植物源农药16%赤菌宁微乳剂的研制

摘要：通过乳化剂、助溶剂的筛选，且进行相关理化性能的检测，研究植物源农药１６％赤菌宁微乳剂的配方制备方法，确定其最佳配方（体积分数）为商陆提取物４％，厚朴提取物４％，苍耳子提取物８％，烷基磺酸钙（ＤＢＳ－Ｃａ）１０％，农乳Ａ １５％，环己酮２０％，水３９％。该微乳剂质量稳定、成本低、安全、环保，具有良好的开发应用前景。

关键词：植物源农药；烟草赤星病；微乳剂；研制

中图分类号：ＴＱ４５５．４；Ｓ４８２．２＋９２ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０12）04－0727-04

烟草赤星病由烟草赤星病菌［Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔｅ（Ｆｒ）Ｋｅｉｓｓｌｅｒ］引起，是烟草的一种重要真菌性病害，主要发生在烟草大田生长后期［１］，受害烟草植株叶片易破碎，烟叶等级降低，严重时烟叶内在化学成分失调、品质下降，甚至丧失其经济价值［２］。对于烟草赤星病目前并无特效的预防药剂［３］，防治以化学防治为主［４］，会产生农药残留，影响烟叶品质，对环境造成污染［５，６］。与传统化学农药相比，植物源农药具有环境相容性好、生物活性多样、对高等动物及害虫天敌安全、不易使有害生物产生抗药性等诸多优点［７－９］。因此，研究与开发植物源农药成为新型农药研究的主要方向之一。

植物源农药１６％赤菌宁微乳剂采用中药材商陆、厚朴、苍耳子为原料，主要有效成分包括商陆皂苷、厚朴酚、和厚朴酚、绿原酸等，是一种符合环保、健康和持续发展理念的水基性农药制剂。前期研究表明，１６％赤菌宁稀释２００倍、３００倍对烟草赤星病病菌孢子的形成和菌丝的生长均有明显的抑制作用；田间防效试验表明，１６％赤菌宁稀释２００倍后相对防效为８６．６％，对烟草赤星病有显著的抑制效果［１０］。本试验结合前期研究成果，进行１６％赤菌宁微乳剂的研制、性能测定。

１材料与方法

１．１材料与仪器

材料：商陆提取物、厚朴提取物、苍耳子提取物（湖北省药用植物校企共建研发中心自制，商陆提取物总皂苷含量≥６５％，厚朴提取物厚朴酚与和厚朴酚总含量≥１２％，苍耳子提取物绿原酸含量≥１．９８％）；１６％赤菌宁微乳剂（３批次，湖北省药用植物校企共建研发中心自制，批号：１００９０３、１００９１４、１００９２１）；烷基磺酸钙（ＤＢＳ－Ｃａ）、农乳Ａ、农乳Ｂ、农乳Ｃ、ＯＰ－１０（河北邢台科王助剂有限公司，化学纯）；Ｔｗｅｅｎ２０、Ｔｗｅｅｎ８０、乙醇、环己酮、正丁醇、乙二醇（国药集团化学试剂有限公司，分析纯）。

仪器：Ｄｆ－１０１Ｓ集热式恒温加热磁力搅拌器（天津泰斯特仪器有限公司）；ＨＨ－４型数显恒温水浴锅（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司）；自动蒸气灭菌锅（宁波天恒仪器厂）；电子天平（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ，ＡＬＣ－２１０．２）。

１．２方法

１．２．１微乳剂的制备采用可乳化油法，将商陆提取物、厚朴提取物、苍耳子提取物称量后置磁力搅拌器中搅拌均匀，加入乳化剂、助溶剂搅拌均匀作为油相。在磁力搅拌、６０ ℃下将水加入到油相中，直至呈均一透明棕色液体。即制成１６％赤菌宁微乳剂。

１．２．２乳化剂的预选以非离子乳化剂农乳Ａ、农乳Ｂ、农乳Ｃ、ＯＰ－１０、Ｔｗｅｅｎ２０、Ｔｗｅｅｎ８０与阴离子乳化剂ＤＢＳ－Ｃａ为基础对乳化剂进行综合预选，观察判断微乳的形成。以透明度、黏度及油相和水相的比例作为评价标准［１１］。将制备好的各样品在０～６０ ℃温度范围内进行观察，在某个温度溶液出现透明或半透明现象的样品进入下一轮筛选，其余的不再进行考察。

１．２．３助溶剂的预选助溶剂（包括乙醇、环己酮、正丁醇、乙二醇）初步筛选试验。将１．２．２中确定的乳化剂体系各制备１０ ｇ样品，取７ ｇ样品置于具塞试管中，分别向其中滴加备选助溶剂，混匀。在－１０～７０ ℃温度下观察体系的透明度变化，记录透明范围最宽时助溶剂加入量。

１．２．４乳液稳定性试验按国家标准ＧＢ／Ｔ １６０３—２００１《农药乳液稳定性测定方法》进行。分别量取３批次１６％赤菌宁微乳剂各０．５ ｍＬ，滴入１００ ｍＬ ３０ ℃ ３４２ ｍｇ／Ｌ的标准硬水中，上下摇动２～３次，于３０ ℃恒温水浴中静置１ ｈ。无油状物悬浮、无固体物沉淀、无浓度梯度且保持透明状态则视为乳液稳定。

１．２．５冷贮稳定性试验按国家标准ＧＢ／Ｔ １９１３７—２００３《农药低温稳定性测定方法》进行。以制剂在低温时不产生不可逆的结块或混浊为标准。分别量取３批次１６％赤菌宁微乳剂各１０ ｍＬ，装在无色磨口玻璃瓶中，密封，置于－１０～０ ℃冰箱中２４ ｈ，取出，在室温下放置，观察溶液，若结块或混浊现象逐渐消失，能恢复透明状态并经反复试验多次，重复性好，即样品冷贮稳定性好，为合格。

１．２．６热贮稳定性试验按国家标准ＧＢ/Ｔ １９１３６—２００３《农药热贮稳定性测定方法》进行测试。分别量取３批次１６％赤菌宁微乳剂各３０ ｍＬ，注入洁净的安瓿瓶中，置各安瓿瓶于冰盐浴中制冷，用高温火焰封口，冷却至室温称重。将封好的安瓿瓶置于金属容器内，再将金属容器（５４±２）℃恒温水浴１４ ｄ。取出，将各安瓿瓶外面拭净后称量，取质量未发生变化的试样，用ＨＰＬＣ法于２４ ｈ内完成对有效成分厚朴酚与和厚朴酚、绿原酸的含量测定，计算其分解率，并观察制剂的外观。要求有效成分的分解率不得大于８％，制剂外观、均相透明。

１．２．７水质影响试验分别以蒸馏水、去离子水、自来水、３４２ ｍｇ／Ｌ标准硬水和１ １４０ ｍｇ／Ｌ硬水配制１６％赤菌宁微乳剂，进行稳定性试验。

１．２．８ｐＨ对制剂稳定性影响试验分别取３批次１６％赤菌宁微乳剂各１０ ｍＬ，分别用乙酸和碳酸氢钠调ｐＨ至３～９，在（５４±２）℃温度下贮存１４ ｄ，采用ＨＰＬＣ法测定有效成分厚朴酚与和厚朴酚、绿原酸的含量，计算其分解率，比较不同ｐＨ下制剂中有效成分的分解率。

２结果与分析

２．１乳化剂的预选

从表１可以看出，ＤＢＳ－Ｃａ用量为２％（体积分数，下同）的体系、非离子乳化剂用量为５％的体系均不合格，说明ＤＢＳ－Ｃａ的用量应在２％以上，非离子乳化剂的用量应在５％以上；有９个体系透明，其应用的乳化剂组合分别是ＤＢＳ－Ｃａ／农乳Ａ，ＤＢＳ－Ｃａ／农乳Ｃ，ＤＢＳ－Ｃａ／ＯＰ－１０。据此，初步确定该体系中能应用的乳化剂为ＤＢＳ－Ｃａ、农乳Ａ、农乳Ｃ、ＯＰ－１０。

２．２助溶剂的预选

从表２可以看出，乙醇在ＤＢＳ－Ｃａ／农乳Ａ（５／１５）体系中温度范围最宽（０～４０ ℃），用量为２０％；环己酮在ＤＢＳ－Ｃａ／农乳Ａ（１０／１５）体系中温度范围最宽（－５～６０ ℃），用量为２０％；正丁醇在ＤＢＳ－Ｃａ／ＯＰ－１０（１０／１０）体系中温度范围最宽（１０～５０ ℃），用量为２５％；乙二醇在各个体系不同温度范围中表现都不佳。

试验表明，具有较好的温度适应性的助溶剂是乙醇和环己酮；正丁醇其次，但正丁醇的用量大，成本高，不宜用作后续产品生产；乙二醇表现最差。故选用的助溶剂初步定为乙醇和环己酮。

２．３透明温度范围

根据试验结果（表2），ＤＢＳ－Ｃａ／农乳Ａ／环己酮体系和ＤＢＳ－Ｃａ／农乳Ｃ／乙醇体系均具有较好的温度适应性，但ＤＢＳ－Ｃａ／农乳Ｃ／乙醇体系的温度范围不能完全符合要求，只有ＤＢＳ－Ｃａ／农乳Ａ／环己酮体系（１０／１５／２０）达到－５～６０ ℃的透明温度范围。所以，符合微乳剂温度范围技术要求的配方组成为ＤＢＳ－Ｃａ／农乳Ａ／环己酮体系（１０／１５／２０）。

２．４配方的优化

根据微乳剂产品的质量要求，对乳化剂、助溶剂筛选及配方优化，确定的最佳配方为：商陆提取物４％，厚朴提取物４％，苍耳子提取物８％，ＤＢＳ－Ｃａ １０％，农乳Ａ １５％，环己酮２０％，补水至１００％。

２．５稳定性试验

３批次１６％赤菌宁微乳剂均能与水以任意比例混溶，３４２ ｍｇ／Ｌ的标准硬水稀释液在３０ ℃，２４ ｈ内能够保持透明状态，证明乳液稳定。

２．６冷贮稳定性试验

３批次１６％赤菌宁微乳剂冰冻后，放置在室温下ｌ ｈ内均可恢复至透明状态。重复试验５次，样品均能自行恢复，表明本品具有很好的冷贮稳定性。

２．７热贮稳定性试验

试验结果（表３）表明，制品在（５４±２）℃的温度条件下，外观能保持透明稳定状态，３批样品中有效成分厚朴酚与和厚朴酚总含量的平均热贮分解率为３．５４％，绿原酸的平均热贮分解率为５．７３％，均小于６％，表明制品热贮稳定性良好。

２．８水质影响试验

试验结果（表４）表明，水质硬度对制剂稳定性有一定影响，但影响不大。因此，从保证产品质量和工业生产节约成本的角度考虑，选择用自来水配制１６％赤菌宁微乳剂。

２．９ｐＨ条件试验

试验结果（表5）表明，有效成分厚朴酚与和厚朴酚、绿原酸只有在ｐＨ ６～７时热贮分解率在８％以下，过酸过碱都使制剂中有效成分分解率增加，不利于贮存。因此本品的ｐＨ范围控制为６～７。

２．１０１６％赤菌宁微乳剂的技术指标

综合以上试验结果，对１６％赤菌宁微乳剂制定技术指标如表６。

３小结与讨论

植物源农药的研究、开发和应用，顺应了社会和市场的要求，是农业走可持续发展的有力保障［７］。根据微乳剂的形成机理，选用合适的乳化剂、助溶剂，以中药材商陆、厚朴、苍耳子为原料，制备出１６％赤菌宁微乳剂，该微乳剂理化性状好、质量稳定可控。相对于传统的烟草赤星病防治制剂，１６％赤菌宁微乳剂具有防效显著、环境友好的特点，符合健康、环保、持续发展的理念，适合工业化生产。同时，该制剂的研究为商陆、厚朴、苍耳子等中药材的深入开发及其制剂的产业化生产奠定了基础。

参考文献：

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