2005 中国农药发展年会——农药质量与安全研讨会 2005/10/12-14 四川·成都
法将是未来制剂配方研究的发展方向。
由于篇幅的原因,本文对目前发展迅速和问
题较多的三种农药制剂:微乳剂、悬浮剂以及
微胶囊剂的研究与质量控制进行初步的探讨。
1、微乳剂
1943 年,Hoar 和悬浮剂 hulman 首次报道
了一种由水和油与大量表面活性剂和助表面活
性剂(一般为中等链长的醇)混合自发形成的
透明或半透明的体系。这种体系可以是油分散
在水中(O/W 型)
,也可以是水分散在油中(W/O
型)
。分散相质点为球形,但半径非常小,通常
为 10~100nm 范围,是热力学稳定体系。在相
当长的时间内,这种体系分别被称为亲水的油
胶团或亲油的水胶团,也称为溶胀的胶团或增
溶的胶团。直到 1959 年,悬浮剂 hulman 等才
首次将上述体系称为“微乳状液”或“微乳液”
(microemulsion)。于是“微乳液”一词正式
诞生。现在的微乳液定义为:两种不互溶液体
形成的热力学稳定的、各向同性的、外观透明
或半透明的分散体系,微观上由表面活性剂界
面膜所稳定的一种或两种液体的微滴所构成。
在农业病、虫、草害的防治中,化学农药为农
业丰收作出了很大贡献,然而随着农药的大量
使用也给自然环境带来了较严重的污染,因此
对低毒化、安全化农药的要求日益强烈。以水
为主要基剂的微乳剂正是能满足此要求的新型
农药剂型。
一般来说农药微乳剂具有如下性质:
外观透明或半透明 液滴微细,其半径一般
在 0.01-0.5µm 之间,比可见光的波长小。直径
小于可见光波长 1/4 的颗粒不折射光线,因而
该制剂肉眼观测为透明,只能借助自动测粒度
仪或电子显微镜才能测其颗粒大小及形状。
物理稳定性好。由于微乳状液的微粒性质
使其在重力场中的行为与一般乳状液有明显差
别,组成合适的微乳剂不会发生液滴凝聚作用,
而且加热时液滴增大的过程是可逆的。微乳状
液的稳定性往往用年来计算。微乳液可以与油
或水在一定范围内混溶和。
微观测定与相图辅助研究手段在微乳剂研
究与质量控制过程中起着至关重要的作用。
农药微乳体系是多组分体系,至少有三个
组分——水、农药有效成分和表面活性剂,通
常为四五个组分,即再加上助溶剂和其它稳定
剂。如果使用混合表面活性剂或混配农药,则
体系将更为复杂。在制备微乳剂的过程中可出
现多相共存状态。这种在微乳体系中同时存在、
相互处于平衡状态的相称为共轭相。共轭相现
象是微乳体系的重要特征,因此研究平衡共存
的相数及其组成和相区边界是十分重要的。在
这方面,最方便、最有效的工具就是相图。在
等温度压下三组分体系的相行为可以采用平面
三角形来表示,称为三元相图。对四组分体系,
需要采用立体正四面体。而四组分以上的体系
就无法全面地表示。通常对四组分或四组分以
上体系,采用变量不超过三个,从而仍可用三
角相图来表示。这样的相图称为拟三元相图。
根据 Gibbs 相律:F=N-P+2