微乳剂和水乳剂及其加工
农药常用剂型及其对原药要求
农药常用剂型及其对原药的要求
任庆华-制剂办公室
备注：
设计和选择一个农药剂型要考虑很多因素。
1.农药活性物质的理化性质。
形态、熔点、溶解度、挥发性、水解稳定性、热稳定性等物理化学性质，是决定农药加工成哪种剂型的最主要因素。
如易溶于水的可加工成水剂，但是某些农药在水中稳定性差，则不能加工成该剂型，可加工成固体剂型或油相剂型。
2.农药活性物质的生物活性和作用方式。
农药的加工剂型要和该活性成分的作用机理和作用方式相协调，以提高生物活性。
3.靶标生物的生物特性。
每种有害生物都有其本身的生物特性。
一种原药可以加工成多种剂型用来防治某一有害生物，但是其中必有一种的防治效果相对较好。
如，防治柑橘蚧壳虫，以渗透性强的油剂或者乳油效果最好。
4.使用技术的要求。
使用方式、使用目的、使用环境的不同要求，决定了不同的剂型。
如超低容量喷雾应选择油剂或高浓度乳油。
5.剂型的安全性、环保性和剂量转移的问题
当然，要成功推出一个农药产品还要考虑剂型加工成本、市场竞争力、以及产品寿命等众多因素。
因此，农药活性物质选择适合的剂型是一个多学科相关联的问题，是必须经过多方面研究和实验得出的。
但是在决定农药加工剂型的众多因素中，最先考虑也是最主要和最基本的就是活性成分的物理和化学性质。
制剂工艺流程图
悬浮剂的英文名字为suspension concentrate ，一般简写为SC ，为难溶于水的固体农药与助剂经过研磨、分散在水介质中的悬浊液.是农药生产的一种主要的剂型，也是未来大力发展的一种环保型的剂型，其连续相为水。
悬浮剂的加工过程相对较为复杂，其过程需要经过多个斧的制备.简单的生产过程如下图所示：其中加料的过程以35%吡虫啉悬浮剂为例来进行说明：首先是将水打入高速分散斧，后加入称量好的吡虫啉三次原粉、乳化剂、抗结剂、防腐剂等.其中防腐剂为苯甲酸和苯甲酸钠的缓冲溶液,高速分散约40分钟后，放入装置斧，过30mL 或50mL 的卧式砂磨机进行研磨.此过程较慢，需时较长，研磨完全后的母液真空抽滤加入配置斧中，此间第二次加料，抗冻剂、增稠作用的黄原胶、高渗剂,其中抗冻剂为乙二醇或丙二醇，投过料后进行搅拌，反应完全后即可放入微调斧，在微调斧中加入适量的消泡剂。
缓慢搅拌约40分钟后，既可以取样到质检科进行化验产品，合格以后放料包装。
如果不合格还需要检查原因，进行返工。
水乳剂的剂型国际代号为EW ，曾称浓乳剂（Concentrate Emulsion ）。
是将液体或与溶剂混合制得的液体农药，原药以0.5～1.5微米的小液滴分散于水中的制剂,外观为乳白色牛奶状液体。
水乳制剂有：25％咪鲜胺EW（m/v)、5％功夫EW（m/v)、30％毒死蜱EW（m/v）等。
水乳剂的生产过程,主要包括了水相斧、油相斧、微调剪切斧、容器等部分,其过程相对悬浮剂来说相对简单。
其主要的生产过程如下图所示:微胶囊剪切斧已经装备完毕，而生产上还没有具体应用，近几年来，微囊技术被广泛应用于微生物、动植物细胞、酶和其他多种生物活性物质和化学药物的固定化方面.具体的应用有待进一步的研究。
乳油的加工过程相对来说比较简单,主要是按照一定的配比将原料计算好了之后，用真空泵将其打入加工混合斧中，搅拌约1小时后,用输送泵打到沉降区的沉降槽中,检验产品合格后放料。
农药剂型讨论
◆水乳剂与微乳剂的主要异同点： 对比项目 外观 加工方法 分散介质 粒径 微乳剂（ME） 透明均相体系 混合搅拌 10-100纳米 (0.01- 0.1微米) 水乳剂（EW） 不透明乳白色体系 外力高速剪切乳化 500-1500纳米 （0.5-1.5微米）
PS：微乳剂与水乳剂相比，它使用更多的乳化剂和助溶剂，其安全 性不如水乳剂，应以发展水乳剂为主
附着力强，耐雨水冲刷，其性能介乎于乳油与可湿性粉剂之间。 环保剂型 嘧菌酯
悬浮种衣剂（FS）
用于种子包衣、具有成膜特性的一类制剂，在悬浮剂、可湿性粉剂基础上 发展出来的。要求有效成分能逐步释放而对作物发芽生长无毒害作用，种衣膜 具有透水性、透气性，不影响种子生命和呼吸作用。 悬浮种衣剂具有高效、经济、安全、残效期长和多功能等特点。
存在安全隐患 ，且容易造成环境污染和人畜中毒。
贮藏要求：不分层，不沉淀
乳油是目前我国使用的主要农药剂型之一，因其含有 大量有机溶剂，施用后增加环境负荷，故面临被逐步淘汰 的趋势。 折中办法：开发高含量乳油，如90%丁草胺EC
水乳剂( EW， Emulsion in Water) • 将原药与溶剂溶解制得的液体农药以微小液滴分 散于水中的农药制剂，外观为乳白色牛奶状液体 ，别称浓乳剂。 • 加工水乳剂时需加入乳化剂，增稠剂，防冻剂等 助剂. • 加工过程中需高速剪切乳化
乳油 ( EC, emulsifiable concentrate )
定义：均相透明的液体农药制剂，加水后能形成稳定的乳 状液体. 组成：原药+溶剂（二甲苯等）+乳化剂+（助溶剂） 优点: 配制加工容易，成本低
配置药液和施用药液都很方便 比其他剂型的制剂药效要高
缺点: 制剂中使用有机溶剂（闪点低），加工、运输、贮藏
农药制剂讲解知识资料
• 4包裹在亲水长链内部
以聚氧乙烯基为亲水基团的非离子表面活性剂,通常 将被增溶物包藏在胶束外层的聚氧乙烯链中.以这种 方式被增溶的物质主要是较易极化的碳氢化合物,如 苯、乙苯、苯酚等短链芳香烃类化合物
2、初级发展阶段
19世纪中期,三大植物性杀虫剂除虫菊、 鱼藤、烟草作为商品开始流通.
除虫菊
鱼藤
烟草
这一时期的研究主要在： 1、粉剂；
如硫磺粉剂、碱式碳酸铜粉剂、氧化铜粉剂
2、乳油；
鱼藤酮乳油
3、蚊烟香
除虫菊
3、农药制剂学形成阶段 1936年,瑞士科学家米勒发现了滴滴涕； 1943年,法国A.Dupire和M.Rau成均匀 油相,在将水、助剂加入混合成均匀水相.
水乳剂的优缺点： 优点：1、不含有少含有机溶剂,环境相容性
好； 2、活性成分粒剂小； 3、成本低,加工安全； 4、无闪点,储运安全； 5、低植物毒性及药害.
缺点：1、开发困难,不为难定 2、加工设备投资高.
物和地下水资源.
水剂的优缺点： 优点：A、无溶剂,环境相容性好；B、活性成分成
分子或者离子状态,药效较好；C、成本低,加工简 单；D、无闪点,储运安全；E、低植物毒性及药 害. 缺点：可供加工的农药原药较少,目前以草甘膦和百 草枯最多,其他所占市场比例较少.
乳油
农药的一个基本剂型之一.由农药原药按比例溶解 在有机溶剂如甲苯、二甲苯中,再加入一定量的乳 化剂而制成的均相透明油状液体；加水后形成相 对稳定的乳状液.
农药剂型加工发展
1、原始阶段：
公元前1200年用盐和灰除草； 公园前1000年荷马史诗用硫磺熏蒸驱虫； 宋代欧阳修洛阳牡丹记提到用硫磺治花虫； 清代蒲松龄农桑经提到用亚砷酸作为毒饵 1649年南美居民利用鱼藤粉毒鱼； 1690年法国利用烟草水防治梨树网蝽； 1800年前高加索用除虫菊粉防治虱、蚤；