能地缩小其表面积。　因此，在表面张力的作用下，液滴总是力图保持球形，这就是我们常见的树叶上的水滴接近球形的原因。

不同作物的叶面蜡质其化学组成、晶体类型、分布密度有很大差异，而且随叶龄、作物营养状况、环境条件等发生变化，使得各类作物叶片表面能明显不同，造成不同植物的亲、疏水性存在差异，从而影响药液在叶面的滞留，一般将接触角９０°作为是否湿润的标准。　根据水在叶面上湿润展布情况，可将植物分为亲水型植物和疏水型植物，因此应根据不同植物类型选择合适的表面活性剂，使药液最大程度地在叶面润湿、持留。

表面活性剂可以改善药液在叶片表面的润湿作用［３０－３１］。当药液与叶片的接触角为０时，液体可以在叶面完全润湿，此时药液的表面张力称为该植物叶片的临界表面张力（ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｔｅｎｓｉｏｎ）。　临界表面张力的概念首先由ＦＯＸ和Ｚｉｓｍａｎ提出，其值的计算方法是：根据溶液在固体表面上的接触角随溶液的表面张力下降而减小，cosθ与溶液表面张力存在着线性关系，以接触角cosθ对溶液的表面张力值做图可以得到一条直线，将直线外延至cosθ＝１处，相应的溶液表面张力即为该固体的临界表面张力，植物叶片的临界表面张力也是利用这种方法计算的。　不同作物叶片的临界表面张力有明显的差异，如果表面活性剂对药液的表面张力未降到作物临界表面张力值，药液就不会在叶面完全润湿，从而影响其效果。

一滴滴在固体表面的液体在固体表面达到平衡时，如展铺成一薄层，这种现象被称为完全润湿；如以小液滴的形式停留在固体表面，这种现象被称为不完全润湿或部分润湿。　在固、液、气三相交界处，做气－液界面的切线，此切线经过液体内部到达固－液交界线之间的夹角称为接触角（ｃｏｎｔａｃｔ　ａｎｇｌｅ），以θ表示。　１８０５年杨氏提出了固体表面上液滴的接触角与各种界面张力关系的杨氏方程：

γ

ＬＧ

cosθ ＝ γ

ＳＧ

－γ

ＳＬ

式中：γ

ＬＧ

为液体的表面张力

γＳＧ为固体的表面张力

γＳＬ为固液之间的界面张力

液体在固体表面的润湿作用分为沾湿、浸湿和铺展３种类型。　沾湿（ａｄｈｅｓｉｏｎａｌ　ｗｅｔｔｉｎｇ）过程就是当液体与固体接触后，将液－气和固－气界面变为固－液界面的过程。　农药喷洒到植株上以后，以液滴的形式附着在植株上，两者间形成一定的接触面，这种润湿称为沾湿。　浸湿（ｉｍｍｅｒｓｉｏｎａｌ　ｗｅｔｔｉｎｇ）过程是指固体浸入液体内，液体附着于固体表面并渗入其中。　铺展（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ　ｗｅｔｔｉｎｇ）指气－固界面被液－固界面取代的同时，液体在固体表面扩展的过程。　农药喷洒到植株上以后，不仅要求能黏着在植株上，如能自动铺展，增加单位体积药量能覆盖的面积，就能获得更好的防治效果。　与农药喷洒有关的主要是沾湿和铺展。

从接触角的大小可以判别液体在植物叶片表面的润湿程度，接触角越小润湿性就越好。　当液体在叶片表面的接触角θ＞９０°时，润湿性就差，液体容易从叶片表面滚落。　当液体在叶片表面的接触角θ＜９０°时，液体能牢固地附着在固体表面，甚至能完全展布在叶片表面。

选择合适的表面活性剂，能够减少药液在叶片表面的接触角，降低药液表面张力。　沉积在植物叶片表面上的雾滴只有当液体的表面张力小于固体表面的临界表面张力时，才能在固体表面很好地湿润展布，增加植物或防治对象表面药液的持有量，提高农药的有效利用率。２．３．２ 表面活性剂能够提高叶面对农药的吸收

表面活性剂是农药的非生物活性组分。　但由于农药是撒施在作物上使用的，农药中的表面活性剂对靶标生物将产生影响。　表面活性剂对农药的增效性是表面活性剂作用于靶标生物产生有效影响的表现，它改善了农药在植物叶面和防治对象表面的分布和附着，增加生物体对药剂的吸收和药剂在生物体内的输导，从而提高了农药的生物活性［３２］。

表面活性剂质量浓度对农药的吸收起关键性作用。Ｓｔｏｃｋ等［３３－３４］研究了０．２、１、５　ｇ／Ｌ脂质醇表面活性剂ＡＥ１１对化合物吸收、转运的影响。　结果表明：随着质量浓度的升高，溶液的表面张力减小，由加入０．２　ｇ／Ｌ时丙酮水溶液中的３２．１　ｎＮ／ｍ降至加入５　ｇ／Ｌ时的２９．７　ｎＮ／ｍ，施用１　ｄ后，加入５　ｇ／Ｌ表面活性剂的化合物的总吸收增至０．２　ｇ／Ｌ时的１５０％，其他脂质醇表面活性剂ＡＥ６、ＡＥ１５、ＡＥ２０对１４Ｃ标

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记的甲基葡萄糖对除虫菊酯的吸收也得出类似结论［３５］。

低质量浓度表面活性剂对化合物尤其是亲脂性化合物吸收的增加作用弱，这可能与表面活性剂的渗透能力弱有关，增加表面活性剂质量浓度能增加表面活性剂的渗透，刺激化合物的生物学活性，促进吸收。

表面活性剂的乙烯氧化物的含量影响除草剂的吸收。一些报告显示乙氧基化物表面活性剂提高了活体植株和离体组织对除草剂的吸收。　大部分的工作涉及表面活性剂脂肪族部分的变化和乙烯氧化物链的长度。　Ｓｔｏｃｋ等［３４］从这些研究中推断出亲脂性农药的吸收比较偏向于加入低ＥＯ（５￣６个ＥＯ）的非离子表面活性剂，它有好的展布性和低的表面张力，而水溶性农药的吸收最好是含高ＥＯ（１０￣２０）的表面活性剂，其具有较低的展布性。

低ＥＯ表面活性剂通过改变表皮的物理成分以提高亲脂性除草剂的吸收［３６－３７］，高ＥＯ的表面活性剂能增加对水溶性化合物的吸收，它与低ＥＯ表面活性剂相比增加了表皮的水渗透性［３８－３９］，表面活性剂的ＥＯ量对极性中等的化合物几乎不产生影响［４０］。　另外高ＥＯ表面活性剂也能够增加表皮蜡质的流动性、水的渗透性以及保湿性能。　Ｇａｓｋｉｎ等研究结果表明：带长ＥＯ链（１５￣２０）的表面活性剂促进草甘膦的吸收，至少部分归功于施药后它们在叶片表面上的停留能力，高ＥＯ表面活性剂通过除草剂呈液体状或凝胶状来防止其晶状化［４１－４３］。

表面活性剂能够提高农药分子的通透性。　表面活性剂不但能够破坏植物或者昆虫上表皮蜡层，也能够破坏内表层的蛋白质。　其作用为：一方面使上表皮蜡层乳化，使脂溶性的农药分子更容易通透；另一方面，表面活性剂的亲水部分及亲脂部分与植物或者昆虫表皮蜡层的亲水部分及亲脂部分形成一桥梁，增加药剂的通透性［４４－４５］。

表面活性剂可以影响药物分子在生物膜中的渗透行为，表现在两个方面。　一方面，表面活性剂可以通过改变药物的增溶量，控制其渗透率，甚至改变其活性；另一方面，表面活性剂可以改变生物膜的流动性或改变生物膜对脂类药物分子的溶解、排斥能力，从而改变药物在生物膜中的渗透行为。

药剂如何穿过界面进入生物体，尚无明确的理论阐述，可以设想液体表面上的表面活性剂单分子层与生物体表面蜡质层分子借助范德华力“铰链”而形成一种特殊的非永久性“膜”，以水为介质的药液，其表面活性剂的亲脂部分指向液体表面外侧，与生物体表面蜡质分子很容易亲和，相互铰链成为一种“假性膜”（ｐｓｅｕｄｏｍｅｍｂｒａｎｃｅ）。在假性膜存在期间，药液内部的药剂有效成分必须通过假性膜进入生物体表面蜡质层中，转而进入生物体内［４６］。　根据Ｌａｎｇｍｉｕｒ的方法用硬脂酸钡单分子的水溶液在玻璃上拉膜浸沾而获得了附着在玻璃膜上的单层膜（Ｌａｎｇｍｉｕｒ膜），多次反向浸沾即可形成多层交替排列的复合ＬＢ膜（Ｌａｎｇｍｉｕｒ　Ｂｌｏｄｇｅｔｔ膜），这有助于证明叶表面上假性膜确实存在［１４］。

药液中的农药有效成分也必须通过上述假性膜才能进入生物体。　Ｈａｒｔｌｅｙ等对农药进入生物体的方式曾提出３种情况：一是药液不能与生物体亲和，服从溶质分配原理，按照一定的分配系数进行分配，使有效成分逐渐从药液转移到蜡质层中；二是药液的溶质能够溶入表皮蜡质，此时有效成分随溶剂直接进入蜡质层中扩散分布并继续向生物体内渗透；三是极性溶剂如七碳醇等虽能与表皮蜡质层亲和但不能溶解或溶入蜡质层，使表皮下面的角质层或几丁质层发生溶胀而有利于有效成分的通透。　含有表面活性剂的水质药液就属于此种情况。　除第二种情况外，其他两种情况只有用假性膜确实存在才能做出进一步解释。

近年来发现一类有机硅表面活性剂具有很强的湿润展布能力和对于疏水性表面的极强附着力，含此类表面活性剂的水溶液滴落到强疏水的表面上时，药滴不会发生弹跳现象，而是立即牢固的粘附在表面上，并迅速展开使药液形成极薄的液膜，这种液膜能沿气孔边沿“溢入”植物叶片或者昆虫的气孔，同时把药剂的有效成分带入。

３ 展望

３．１ 农药存在问题可以通过改进加工和使用技术来解决建国以来，我国农业取得显著成就，用占世界９％的耕地生产了世界２５％的粮食，解决了１３亿人口的吃饭问题。　其中农药的使用大幅度地挽回了农产品的经济损失，发挥了重要作用。　但由于我国农药加工和使用技术落后等原因，不仅造成农药的严重浪费和损失，而且对环境和食品安全构成严重威胁。　农药存在的问题不能简单归罪于化学农药本身，我们应该科学全面地分析化学农药的负面效果，从学科交叉点上寻找原因，通过改进加工和使用技术等方法加以预防和解决。　我国政府对此高度重视，已将农药高效减量多靶标化学防治新技术研究列为“十一?五”国家科技支撑计划项目，目标是研制出２￣３项提高农药向靶标剂量传递效率的技术，使其传递效率提高２０％￣３０％［４７］。３．２ 胶体化学和界面化学理论将进一步推动表面活性剂在农药中的应用研究

农药是一门复杂的边缘学科，农药剂型研究的理论基础是胶体化学和界面化学。　随着胶体化学、界面化学理论的引入，农药制剂加工的理论研究也在不断深入和完善。　例如通过流变理论和浊度化理论对悬浮剂的相分离和絮凝作用进行理论预测，可指导人们有的放矢地进行悬浮剂的配方研究。　通过对微粒双电层及流变性能的研

庄占兴，等：　表面活性剂在农药中的应用研究进展

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究，对悬浮剂中助剂品种及用量的选用有重要的指导作用。　农药加工的目的是为了提高分散度，其有效性取决于沉积在作物或者防治对象上的量，即增加农药剂量的有效转移，最终提高农药的有效利用率。

农药是通过将其农药制剂配制成药液，然后喷施在作物上使用的。　而农药制剂是在农药原药的基础上通过添加表面活性剂经加工制成的。　因此选用表面活性剂除需按原药的性质、特点选择品种外，还需考虑表面活性剂本身对原药及靶标生物产生的影响。

根据农药生产和使用的特点，屠豫钦［４８］将农药加工和使用过程所形成的分散体系区分为原始分散体系和二次分散体系。　在二次分散体系中，药剂沉积物与生物表面进行碰撞接触，可能出现固／固接触、气／固接触、液／固接触３种形式，其中液／固接触是最常见的形式，不论是主动接触还是被动接触，实质上生成了液／固界面。　此界面的形成是农药向有害生物体进行剂量转移的决定性一步。　提出二次分散体系的概念是为了说明商品农药制剂在加水稀释配置过程中所发生的分散体系的变化对农药使用效果可能带来的影响以及在农药制剂加工时所应预先注意的问题。　从胶体化学和界面化学理论角度认识原始分散体系和二次分散体系，必将进一步推动表面活性剂在农药中的应用研究，提高我国农药加工与使用技术的整体水平，缩小与发达国家的差距。

３．３ 农药新剂型的发展将拉动表面活性剂的发展农药剂型正朝着水性化、粒状化、多功能、缓释、省力化和精细化的方向发展，一些高效、安全、经济和环境相容的新剂型如微乳剂、悬浮剂、水分散粒剂、干悬浮剂、缓释剂等正在兴起。　农药加工和使用的核心内容是如何选用和配伍表面活性剂种类，以便使农药的有效成分能够均匀到达靶标表面，形成最有效的剂量转移，因而需要大力开发乳化能力强、分散性能好、吸附能力更强和安全性更好的表面活性剂。

农药新剂型的发展将拉动表面活性剂的发展，近年来相对分子质量较高的聚合表面活性剂发展很快，它以很长的亲油基主链作为骨架，保证能强烈吸附在固体表面上不脱落和转移；有机硅表面活性剂具有常用表面活性剂无可比拟的表面活性，即能诱导农药直接经叶气孔被植物吸收。　这种快速地几乎瞬间气孔吸收既避免叶面处理药剂被雨水淋洗带来的环境污染，还可给予多雨地区使用农药提供很大方便，减少农药的挥发和光解的损失。　它的另一特点是有超级伸展性能，即能使药剂在叶面上达到最大的复盖和附着，还可以使药剂进入到叶背面或果树缝隙中的害虫藏匿处，达到杀虫和杀菌的效果；有机氟表面活性剂是把碳氢键转变为碳氟键的一种特殊表面活性剂。　它显示出有机氟特有性能，可改善润湿、渗透、泡沫稳定、乳化和分散等性能。　它用于农药中极大地降低表面张力，可使水溶液表面张力降至１５￣２０　ｍＮ／ｍ，而使用质量浓度却很低。　含硼表面活性剂既溶于油又溶于水，不挥发，高温下极稳定，但能水解，具有很强的抗菌性。　这类助剂不仅能使药剂在难以润湿的植物上的滞留作用增强，而且能提高有效成分的活性，减少用药量，降低产品成本，减轻对环境的污染。　随着社会对环境问题的关注，有关表面活性剂的环境兼容性日益引起人们的重视，近几年，具有无毒、易降解、高效率等特点的生物型表面活性剂以及天然表面活性剂种类在农药中发展很快，相信随着绿色食品生产技术的发展，这类表面活性剂在农药应用中将得到关注和开发。

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