甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽乳油理化性質(zhì)的研究

甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽乳油理化性質(zhì)的研究

甲氨基甲基苯磺酸鹽（以下簡(jiǎn)稱(chēng)甲維鹽）是一種新型高效半合成昆蟲(chóng)殺螨劑，由發(fā)酵產(chǎn)品的氨基丙烯酸酯（初始原料）合成，尤其是對(duì)類(lèi)足量的肖性病蟲(chóng)。具有較高的生物活性、生物源和無(wú)害性，被廣泛用于綠色農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)。甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽乳油是目前市場(chǎng)上的主流殺蟲(chóng)劑產(chǎn)品，一般殺蟲(chóng)劑生產(chǎn)企業(yè)都生產(chǎn)銷(xiāo)售甲維鹽乳油產(chǎn)品，目前國(guó)內(nèi)殺蟲(chóng)劑登記產(chǎn)品有17000多個(gè)，僅甲維鹽單劑登記有630多個(gè)，含有甲維鹽的混劑登記有350多個(gè)，在甲維鹽制劑登記中僅乳油產(chǎn)品就有240多個(gè)，可見(jiàn)甲維鹽乳油在殺蟲(chóng)劑中占有很高的位置。然而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽乳油存在一個(gè)問(wèn)題：在常溫貯存2年或熱貯后(54℃)產(chǎn)品的pH會(huì)升高，有的會(huì)超出甲氨基阿維菌素乳油國(guó)標(biāo)pH4.0～7.51ph增加的原因分析1.1出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)上限值甲維鹽乳油產(chǎn)品在放置一段時(shí)間后pH會(huì)升高，有的會(huì)超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)上限值(7.5)，導(dǎo)致產(chǎn)品pH不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，近而導(dǎo)致產(chǎn)品不合格，其防效下降。為此筆者對(duì)引起甲維鹽乳油pH升高的可能原因進(jìn)行以下分析和驗(yàn)證。1.2分析與驗(yàn)證的相關(guān)性1.2.1熱貯前后ph測(cè)定結(jié)果甲維鹽乳油所含的各組成成分如果不穩(wěn)定，其pH在貯存或熱貯過(guò)程中發(fā)生變化會(huì)引起甲維鹽乳油的pH發(fā)生改變，故筆者對(duì)甲維鹽乳油的各組成成分和依據(jù)產(chǎn)品配方配制的乳油產(chǎn)品[制劑樣品以2%甲維鹽乳油為例(后續(xù)制劑樣品均指2%甲維鹽乳油)]進(jìn)行了熱貯前后pH測(cè)定，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可見(jiàn)單一組成成分在熱貯前后pH沒(méi)有變化，而由各成分配制的甲維鹽乳油在熱貯后pH由熱貯前的6.9升到7.6，這說(shuō)明這些成分在熱貯過(guò)程中穩(wěn)定，但由穩(wěn)定的原料配制的樣品在熱貯后pH卻升高，這可能是由于熱貯期間組成成分之間發(fā)生了反應(yīng)，導(dǎo)致制劑樣品的pH升高。1.2.2反應(yīng)的成分間為了驗(yàn)證以上的原因分析是否正確，將配方中各組成成分逐一刪減后，對(duì)制劑樣品進(jìn)行熱貯，并測(cè)定熱貯前后制劑樣品的pH，以排查各組成成分是否發(fā)生反應(yīng)，以及哪些成分間發(fā)生了反應(yīng)。甲維鹽乳油制劑樣品配方是由甲維鹽原藥、助溶劑A、助溶劑B、穩(wěn)定劑C、乳化增效助劑D、乳化增效助劑E、農(nóng)乳500#、溶劑F組成。由表2可見(jiàn)，同時(shí)含有農(nóng)乳500#和甲維鹽原藥處理的制劑樣品，在熱貯后pH都出現(xiàn)升高現(xiàn)象，而其他處理的樣品在則熱貯前后pH沒(méi)有變化，因此甲維鹽乳油pH升高是因農(nóng)乳500#和甲維鹽共同存在引起的，這可能是農(nóng)乳500#和甲維鹽原藥在熱貯過(guò)程發(fā)生了反應(yīng)，導(dǎo)致甲維鹽乳油pH升高。2農(nóng)乳500#乳化農(nóng)乳500#有效成分是十二烷基苯磺酸鈣，其在溶解狀態(tài)下會(huì)電離出十二烷基苯磺酸根和鈣離子；而甲維鹽則是電離出甲氨基阿維菌素和苯甲酸根，故以上配方的甲維鹽乳油體系中有十二烷基苯磺酸根、鈣離子、甲氨基阿維菌素、苯甲酸根；苯甲酸的酸性強(qiáng)于十二烷基苯磺酸，而苯甲酸鈣較十二烷基苯磺酸鈣難電離，而如果體系中存在其他成份與鈣離子結(jié)合成難電離的強(qiáng)酸弱堿鹽，此時(shí)體系pH會(huì)升高。農(nóng)乳500#作為常用的一種陰離子乳化劑，在大多數(shù)乳油中都使用，其中存在不穩(wěn)定成分的可能性比較小。所以甲維鹽和農(nóng)乳500#在一起pH升高的問(wèn)題優(yōu)先分析甲維鹽，然后再考慮農(nóng)乳500#的問(wèn)題。2.1甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽表3為甲維鹽的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)(GB20693-2006)，但GB20693-2006中甲氨基阿維菌素高效液相色譜法鑒別試驗(yàn)可與甲氨基阿維菌素質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定同時(shí)進(jìn)行；甲氨基阿維菌素質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定時(shí)其所用的標(biāo)樣為甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽。同時(shí)國(guó)標(biāo)GB20693-2006適應(yīng)甲氨基阿維菌素及其鹽。甲氨基阿維菌素及其鹽，這種鹽可以是甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽也可以是其他形式的鹽；它們的出峰都是甲氨基阿維菌素出峰；甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽pH控制范圍4.0～8.0，其控制范圍還是比較寬的，不同的鹽并不能通過(guò)pH來(lái)表征和控制。因此定量甲維鹽的含量時(shí)需要先定性其是甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽。2.2甲維菌素和苯甲酸針對(duì)不同批次甲維鹽進(jìn)行組成和制劑以及農(nóng)乳500#對(duì)比分析，詳細(xì)情況見(jiàn)表4。1mol甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽應(yīng)含有1mol甲氨基阿維菌素和1mol苯甲酸根。由于甲維鹽在液相色譜測(cè)定時(shí)，其成分在溶劑或流動(dòng)相中時(shí)基本以半電離狀存在，液相色譜出峰是甲氨基阿維菌素的峰，而苯甲酸需要單獨(dú)測(cè)定。根據(jù)GB20693-2006甲氨基阿維菌素原藥的測(cè)定，該標(biāo)準(zhǔn)適用于甲氨基阿維菌素原藥以及其鹽，其標(biāo)準(zhǔn)品為甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽，對(duì)于甲維鹽的測(cè)定不僅原藥國(guó)標(biāo)20693-2006，而且檢測(cè)2%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑等制劑采用C2.3性能對(duì)比驗(yàn)證對(duì)甲氨基阿維菌素和苯甲酸按不同的摩爾比配制的甲維鹽樣品進(jìn)行性能對(duì)比驗(yàn)證，試驗(yàn)情況見(jiàn)表5。由表5可見(jiàn)甲維鹽中苯甲酸配比高時(shí)制劑產(chǎn)品的低溫性能變差，但隨著苯甲酸配比的降低，制劑產(chǎn)品的pH在熱貯后會(huì)變高，同時(shí)產(chǎn)品的分解率變高。2.4甲維鹽及甲基苯磺酸鹽溶液的配制對(duì)甲維鹽中苯甲酸含量低的原藥進(jìn)行制劑補(bǔ)加苯甲酸對(duì)比驗(yàn)證，配制方式是先用溶劑溶解甲維鹽然后再補(bǔ)加不同量的苯甲酸，保溫30～40℃攪拌30min后再加其他助劑，試驗(yàn)情況見(jiàn)表6。由表6可見(jiàn)對(duì)于苯甲酸根含量低的甲維鹽在配制時(shí)先使用苯甲酸調(diào)整能有效解決產(chǎn)品熱貯后pH升高不合格的問(wèn)題。3甲維鹽及苯甲酸根配比對(duì)乳油品質(zhì)的影響將2%甲維鹽乳油中各組成成分的熱貯前后pH進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，單一成分pH在熱貯前后沒(méi)有明顯變化，說(shuō)明這些原料穩(wěn)定；但穩(wěn)定的原料配制的甲維鹽乳油樣品在熱貯后pH卻升高了，這種情況可能是各原料之間存在反應(yīng)，導(dǎo)致制劑樣品pH升高。在不同原料組合驗(yàn)證中發(fā)現(xiàn)不同時(shí)含有農(nóng)乳500#和甲維鹽原藥的樣品，其熱貯前后pH沒(méi)有變化，但同時(shí)含有農(nóng)乳500#和甲維鹽原藥的處理樣品熱貯后pH出現(xiàn)升高現(xiàn)象，因此甲維鹽乳油pH升高是因農(nóng)乳500#和甲維鹽在熱貯時(shí)發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致乳油pH升高。在農(nóng)乳500#和甲維鹽分析驗(yàn)證中甲維鹽中甲氨基阿維菌素和苯甲酸根配比影響產(chǎn)品的質(zhì)量以及pH熱貯變化，而農(nóng)乳500#卻沒(méi)有這種現(xiàn)象。對(duì)于甲維鹽的測(cè)定不論是國(guó)標(biāo)還是其他方法乃至殘留，其標(biāo)準(zhǔn)品都是甲維鹽，由于其出峰是甲氨基阿維菌素的出峰，因此它實(shí)際上是甲氨基阿維菌素另一種穩(wěn)定形態(tài)下的甲氨基阿維菌素標(biāo)樣，因此測(cè)出來(lái)的甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的含量，更準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)是甲氨基阿維菌素的含量，然后再根據(jù)分子量關(guān)系換算成甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的含量；真正的甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的含量應(yīng)是甲氨基阿維菌素的含量加上苯甲酸的含量。甲維鹽中甲氨基阿維菌素和苯甲酸根摩爾比在0.9∶1～1∶1.05范圍內(nèi)時(shí)其乳油的可加工性是最適應(yīng)的；有的廠家的苯甲酸配比低很多，也就是說(shuō)其乳油中只有一部分是甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的形式存在，另一部分是以甲氨基阿維菌素或其他鹽的形式存在，控制甲維鹽原藥中甲氨基阿維菌素和苯甲酸根摩爾比是很有必要的。對(duì)于苯甲酸根含量低的甲維鹽在配制時(shí)先使用苯甲酸調(diào)整能有效解決產(chǎn)品熱貯后pH升高不合格的問(wèn)題。4甲維鹽、甲氨基阿維菌素和苯甲酸根摩爾比通過(guò)對(duì)甲維鹽乳油中各原料以及不同原料組合