農(nóng)藥劑型加工技術(shù)

1、農(nóng)藥制劑加工技術(shù)及對藥效影響 1.農(nóng)藥制劑加工技術(shù) 2.農(nóng)藥科學(xué)使用及藥效 3綠色農(nóng)華產(chǎn)品特點第1頁農(nóng)藥劑型加工意義 通常原藥是不能直接使用，因為用量少，無法均勻地噴灑到大面積作物植株上或地面上。把原藥制成能夠使用農(nóng)藥形式工藝過程就是農(nóng)藥加工。加工后農(nóng)藥稱為農(nóng)藥制劑。農(nóng)藥制劑加工不但能夠使不能直接應(yīng)用原藥變成能夠使用農(nóng)藥，同時還能夠經(jīng)過農(nóng)藥劑型加工提升藥效，使高毒農(nóng)藥低毒化，降低環(huán)境污染和對生態(tài)平衡破壞，延緩抗藥性發(fā)展，延長有效藥劑使用壽命。也能夠經(jīng)過農(nóng)藥劑型加工提升使用農(nóng)藥效率和擴大應(yīng)用范圍。第2頁影響選擇農(nóng)藥劑型主要原因 對于每種農(nóng)藥來說，劑型選擇得當是否？對于他推廣應(yīng)用、經(jīng)濟效益和社會效

2、益，有著直接關(guān)系。影響農(nóng)藥劑型選擇原因主要有以下幾個方面：1.農(nóng)藥物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。2.有害生物特征 3.使用技術(shù)要求 4.局部氣象條件也是影響選擇劑型主要原因 5.加工成本及市場競爭力 第3頁農(nóng)藥分散度 農(nóng)藥被分散程度稱為農(nóng)藥分散度。在農(nóng)藥加工和使用中，分散度是衡量制劑質(zhì)量或噴灑質(zhì)量主要指標之一。農(nóng)藥分散度，通慣用其分散顆粒直徑大小來表示，分散度越大，粒子越小。 提升藥劑分散度，可采取兩種伎倆。一是加工伎倆；另一個是施藥伎倆 慣用劑型，其分散度大小次序是；水溶劑（農(nóng)藥呈分子或離子狀態(tài)，直徑小于0.001um）煙劑（農(nóng)藥呈煙粒劑，直徑約0.12.0um）乳劑（農(nóng)藥油球狀，直徑約為0.110u

3、m）粉劑或可濕性粉劑（農(nóng)藥呈粉狀，直徑多在1074un)第4頁第5頁農(nóng)藥分散度對農(nóng)藥性能影響農(nóng)藥分散度大小對農(nóng)藥性能及應(yīng)用效果都產(chǎn)生一系列主要影響，總起來講有以下幾點：1.影響覆蓋面積農(nóng)藥分散度越大，其覆蓋面積越大2.影響藥劑附著性藥劑顆粒在處理表面上附著性受各種原因影響，其中顆粒大小和重量使主要原因。顆粒越大，重量越大，則越輕易從處理表面上滾落。適當提升分散度，有利于增加在處理表面上藥劑沉積量，從而使藥效得以充分發(fā)揮。3.影響藥劑顆粒劑運動性能4.影響藥劑顆粒表面能5.影響懸浮液懸浮率及乳狀液穩(wěn)定性第6頁選擇農(nóng)藥劑型主要原因?qū)τ诿糠N農(nóng)藥來說，劑型選擇得當是否？對于它推廣應(yīng)用、經(jīng)濟效益和社會效

4、益，有著直接關(guān)系。1.農(nóng)藥物理特征和化學(xué)特征。2.有害生物特征。3.使用技術(shù)要求4.局部氣象條件5.加工成本及市場競爭力。第7頁農(nóng)藥劑型分類 1.農(nóng)藥常規(guī)劑型 乳油；可濕性粉劑；粉劑；顆粒劑 2.農(nóng)藥新劑型 微乳劑；水乳劑；懸浮劑；水分散粒劑；緩施劑 如今，迫于環(huán)境保護壓力和新藥合成困難，農(nóng)藥新劑型越來越受到人們重視。一些傳統(tǒng)農(nóng)藥劑型如粉劑、可濕性粉劑、乳油正逐步為對環(huán)境友好農(nóng)藥新劑型如懸浮劑（SC）、水乳劑（EW）、懸乳劑（SE）、微乳劑（ME）、水分散粒劑、干懸浮劑（DF）、可溶性粒劑（SG），微囊懸浮劑（CS）等所取代。 一些混合制劑新劑型也在不停研究開發(fā)之中。即使普通使用者對新劑型接收

5、尚需一段過程，我們相信，伴隨時間推移，新劑型會越來越受到他們接收和認同。 第8頁乳油1.組成活性物質(zhì)助劑溶劑2.優(yōu)缺點 含有有效成份含量高、藥效好、使用方便、加工簡單、耐儲存等優(yōu)點。它最大問題是要消耗大量有機溶劑，這既是對化工原料浪費，又加重了環(huán)境污染。因為有機溶劑可燃性，也增加了儲存和運輸危險性第9頁從外觀評價乳油優(yōu)劣第10頁從制劑加工角度評價乳化優(yōu)劣自動分散性 乳化性 乳液穩(wěn)定性 第11頁乳油自動分散性優(yōu)乳油滴入水中后呈云霧狀分散形成乳狀液，分散過程中無可見油珠；良乳油滴入水中后大部分呈云霧狀分散，少許呈油珠狀，下沉至底部前能自動分散，或浮于液面，但能自動分散；可乳油滴入水中后部分呈霧狀或

6、絲狀分散，部分沉至底部或浮于液面，需借外力倒置或搖后才能分散形成乳狀液；差乳油滴入水中后基本沉至底部或浮于液面，需用力搖擺才能分散形成乳狀液。第12頁第13頁第14頁乳油乳化性優(yōu)帶特種藍光濃乳狀液，在玻璃容器中展現(xiàn)粘壁藍色熒光液膜；良粘壁時間較短、藍光較淺濃乳狀液；可不粘壁或藍光很淺濃乳狀液；差呈蒼白乳狀態(tài)或不能形成乳狀液。第15頁第16頁乳油乳液穩(wěn)定性合格在要求試驗條件下乳狀液外觀保持均一，無沉淀或浮油析出；不合格在要求試驗條件下乳狀液外觀呈不均一狀，或有沉淀或浮油析出第17頁小 結(jié)乳油對水可展現(xiàn)三種狀態(tài)。一個是能自動分散，形成淡藍色透明或半透明膠體溶液，油珠直徑普通在0.1um以下。部分有

7、效成份呈分子狀態(tài)溶于水，這種乳濁液穩(wěn)定性好。第二種是形成乳濁液有蛋白光，呈淡藍色。油珠直徑普通在0.11.0um，乳濁液穩(wěn)定性也好。第三種是形成像牛奶一樣乳狀液，油珠直徑在1.010um。穩(wěn)定性普通能夠到達合格要求。假如油珠粒徑大于10um乳狀液穩(wěn)定性比較差，達不到合格要求。第18頁第19頁可濕性粉劑1.組成活性成份助劑載體2.特點 輕易被水潤濕、可分散和懸浮于水中供噴霧使用，有更加好附著性、藥效好、不含有機溶劑，便于儲存運輸，提升了安全性。 有效成份在粉劑中均勻度，有效成份細度和載體種類等都直接或者間接影響藥效。第20頁第21頁可濕性粉劑理化指標潤濕時間懸浮率第22頁農(nóng)藥新劑型以水為基質(zhì)農(nóng)藥

8、新劑型主要有懸浮劑（含水懸浮種衣劑）、水乳劑（含水乳種衣劑）、懸乳劑、微乳劑、可溶性液劑、微囊懸浮劑等。在我國懸浮劑早在二十世紀八十年代就已工業(yè)化，而水乳劑、微乳劑等新劑型九十年代才開始工業(yè)化。第23頁水乳劑1.組成活性成份溶劑助劑水2. 特點 水乳劑是液體農(nóng)藥或低熔點固體農(nóng)藥或農(nóng)藥溶液 經(jīng)過表面活性劑作用分散于水中乳狀液,它由有效成份、表面活性劑、水和其它助劑等組成,加工過程簡單, 加工設(shè)備要求不苛刻,需均質(zhì)混合后即可。因為用水代 替乳油中有機溶劑,所以它含有以下特點:降低制劑毒性,對人和環(huán)境安全; 閃點高,貯運安全; 在一些情況下可降低藥害。第24頁第25頁水乳劑工藝流程活性組份油相助劑均

9、一油相水水相助劑均一水相O/W體系產(chǎn)品混合高速均質(zhì)分析混合第26頁水乳劑加工特點水乳劑加工工藝有兩個特點：必須經(jīng)過高速均質(zhì)系統(tǒng)均質(zhì)，才能使油珠粒徑到達要求，并均勻地分布在水相中，普通攪拌系統(tǒng)是無法作到；水乳劑油珠粒徑通常為0.720um，比較理想是1.53.5um。與普通乳油加工不一樣，水乳劑整個加工過程需一次性成功，若因含量等質(zhì)量問題出現(xiàn)反工，輕易對體系穩(wěn)定性造成破壞，最終難以確保產(chǎn)品質(zhì)量。所以，其加工操作過程必須嚴格規(guī)范。第27頁第28頁微乳劑1.組成活性成份溶劑助劑水2.特點節(jié)約了大量有機溶劑,防止浪費; 防止了有機溶劑在制劑加工時對環(huán)境污染和對操作者身體危害;防止了制劑使用時大量有機溶

10、劑向自然界拋灑造成污染; 制劑閃點較高,不易燃燒,貯運安全; 減輕了農(nóng)藥臭味; 因為制劑中農(nóng)藥粒子微細化,并借助助劑作用,增加了粘著力和展著力,能充分發(fā)揮藥效。第29頁微乳劑是以水為基質(zhì),外觀為均相透明液體制劑。由水表面活性劑油組成,它是熱力學(xué)上穩(wěn)定均相體系,粒徑普通為0. 10. 01m。其主要特征是用水部分或全部代替乳油制劑中有機溶劑。微乳劑加工是一個混合過程,工藝簡便,設(shè)備要求不嚴,可用均質(zhì)混合機,也可采取乳油加工設(shè)備。微乳劑用水稀釋后,其稀釋液仍為透明狀,粒子微細,比起水乳劑或乳油稀釋液粒子小得多,所以微乳劑藥效較對應(yīng)水乳劑和乳油藥效好,第30頁藥劑名稱毒力回歸方程LC50（ppm)毒

11、力比10氰戊菊酯乳油Y=4.4166+1.5796x2.3418%氰戊菊酯微乳Y=4.4881+1.8548x1.891.2388%氰戊菊酯微乳劑室內(nèi)對苜宿蚜毒力結(jié)果第31頁4.5高效氯氰菊酯微乳劑室內(nèi)對苜宿蚜毒力結(jié)果藥劑名稱毒力回歸方程LC50毒力比4.5高效氯氰菊酯乳油Y=3.4904+2.1506x5.0314.5高效氯氰菊酯微乳劑Y=3.6813+2.3162x3.711.36第32頁懸浮劑1.組成活性物質(zhì)助劑水2.特點懸浮劑是將固體農(nóng)藥經(jīng)過砂磨機濕法粉碎分散于水中制劑,粒徑為0. 53m。它由農(nóng)藥有效成份、濕潤劑、分散劑、防凍劑、增稠劑、消泡劑和水等組成,其特點是: 加工和使用過程中

12、無粉塵飛揚、對操作者安全,環(huán)境污染小; 閃點高,不易燃燒; 毒性低; 粒徑小,懸浮率高,藥效好。第33頁第34頁第35頁第36頁懸浮劑其品種數(shù)量和產(chǎn)量仍遠低于可濕性粉劑,有些品種質(zhì)量不盡如人意,貯存穩(wěn)定性差、分層、結(jié)塊嚴重、分散性差、懸浮率下降、藥效下降,影響用戶使用。其主要原因為:國內(nèi)用于懸浮劑中分散劑品種少,質(zhì)量差,配套研究不夠。.第37頁三種水基性劑型成本比較水乳劑加工成本普通低于同等規(guī)格乳油 水懸浮劑加工成本普通低于同等規(guī)格可濕性粉劑。總之，懸浮劑不需任何有機溶劑，所以在某種意義上，其比水乳劑、微乳劑對人和環(huán)境更安全。 因為使用大量乳化劑和溶劑，其加工成本往往比懸浮劑和水乳劑高得多。

13、第38頁三種水基性劑型設(shè)備比較從制劑加工難易程度及生產(chǎn)成本考慮，懸浮劑、水乳劑、微乳劑各有千秋。首先從配方開發(fā)角度看，要加工一個物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定產(chǎn)品，選擇適合各自體系所需表面活性劑和輔助助劑，以及適中助劑價格都很關(guān)鍵。但水懸浮劑加工設(shè)備一次性投資略比水乳劑大，一臺普通臥式砂磨機大約在人民幣56萬元左右，而一臺質(zhì)量很好高速剪切機約需23萬元。微乳劑不需特殊加工設(shè)備。所以，我們在確定一個活性物質(zhì)或混配制劑需要工成何種劑型并面向市場時，不要刻意追求某種劑型，當然假如純粹為了研究也未嘗不可。但假如從市場和環(huán)境保護及藥效要求角度講，就必須綜合考慮以上幾個原因。第39頁三種水基性劑型藥效比較大量室內(nèi)、室外

14、藥效試驗表明：在無增效劑情況下，普通說來，懸浮劑藥效要優(yōu)于同劑量可濕性粉劑，而水乳劑、微乳劑藥效則優(yōu)于或者基本和同劑量乳油相當。所以我們應(yīng)該在確保新劑型藥效優(yōu)于或等同于傳統(tǒng)劑型和產(chǎn)品價格等同于甚至低于傳統(tǒng)劑型前提下，從環(huán)境安全、降低污染和使用方便角度引導(dǎo)農(nóng)民使用新劑型農(nóng)藥產(chǎn)品。假如過于夸大新劑型藥效或者因其是新劑型而乘機抬高價格，往往會適得其反，事倍功半。對新劑型推廣和使用產(chǎn)生負面影響。 第40頁農(nóng)藥新劑型固體新劑型主要為水溶性粒劑、水分散粒劑等。現(xiàn)階段固體新劑型主要尤水分散（溶）性粒劑開發(fā)較為活躍。第41頁水分散粒劑水分散性粒劑（Water dispersible granule,WDG或W

15、G）又叫干懸浮劑（dry flowable，DF）或粒型可濕性粉劑（granule type wettable powder）。它放在水中，能較快地崩解、分散、形成高懸浮分散體系。WDG是在可濕性粉劑（WP）和懸浮劑（SC）基礎(chǔ)上發(fā)展起來新劑型。水分散性粒劑是顆粒劑中一個，含有粒劑性能，但也區(qū)分于普通粒劑（水中不崩解型），就是它能溶解在水中，或均勻分散在水中。第42頁優(yōu)點（1）有效成份含量高，貯存期內(nèi)有很好物理穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。（2）使用時無粉塵飛揚，防止因粉塵飛揚造成危害。（3）比重大，包裝體積小。（4）流動性好，易于計量，可完全從包裝袋中倒出。（5）貯運安全。（6）含有很好水分散性和懸浮

16、性。與可濕性粉劑相比，其優(yōu)勢有：（1）安全，無粉塵飛揚造成污染（2）高密度與懸浮劑相比，其優(yōu)勢在于：（1）對易水解農(nóng)藥，化學(xué)穩(wěn)定性高。（2）高含量，制劑含量可達90，而懸浮劑含量普通不超出50。（3）易于計量，可完全從容器中倒出。水分散粒劑第43頁水分散粒劑造粒方式水分散性粒劑依據(jù)制造方法分為兩類：其一為將農(nóng)藥原藥與其它輔助材料一起用氣流粉碎等進行干式微細粉碎，得到粉狀可濕性粉劑后，再將該可濕性粉劑造粒，如轉(zhuǎn)盤造粒法、擠壓造粒法、沸騰造粒法等。其二為將農(nóng)藥原藥、助劑在水中砂磨粉碎，干燥造粒，如噴霧干燥造粒法等。第44頁水分散粒劑加工工藝第45頁第46頁第47頁第48頁水分散性粒劑技術(shù)指標和檢驗

17、方法 外觀：圓柱狀或近似球狀顆粒 崩解性：潤濕性懸浮率粒徑持久氣泡性第49頁第50頁第51頁種衣劑種衣劑是由有效活性成份加入成膜劑等其它助劑經(jīng)過精細加工而成一個新型種子處理劑, 可直接或經(jīng)稀釋后包覆于種子表面, 形成含有一定強度和通透性保護層膜。此過程稱為種子包衣; 而把包在種子外面原組合物稱之為種衣劑。當前, 國內(nèi)外種衣劑劑型主要以懸浮種衣劑為主。從外觀看, 懸浮種衣劑為帶有警戒色(普通為紅色) 可流動均勻懸浮液。種衣劑除了含有普通種子處理劑優(yōu)點外, 含有成膜性好、包衣均勻、種衣脫落率低、藥效期長及對農(nóng)作物天敵殺傷力小和對周圍環(huán)境污染小等優(yōu)點, 因而含有高效、經(jīng)濟、安全及多功效特點。第52頁

18、TCI Trace Chemical Seed Treaters 第53頁Niklas- Batch treater第54頁第55頁微膠囊劑第56頁國內(nèi)農(nóng)藥劑型發(fā)展趨勢主動開發(fā)、推廣高效、安全、對環(huán)境污染小農(nóng)藥劑型及制劑，限制生產(chǎn)、使用對人毒性高或有潛在毒性、污染環(huán)境農(nóng)藥劑型及制劑1.大力開發(fā)、推廣可濕性粉劑、懸浮劑、粒劑、乳粉（干懸浮劑）、種子處理劑2.大力開發(fā)、推廣水乳劑、高濃度乳油、靜電噴霧劑 、超低容量噴霧劑3主動發(fā)展高濃度可溶性粉劑。4.主動、慎重發(fā)展混合制劑5.加緊開發(fā)水分散粒劑。6.加強研究開發(fā)緩施劑第57頁我們企業(yè)制劑發(fā)展趨勢1.大力開發(fā)微乳劑，水乳劑品種2.大力開發(fā)懸浮劑品種

19、3.大力開發(fā)水分散粒劑品種 水分散粒劑兼?zhèn)淇蓾裥苑蹌┖蛻腋﹥?yōu)點，避開了二者缺點。粒子均勻，在水中分散快，懸浮率高；流動性好，便于使用；無粉塵，經(jīng)皮毒性低，對使用者安全；穩(wěn)定性好；可加工成高含量制劑；易于包裝和計量；包裝廢棄物易處理。第58頁農(nóng)藥科學(xué)使用基礎(chǔ) 1.了解農(nóng)藥特征 2.掌握劑型特點 全方面掌握農(nóng)藥各劑型特點，依據(jù)需要，選擇適當劑型使用，是科學(xué)使用農(nóng)藥主要組成部分。 3.掌握防治對象生物學(xué)特征及為害規(guī)律 掌握防治對象生物學(xué)特征及為害規(guī)律，可為選擇適當農(nóng)藥、制劑形態(tài)、使用方法和最正確施藥時期提供依據(jù)。 4.與施藥相關(guān)環(huán)境原因 風(fēng)速、降雨、氣溫、濕度和露珠、土壤質(zhì)量第59頁第60頁農(nóng)藥使

20、用方法1.以液體狀態(tài)使用農(nóng)藥劑型及方法劑型：可濕性粉劑、可溶性粉劑、水劑、懸浮劑、微乳劑、乳油、水分散粒劑等使用方法：最多是噴霧其它浸種、澆灌、涂抹、注射等施藥方法。2.以固體狀態(tài)使用農(nóng)藥劑型及方法劑型：粉劑、顆粒劑、微粒劑、大粒劑、塊粒劑、煙劑等使用方法：噴粉法、拌種法、撒粒法及毒餌法。3.以氣體使用農(nóng)藥劑型及方法以氣體狀態(tài)使用農(nóng)藥通常是裝在壓縮容器內(nèi)，在特殊條件下使藥劑氣體放出，用熏蒸方法防治有害生物。如處理土壤、防治土壤病害。第61頁噴霧作業(yè)田間操作方法問題當前我國各地農(nóng)藥使用基本上都屬于大水量粗霧噴灑法，藥液流失量已經(jīng)很大。但在田間作業(yè)時，操作人員大多認為必須噴灑到作物上發(fā)生藥液滴淌現(xiàn)

21、象才表明已經(jīng)把植株噴透。不過早已研究證實，因為植物株冠層上下葉片之間屏蔽效應(yīng)，大水量粗霧噴灑法根本不可能把植株整株噴透。這是粗霧噴灑法藥液霧滴行為特征所決定了。只有采取風(fēng)送式細霧噴灑技術(shù)才可能取得比較均勻藥霧分布。細霧滴沉降較慢，所以有較長時間在株冠層中均勻擴散分布。而粗霧滴則還未擴散分布即快速沉降到地面。 依據(jù)農(nóng)藥噴灑技術(shù)基本理論，其實并不需要把植株整株噴濕噴透，而要求藥劑有效成份沉積分布均勻。大水量噴灑結(jié)果恰恰適得其反。 第62頁第63頁第64頁第65頁第66頁第67頁第68頁第69頁第70頁 農(nóng)藥取用計量問題 這也是我國農(nóng)村比較普遍問題。大多數(shù)農(nóng)民不使用農(nóng)藥計量器，取藥時大多用藥瓶瓶蓋作

22、為計量器。這種方法農(nóng)藥污染風(fēng)險極大。使用高毒農(nóng)藥則中毒風(fēng)險更大，因為取用農(nóng)藥都是高濃度制劑。瓶蓋并無計量功效，所以實際上取用藥量都偏高。使用高效和超高效農(nóng)藥時，所浪費農(nóng)藥和增加農(nóng)本就相當可觀了。計量器看起來是小問題，但從全局來看，農(nóng)藥損失很大，由此而帶來環(huán)境污染問題也很大。根本處理方法是在農(nóng)藥包裝上。農(nóng)藥包裝瓶最好附帶計量器。國外農(nóng)藥企業(yè)在1980年代已經(jīng)推出一個內(nèi)置計量器液態(tài)農(nóng)藥包裝瓶。使用者只需輕捏藥瓶，藥液即從內(nèi)置藥液導(dǎo)管上升到內(nèi)置計量器中，然后即可直接從計量器中倒出。既方便快捷又十分安全，藥液完全不會同人體發(fā)生接觸。第71頁第72頁 農(nóng)藥混合使用 出于種種目標和考慮，農(nóng)藥混合使用已成為

23、我國農(nóng)藥使用一個特色。其中包含農(nóng)民自行混合使用和花樣繁多各種商品混配制劑，多達數(shù)千種。混合使用和混配制劑是農(nóng)藥使用方法之一。正確混合和混配可能擴大和提升農(nóng)藥使用效果和效率，但我國當前存在問題是情況比較混亂。比如，為了兼治幾個不一樣病蟲害藥劑混用，必須考慮到每一個病蟲害發(fā)生時期和施藥適期，和每一個混用藥劑持效期，只有在發(fā)生時期/施藥適期和持效期能夠很好地匹配情況下，混用才是合理可行。不然，必定最少會有一個混用藥劑是混而無用，實際上造成無謂浪費，當然也增加了農(nóng)民無須要經(jīng)濟負擔和對農(nóng)田環(huán)境壓力。英國1997年農(nóng)藥展望期刊中有一段文字評論中國農(nóng)藥混用問題，指出，“一次同時混用各種農(nóng)藥也是造成中國農(nóng)藥中毒事故較多主要原因。”把毒性水平較高兩種有機磷農(nóng)藥或有機磷與氨基甲酸酯農(nóng)藥混配使用則這種風(fēng)險更大。從毒理學(xué)上講，這么混配是否必要也值得懷疑。農(nóng)民自行混合使用者，有些菜農(nóng)甚至把多達4、5種各種農(nóng)藥混合使用，并稱之為“四合一”、“五合一”，這種方法顯然不合理，也沒有必要。第73頁農(nóng)藥混合使用農(nóng)藥混合使用形式：1.依據(jù)農(nóng)田有害生物發(fā)生情況，選擇適當農(nóng)藥品種和劑型現(xiàn)混使用。2.依據(jù)生產(chǎn)需要，經(jīng)最正確配比選擇、室內(nèi)毒力測定和配方研究后，再經(jīng)工廠加工生產(chǎn)成一定劑