农药剂型和使用方法,徐汉虹.ppt

1、,第二章 农药加工与使用方法,原药、农药剂型、农药制剂 农药分散度及其对药剂性能的影响 农药助剂与应用原理 农药加工剂型与性能 农药的使用方法,原药(Technical material)：未经过加工的农药。由工厂合成未经加工的农药，一般有效成分含量很高。,农药剂型（Pesticide Formulations）：具有一定形态、组成及规格的农药（原药）的加工形态。,Pesticide Formulations,Pesticide Formulations,农药剂型分类,干制剂,片剂,粉剂：,可分散性粉剂：,可湿性粉剂、可溶性粉剂、固体乳（粉）剂、干悬浮剂,粒剂：,颗粒剂、大粒剂、水面漂浮剂,液

2、制剂,悬浮剂、水剂、油剂、乳油、低容量 和超低容量剂,其它制剂,熏蒸剂、烟雾剂、毒饵剂、缓释剂、气雾剂、种子处理剂,农药中用量较大的剂型类型及代码,将一种农药剂型制成多种不同用途、不同含量的产品。,农药制剂（Pesticide Preparations）：,Pesticide Preparations,农药制剂三部分组成,有效成分含量 有效成分名称 加工剂型类型,第一部分：两单剂有效成分含量之和 第二部分：两单剂名称的第一个字，一般：含量高的在前，含量低的在后 第三部分：混剂剂型名称,如为混剂,2、农药加工的意义,1 ）提高分散性，分布均匀，充分发挥农药的药效 2 ）高毒农药低毒化 3 ）由不

3、溶于水变为可溶于水 4 ）提高药效、扩大防治谱、延缓病虫草害抗药性发生发展 5 ）方便使用，提高工效 6 ）减少对环境影响,伊犁河谷爆发蝗虫灾害 受灾面积达210万亩,2、农药加工的意义,1 ）提高分散性，分布均匀，充分发挥农药的药效 2 ）高毒农药低毒化 3 ）由不溶于水变为可溶于水 4 ）提高药效、扩大防治谱、延缓病虫草害抗药性发生发展 5 ）方便使用，提高工效 6 ）减少对环境影响,2、农药加工的意义,1 ）提高分散性，分布均匀，充分发挥农药的药效 2 ）高毒农药低毒化 3 ）由不溶于水变为可溶于水 4 ）提高药效、扩大防治谱、延缓病虫草害抗药性发生发展 5 ）方便使用，提高工效 6 ）

4、减少对环境影响,第一节 农药分散度及其对药剂性能的影响,农药分散体系 分散度 分散度对农药性能的影响,1、农药分散体系,农药原药或制剂在一种介质中被分散而成的系统。,分散体系实现途径：,原药在制剂中的分散是通过加工手段完成,在靶体上的分散是通过施药手段完成,2、农药在各种介质中形成体系,3、农药的分散度,定义,表示方法,分散度对农药性能的影响,农药在介质中被分散的程度。,比表面,比表面= S / V,农药颗粒覆盖的总面积（S）与农药颗粒的总体积（V）之比,粒子直径,常用农药剂型的分散度,水剂：直径小于 0.001um 微乳剂： 直径 0.010.1um 烟剂：直径 0.15um 水乳剂：直径

5、0.110um 水悬浮剂：直径 110um 可湿性粉剂：直径 1044um 粉剂：直径 1074um,第二节、农药助剂,助剂的概念 农药助剂的类型 表面活性剂的种类及其活性原理,1、助剂(Adjuvant),在农药加工或使用过程中，用于改善其物理化学性质的辅助物质，或称农药辅助剂。 助剂本身对防治对象并不具有活性。,作 用,1）明显改善农药的理化性能； 2）提高防治效果； 3）更方便使用； 4）提高对作物的安全性。,2、农药助剂的类型,1) 填料或载体(Fillers,Carriers),用于：粉剂、可湿性粉剂、粒剂、水分散粒剂 主要有：陶土、高岭土、硅藻土、白炭黑和滑石粉等。,固态农药制剂加

6、工时，为调节含量或物理状态而配加的固态惰性矿物类、植物类或人工合成的物质。,作用：稀释原药、吸附原药便于粉碎增加分散性,2)润湿剂（Wetting agents）,作用：降低水的表面张力，使药剂容易在靶体上展开 分布。 用于：可湿性粉剂、水分散粒剂、水剂、水悬浮剂、 喷雾助剂,3)乳化剂(Emulsifiers),作用：使油水相溶形成乳液。 用于：乳油、水乳剂、微乳剂,土尔其红油,聚氧乙烯脱水山梨醇油酸酯,十二烷基苯磺酸钙,4）溶剂（Solvents),作用：溶解农药原药以便配制成乳油。,溶解农药原药的溶剂,要求：溶解力强、毒性低、闪点高、不易燃、成本低、来源广,5）分散剂(Dispersin

7、g agents),(1)原药分散剂：,(2)农药粉剂分散剂：,是一种粘度高的物质，如纸张废液和废糖蜜。用于加工浓乳剂、悬浮剂和乳粉等。,具有防止粉粒絮结，利于分散的助剂。加工粉剂时加入，能够防止粉粒结块。,能够阻止分散体系中固体粒子聚集，使其在保持较长时间均匀分散的表面活性剂。,聚羧酸盐分散剂：GY-D06、GY-D800,6）粘着剂 (Stickers),增加农药在固体表面的粘着能力 提高药剂抗雨水冲刷能力 延长持效期,能增加农药对固体表面粘着性能的助剂,作用,矿物油,不易产生抗性 对人、畜安全 无残留,7）稳定剂(Stabilizers),可抑制或减缓农药有效成分的分解，或提高制剂物理稳

8、定性的助剂。有的具有抗凝作用，称抗凝剂。,作用：减缓分解、提高农药制剂在储存期间的稳定性，具有抗凝作用。,8）增效剂(Synergists),一种本身不具有活性，但加入到农药中，能够明显提高药剂的生物活性，提高药效的物质。,芝麻素sesamin,增效醚/胡椒基丁醚,3、表面活性剂,在各种助剂中，对药剂性能与药效影响最大的是乳化剂和润湿剂。,通常又称表面活性剂（Surface-active agents）,表面张力形成机制,表面张力（Surface tension),定义：液体表面分子向中心收缩之力。 特点：表面张力能使液滴的表面积收缩到最小的程度。,单位：用单位长度的力表示，即牛顿/米（N/M

9、）,3.1表面活性剂的作用原理,表面活性剂在液体中的状况,亲水亲油平衡值（HLB）,在稳定的乳液中，亲水基与亲油基两者是平衡的，称亲水亲油平衡值（Hydrophile Lipophile Balance)。 HLB值小，亲油性越强。,CH3COONa：亲水性太强 (R-COO)2Ca：亲水性太弱,HLB值应用范围,HLB值 应用范围 13 消泡剂 36 乳化剂 （W/O） 79 湿润剂 718 乳化剂（O/W）,HLB值简单测定方法,HLB值大概范围 乳化剂在水中现象 14 不能分散 36 分散差 68 激烈振荡后呈乳状分散 810 稳定乳状液 1013 半透明至透明分散体 13 透明液体,3

10、.2 活性剂在农药加工上应用,A、乳化农药,乳化剂具有“两亲性”，在两相液体中，一头亲油（农药），一头亲水，在油水的界面上形成一层定向排列的分子层，降低界面能力，形成均一的乳液。 乳液有两种类型： W/O，油包水型，油为连续相； O/W，水包油型，水为连续相。,水包油和油包水型乳化剂,农药原药和填料多不溶于水，加入湿润剂后，兑水使用时，在湿润剂作用下，有效成分被水润湿，在水中形成悬浮液； 原药与湿润剂加水共同研磨成胶悬剂，兑水后形成悬浮液。两者能够明显降低药液的表面张力。,B、湿润与悬浮作用,C 降低液体在固体表面上的接触角,3.3表面活性剂的种类,离子型,非离子型,天然物,阳离子型 两性离子

11、型 阴离子型,羧酸盐类,水中离解成阴离子和阳离子, 阴离子能够降低水的表面张力,硫酸酯盐类,磺酸盐类,水中不离解；性质稳定；呈中性反应；抗硬水； 具多种功能：乳化、润湿、分散和助溶等。,酯类,醚类,含大量皂素的植物：茶子饼、皂荚、无患子； 亚硫酸纸浆废液； 动物废料水解物。,第三节 主要农药剂型,1、粉剂（Dustable Powder, DP）,有效成分10%，填料（分散剂、抗分解剂、表面活性剂）,组成：,加工方法：,A 直接粉碎法 B 母粉法 C 浸渍法,1、外观应是自由流动的粉末，不应有团块； 2、有效成分含量不低于标明的含量； 3、水分含量一般要小于1.5%； 4、细度(通过75m试验

12、筛)不低于95%或98%； 5、pH值范围一般为5-9； 6、热贮稳定性一般要求542贮存14天，有效成 分分解率10%。,质量标准：,（1）筛目号数表示每英寸宽筛网的筛线数目 200目筛的筛网，每英寸宽应有200条筛线，一平方英寸有 40000个筛孔 （2）筛目号数表示每平方厘米面积的筛网所有筛目个数 1600号筛目，即每平方厘米的筛网有筛孔1600个，每厘米 有线40条,2、可湿性粉剂（WP=Wettable powder）,易被水湿润并能在水中分散、悬浮的粉状剂型。 不溶于水的原药与湿润剂、分散剂、填料混合，经粉碎而成。 有效成分含量10%-50%。,粉粒细度：95%通过44um试验筛，

13、湿润时间70%。,优点,与粉剂比较 与乳油比较,可湿性粉剂,悬浮剂,水分散粒剂,悬浮剂（SC=aqueous suspension concentrate）,定义：将不溶于水的固体原药经粉碎分散在水介质中而 形成的一种高悬浮状的分散体系。 组成：有效成分、湿润剂分散剂、增稠剂、消泡剂、防冻 剂、防腐剂等各种助剂和水所组成。 有效成分含量：5%-80%。,悬浮剂,浓缩悬浮剂(SC),悬乳剂(SE, aqueous suspo-emulsion),微胶囊悬浮剂、水基悬浮种衣剂,分散相由两类原药组成,一类为事先以有机溶剂溶解并乳化了的原油或不溶于水的固体原药,另一类为可直接悬浮(不需有机溶剂溶解)的

14、固体原药,共同分散在水中,制成具有油相、固相和连续水相的多悬浮体系。,无粉尘危害，对操作者和环境安全； 以水为分散介质，没有由有机溶剂产生的易燃和药害问题； 液体悬浮剂在水中扩散良好，可直接制成喷雾液使用； 比重大，包装体积小。,高质量浓度悬浮剂方向发展,优点：,430 gL戊唑醇和代森锰锌SC 500 gL异丙隆和甲基硫菌灵 600 gL吡虫啉,10除尽(溴虫腈、虫螨腈)SC 20米满(虫酰肼)SC 50翠贝(嘧菌酯)SC 5霸螨灵(唑螨酯)SC,新品种直接加工成悬浮剂：,可湿性粉剂,悬浮剂,水分散粒剂,特点 ：,水分散粒剂 （Water Disperible granules, WG）,组

15、成：原药、湿润剂、分散剂、稳定剂等,含量高（70%左右），包装体积小； 无粉尘，流动性好，不沾包装物，易于计量 储运安全，物化性能稳定 毒性低，药效好。,2）工艺 干法挤压造粒 原药+分散剂+润湿剂+助崩剂+载体， 混匀、粉碎，加15-20%含0.1-2%粘结剂水溶液，搅拌捏成可塑形状，挤压造粒，干燥，筛分，检测后包装。 湿法挤压造粒 将原药等物料砂磨成浆状，干燥，挤压造粒干燥，筛分得产品,4、可溶性粉剂（ Soluble powder，SP ）,可直接加水溶解使用的粉状农药剂型，又称水溶性粉剂（Water soluble powders）,可湿性粉剂,组成：原药（常温下可溶于水）、填料、助剂

16、,制剂含水3%，溶解时间23min。,粉剂,可湿性粉剂,悬浮剂,水分散粒剂,浓缩悬浮剂,悬乳剂,微胶囊悬浮剂 水基悬浮种衣剂,可溶性粉剂,乳油（EC=Emulsifiable concentrate）,定义：是原药、有机溶剂、乳化剂和其他助剂组成的一种均相透明的油状液体，入水后可分散成乳状液的油状均相液体剂型。,组成：有效成分、溶剂、 乳化剂、助溶剂和稳定剂等。,优点：耐贮藏、性质稳定、不易分解、药效高、含量高、易加工 缺点：耗用大量有机溶剂、污染环境、易燃而不安全,溶胶状乳油：加到水中能自动分散，经搅拌后能形成透明或半透明的淡蓝色乳状液，油珠粒径很小，一般在0.1微米以下。,乳油分类：,可溶

17、性乳油：常见于水溶性强的原药所配制的乳油，当它入水中后，能自动分散，有效成分溶于水中，外观为透明液体，不存在乳化稳定性问题，如：敌百虫、敌敌畏、乐果等乳油。 常用乳油加入水中到全部溶解的时间来表示这种乳油分散性能的好坏，溶解时间越短，分散性能就越好，一般应在10秒以内，最好在3-5秒就全部溶解。,乳浊状乳油：用水稀释后，形成象牛奶一样的乳状液，在烧杯或量筒里摇动时，有淡蓝色的附壁现象，油珠粒径在0.1-10微米。,B 对水温和水质有较广泛的适应性 C 应有良好的贮藏稳定性 D 乳油加水稀释成乳状液后，喷洒到作物上，有 较好的湿润性、渗透性以及展着性，并能迅速 发挥药效。,基本性能要求：,A 优

18、异的乳化分散性和乳液稳定性,具有足够的稳定性，乳状液稳定时间至少要保持一小时以上不产生沉淀，亦不析出油状物，即上无浮油、下无沉淀。,准确称取处理前和处理后的样品，分析含量。将3个样品分别装于安瓿瓶内，封严瓶口，置于(542) 的恒温水浴锅中，热贮2周后准确取样用HPLC分析其印楝素含量，并与热贮前进行比较，分别求出其分解率： 分解率()=(贮前含量-贮后含量)贮前含量100,热贮实验,溶剂,高闪点溶剂代替挥发性溶剂,Exxon的Solvesso100、150、200,绿色溶剂,多元醇类酯、醚类、酮类、聚乙二醇类、植物油,高浓度乳油,水基性剂型,乳油,SC、EW 、ME、SE、,农药中用量较大的

19、剂型类型及代码,水乳剂（emulsion in water，EW）： （浓乳剂（concentrated emulsion，CE）,亲油性液体原药或低熔点固体原药溶于少量水不溶的有机溶剂,以极小的油珠(10m)在乳化剂的作用下稳定地分散在水中形成的不透明的乳状液。水乳剂的含量一般在20-50%。,6.9骠马 (精噁唑禾草灵)EW 、 5来福灵( S-氰戊菊酯)EW、 250 gL富力库(戊唑醇)EW 、 450 gL施保克(咪鲜安)EW 600 gL特帅(丁草胺)EW等,我国登记的水乳剂品种举例,1)改善果品的品质 2)生产和使用安全 3)有利于环境保护 4)较大地节省成本，带来巨大的经济效益

20、,用水乳剂替代乳油的优越性,由油溶性原药、乳化剂和水组成的感观透明的均相液体剂型。体系中悬浮的液滴微细，粒径在0.01-0.1m之间，属于胶体范围，是热力学稳定的乳状液，又称为水性乳油。 粒径：0.01-0.1m，稳定体系（均相），自发形成纳米级胶束、渗透好、展着润湿性强。 药效高、毒性低、成本低、生产、贮藏、使用安全，污染小、生产简单，对设备无特殊要求。,微乳剂 (microemulsion, ME),微乳剂中使用直链和支链醇及酮类等极性溶剂,溶剂,高闪点溶剂代替挥发性溶剂,Exxon的Solvesso100、150、200,绿色溶剂,多元醇类酯、醚类、酮类、聚乙二醇类、植物油,高浓度乳油,

21、水基性剂型,乳油,SC、EW 、ME、SE、,微胶囊剂（MF=Microcapsule formulations）,它是以高分子材料作为囊壁或囊膜，通过化学、物理或物理化学的方法，将作为囊心的农药活性物质包裹起来，形成一种半透明的微型胶囊，并将它们以一定浓度稳定地分散、悬浮在作为连续相的水中。,膜材料常用明胶、树脂、石蜡和人工合成的聚合物如聚乙烯醇、聚乙烯和环氧树脂等。,缓释剂一种。将农药包于保护膜中，药剂通过膜缓慢施放而起作用。,（1）它将油相和水相隔开，因此有些对水不稳定的农药活性成分（如有机磷类农药）难以制成水乳剂和微乳剂，都可以制成微胶囊剂。 （2）抑制了光、热、空气、雨水、土壤、微生

22、物等环境因素和其它化学物质造成的分解和流失，提高了药剂本身的稳定性，有利于生态和环境。 （3）囊膜可抑制农药的挥发性，掩蔽其原有的异味，降低它的接触毒性、吸入毒性和药害，减轻它对人畜的刺激性和对鱼类的毒性等。 （4）引入控制释放技术，提高农药的利用率，延长其药效期，从而可减少施药的数量和频率，减轻农药对环境的压力。,特点及性能：,颗粒剂（GR=Granule）,组成：有效成分、 载体和助剂等。,加工：采用挤出造粒、包衣造粒和吸附造粒等法。 指标：粒径90%达标，水分3%，破碎率15%，有效成分脱落率5%。,其它剂型,块剂（tablet)、油剂(Oil Solution)、 烟剂(Smoke)、

23、种子处理剂、气雾剂、超低容量剂 等。,农药剂型的发展趋势： 农药剂型已朝着水性、粉状、缓释、多功能、 省力化和精细化的方向发展。 1、水性化 以水为基质的制剂类型如悬浮剂、水乳剂、微乳剂等逐步取代以有机溶剂为基质的乳油，既可节约大量的能源又可减轻对环境的污染，减少对生产者、操作者的健康危害，如：38%莠去津悬浮剂。 2、粒状化 以水分散颗粒剂取代可湿性粉剂，可避免粉尘飞扬，减少危害。如75%嘧磺隆水分散颗粒剂。泡腾片剂。 3、高浓度化 无论是乳油、可湿性粉剂还是悬浮剂、水分散颗粒剂，都有向高浓度发展的趋势，可减少助剂、载体的相对用量。如88.8%草甘磷可分散粒剂。 4、功能化 缓释剂等。,1、喷雾法； 2、喷粉法； 3、撒施法； 4、拌种法； 5、土壤处理法； 6、熏蒸法； 7、毒饵法; 8、种苗浸渍法。,第四节、农药的主要使用方法,大田作物 树木和灌木 高容量（high volume） (HV) 600 1000 中容量（medium volume） (HV) 200-600 500-1000 低容量 (low volume) (LV) 50-200 200-500 很低容量(very low volume) (VLV) 5-50 50-200 超低容量(ultra low volume ) (ULV) 5 50,一、喷雾法,地面不