复凝聚法制备农药微胶囊剂的研究

复凝聚法制备农药微胶囊剂的研究
复凝聚法制备农药微胶囊剂的研究

微生物农药的应用现状和发展前景

微生物农药的应用现状和发展前景 摘要化学农药的使用能够控制病虫害,增加作物的产量,但在土壤、空气和粮食中的残留也带来了环境污染、生态平衡破坏和食品安全等一系列问题。微生物农药是指微生物及其代谢产物,和由它加工而成的、具有杀虫、杀菌、除草、杀鼠或调节植物生长等活性的物质,包括活体微生物农药和农用抗生素两大类。前者主要包括Bt制剂、病毒杀虫剂、真菌杀虫剂和真菌除草剂;后者主要指微生物所产生的一些有活性的次级代谢产物及其化学修饰物。微生物农药由于其广谱、高效、安全、环境相容性好等特点,日益受到重视。本文介绍了微生物农药的种类、特点、应用现状,并在此基础上对其发展前景进行了展望。 关键词微生物农药;应用现状;发展前景 1.传统化学农药和微生物农药的比较 1.1传统化学农药产生的危害 1.1.1对土壤的影响 传统化学农药施用以后,一部分残留在农作物表面,一部分直接进入土壤,被土壤颗粒吸附。大气中的残留农药和农作物上的农药经雨水淋洗进入土壤,直接或间接与土壤接触,杀灭土壤中的微生物,影响土壤的腐熟和透气性,破坏土壤结构和土壤肥力,影响作物生长发育。 1.1.2破坏生态平衡 在杀灭害虫的同时,也杀灭了害虫的天敌,破坏了生态平衡,导致害虫种群急剧上升。有些次要的害虫,由于天敌数量急剧减少,很快发展为主要害虫。 1.1.3产生抗药性 针对一种害虫长期使用同种农药,往往会使其产生抗药性,从而导致农药浓度及用药频率增加,使农药残留更高。 1.1.4威胁食品安全和人体健康 化学农药在蔬菜水果上的残留会对食品安全造成巨大的威胁。农药通过饮食或食物链间接进入人体造成急性或慢性中毒,甚至致癌,危害人体健康。 1.2微生物农药的优点 与传统化学农药相比,微生物农药具有以下优点:(1)对病虫害的防治效果良好。病原

微囊悬浮剂配方研究及优选方案

微囊悬浮剂作业指导书 微囊悬浮剂的定义及特点 微胶囊悬浮剂农药是指利用天然或者合成的高分子材料形成核-壳结构微小容器,将农药包覆其中,并悬浮在水中的农药剂型。它包括囊壁和囊芯两部分,囊芯是农药有效成分及溶剂,囊壁是成膜的高分子材料。这个剂型分为连续相和非连续相,连续相为水和助剂,非连续相是被包覆的农药微小胶囊。微胶囊悬浮剂外观是一个粘稠状流动液体,跟水乳剂及水悬浮剂相似。微胶囊其外形呈球形、橄榄球形、谷粒或其他形状的悬浮液体。微胶囊直径一般在3-30微米。用400倍显微镜观察大约相当于小米粒和绿豆粒大小。 配方组成 微囊悬浮剂通常是由原药、溶剂、成囊剂、乳化剂、增稠剂、防冻剂、2%盐酸水溶液、20%氢氧化钠水溶液和水。 加工方法 常用的微胶囊悬浮剂加工方法主要有两种:一是界面聚合法,另一种是原位聚合法。 1、界面聚合法:界面聚合法是目前农药微胶囊剂采用的主要方法之一。其特点是缩聚反应发生在互不相溶的两相界面上,反应在常温下便可迅速进行。该方法的基本过程相当简单。首先,需将缩聚反应所用的第一种单体,即油溶性单体,溶解在农药原油中构成所谓的有机相。如果农药不是油状液体而是固体,则应先将它溶解在与水不互溶的有机溶剂中,再溶入第一种单体。然后,将此有机相分散在作为连续相的水中。因为水相中已含有乳化分散剂,故在搅拌均化条件下,得已形成粒子尺寸符合要求的乳状液。再向此乳状液的水相中,添加水溶性的第二种单体。于是,在常温条件便可在乳液粒子的油-水界面处发生,生成囊膜的缩聚反应。如此,便获得微胶囊悬乳液,再经若干辅助性的步骤,即可制得最终产品——微胶囊剂。该法对于农药和成膜单体自然都有一定的限制。农药必须是不溶于水的油性液体或有机溶液,且不与成膜单体发生反应;两种单体必须分别溶于油相和水相,其间的反应速度务必远大于与溶剂或其他成分之间的副反应。最常用的油溶性单体是多异氰酸酯和酰氯,最常用的水溶性单体是多元醇,生成的界面缩聚物则为聚脲或聚氨酯。倘若选用其他合适的单体,则可生成不同种类的缩聚物,诸如聚砜酰胺、聚氨基甲酸乙酯,甚至聚环氧化物。有时,还可用混合单体生成的混合缩聚物作为囊膜。如此,不仅可以通过调节微胶囊的尺寸、囊膜的厚度来控制释放速率,还可利用囊膜的材质和交联程度等控制释放速度。 2、原位聚合法:这种方法是先将尿素与甲醛在一定条件下预聚成低分子预聚体即脲醛树脂水溶液。再把原药、溶剂、乳化剂及水混合后用高速剪切机剪切成为水包油水乳,后将脲醛树脂水溶液加入到农药水乳中,升温、加入催化剂后开始包附成膜。这种方法成膜剂都在连续相中,所以要想成为囊壁需要调整其电荷的体系,否则不会成膜。 四、稳定性试验 1、成囊率检测其中游离态原药的含量占总含量的百分数。 2、热贮稳定性试验在(54±2)℃恒温箱中贮存14d,相对分解率<5%,在贮存前后分别用高效液相色谱分析有效成份的含量,相对分析误差为±1%。 3、抗冻稳定性试验在不同的低温下,将样品冷冻14天,试样出现冻结,但恢复室温后,其仍能变为均匀乳白色液体,且在水中可自动分散成均相溶液。

农药微生物降解研究进展32237

农药的微生物降解研究进展.txt25爱是一盏灯,黑暗中照亮前行的远方;爱是一首诗,冰冷中温暖渴求的心房;爱是夏日的风,是冬日的阳,是春日的雨,是秋日的果。摘要:综述了在环境中降解农药的微生物种类、微生物降解农药的机理、在自然条件下影响微生物降解农药的因素及农药微生物降解研究方面的新技术和新方法。文章认为,在农药的微生物降解研究中,应重视自然状态下微生物对农药的降解过程,分离构建应由天然的微生物构成的复合系,利用微生物复合系进行堆肥或把堆肥应用于被污染的环境是消除农药污染的一个有效方法。 关键词:微生物生物降解农药降解农药 20世纪60年代出现的第一次“绿色革命”为人类的粮食安全做出了重大贡献,其中作为主要技术之一的农药为粮食的增产起到了重要的保障作用。因为农药具有成本低、见效快、省时省力等优点,因而在世界各国的农业生产中被广泛使用,但农药的过分使用产生了严重的负面影响。仅1985年,世界的农药产量为200多万t[1];在我国,仅1990年的农药产量就为22.66万t[2],其中甲胺磷一种农药的用量就达6万t[3]。化学农药主要是人工合成的生物外源性物质,很多农药本身对人类及其他生物是有毒的,而且很多类型是不易生物降解的顽固性化合物。农药残留很难降解,人们在使用农药防止病虫草害的同时,也使粮食、蔬菜、瓜果等农药残留超标,污染严重,同时给非靶生物带来伤害,每年造成的农药中毒事件及职业性中毒病例不断增加[3~6]。同时,农药厂排出的污水和施入农田的农药等也对环境造成严重的污染,破坏了生态平衡,影响了农业的可持续发展,威胁着人类的身心健康。农药不合理的大量使用给人类及生态环境造成了越来越严重的不良后果,农药的污染问题已成为全球关注的热点。因此,加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题,是人类当前迫切需要解决的课题之一。 这些农药残留广泛分布于土壤、水体、大气及农产品中,难以利用大规模的项目措施消除污染。实际上,在自然界主要依靠微生物缓慢地进行降解,这是依靠自然力量、不产生二次污染的理想途径。但自然环境复杂多变,影响着农药生物降解的可否和效率。近年随着对农药残留污染问题的重视,科学家们对农药生物降解进行了大量的研究,但许多问题需要进一步探明。本文整理出了近年来对农药生物降解的研究进展,提出存在的问题,建议有效的研究途径,旨在为加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题提供依据。 1 农药的微生物降解研究进展 1.1 农业生产上主要使用的农药类型 当前农业上使用的主要有机化合物农药如表1所示。其中,有些已经禁止使用,如六六六、滴滴涕等有机氯农药,还有一些正在逐步停止使用,如有机磷类中的甲胺磷等。 表1 农业生产中常用农药种类简表[7] 类型农药品种 有机磷:敌百虫、甲胺磷、敌敌畏、乙酰甲胺磷、对硫磷、双硫磷、乐果等 杀虫剂有机氮:西维因、速灭威、巴沙、杀虫脒等 有机氯:六六六、滴滴涕、毒杀芬等 杀螨剂螨净、杀螨特、三氯杀螨砜、螨卵酯、氯杀、敌螨丹等 除草剂 2,4-D、敌稗、灭草灵、阿特拉津、草甘膦、毒草胺等 杀菌剂甲基硫化砷、福美双、灭菌丹、敌克松、克瘟散、稻瘟净、多菌灵、叶枯净等 生长调节剂矮壮素、健壮素、增产灵、赤霉素、缩节胺等 人们发现,在自然生态系统中存在着大量的、代谢类型各异的、具有很强适应能力的和能利用各种人工合成有机农药为碳源、氮源和能源生长的微生物,它们可以通过各种谢途径把有机农药完全矿化或降解成无毒的其他成分,为人类去除农药污染和净化生态环境提供必要的条件。

微生物农药及其发展概况

微生物农药及其发展概况 王建伟 上海师范大学 环境工程系 2003级 0313530 摘 要:在食品安全日益备受关注的新世纪, 绿色食品的发展已成为国际食品工业的发展趋 势。作为生产绿色食品的生态农业生产模式. 生物农药的研制和应用是其能否成功实施的关 键因素之一。从真菌杀虫剂、细菌杀虫剂、病毒杀虫剂、 物农药以及抗生素类杀虫剂、 基因工程杀虫剂等微生物源生物活性物质 农药对微生物农药的 研究与开发现状进行了综述,并指出我国与国外微生物农药的发展差距。 关键词 : 绿色食品, 农药, 微生物农药, 微生物源生物, 微生物源生物活性物质, 发展差距, 发展前景 目前食品安全是全球关注的焦点,追求安全、无污染食品已成为当今社会的消费潮流。 距,人世后已面临更大的压力和挑战,因此,加快绿色食品工业的发展已是当务之急 能否成功实施的关键因素之一,生物农药中应用最多、效果最好的是微生物农药。 微生物农药 [2] 微生物农药就是指由微生物及其微生物的代谢产物和由它加工而成的具有杀虫 除草 、杀鼠或调节植物生长等具有农药活性的物质 [3]。 1.活体微生物源生物农药 株,杀菌剂方面有以色列开发出的名为 Trichodex 哈次木霉制剂,可以防治灰霉病、菌核病、 霜霉病、 白粉病等叶部病害已在欧洲和北美 20多个国家注册, 具有良好的市场前景。 除草剂 方面有美国Ecogen 公司等开发的用于防除水稻、 麦类田间杂草的盘长孢状刺盘孢、 防除柑橘 杂草的棕榈疫霉菌,日本和加拿大也有—些品种。 我国早在 20世纪 50年代后期就开始应用白僵菌防治食心虫、松毛虫、玉米螟等的研究, 并得至U 了不断地发展。近年又分离出了绿僵菌菌株,现正利用其进行蝗虫、蛴螬的防治及 虫生线虫杀虫剂等活体微生物源生 绿色食品由于安全无公害而受到人们的普遍青睐, 但我国绿色食品的发展与国外有较大的差 [1] 。 绿色食品是基于生态农业的农业生产模式生产的。 而生物农药的研制和应用是生态农业 、杀菌、 真菌——真菌可以被用作为杀虫、 杀菌、 除草的生物农药。 杀虫真菌目前世界上已记载 的约有 100属, 800多种。半知菌亚门集中了大约 50%的杀虫真菌。其中白僵菌是发展历史较 早、普及面积大、 应用最广的—种真菌杀虫剂。 美国和以色列等国家已筛选出了大量生防菌

农药缓释剂研究进展

农药缓释剂研究进展 农药是一类特殊的商品,其原药大多数需要加工成不同的剂型后才能被应用。因此,农药剂型的研究一直是农药开发应用的一个极为重要的环节。但常规农药剂型利用率只有20%~30%,而且存在有效成分释放速度快、药效持效时间短、生态污染严重等问题。为解决这些问题,人们对农药剂型提出了更高的科学要求。作为一种新兴技术,农药缓释技术可以有效地解决农药活性制剂释放速度快、有效作用时间短的问题,减少或避免农药的不良影响,以延长农药的使用寿命[1- 2]。 1 缓释 缓释技术是利用物理或化学手段,使农药贮存于农药的加工品种中,然后又使之缓慢地释放出来,该制剂就称为缓释剂。按农药有效成分的释放特性分类,农药缓释剂型可分为自由释放的常规型和控制释放剂型两大类。自由释放包括匀速释放和非匀速“S”曲线释放,匀速释放指的是农药活性成分在相同时间从缓释材料释放到环境中的浓度相同;非匀速“S”曲线释放指的是农药活性成分从缓释材料释放到环境中的速度随着时间的推移不断增加,到了最大值后又随着时间的推移不断减少,释放呈“S”型。缓释的技术有物理法和化学法,或者二者兼备。缓释和控释的原理是利用渗透、扩散、析出和解聚而实现。 2 农药缓释剂的特点 农药缓释剂主要是根据病虫害发生规律、特点及环境条件,通过农药加工手段使农药按照需要的剂量、特定的时间持续稳定地释放,以达到经济、安全、有

效地控制病虫害的目的[2]。其主要优点为:(1)药剂释放量和时间得到了控制,使施药到位、到时,原药的功效得到提高;(2)有效降低了环境中光、空气、水和微生物对原药的分解, 减少了挥发、流失的可能性,从而使残效期延长,用药量和用药次数减少;(3)同时使高毒农药低毒化,降低了毒性,减少了农药的漂移,减轻了环境污染和对作物的药害;(4)改善了药剂的物理性能,液体农药固型化,贮存、运输、使用和后处理都很简便。 3 农药缓释剂型 缓释剂可以控制原药在适当长的时间内缓杨淑珍:农药缓释剂研究进展慢释放出来,属于发展迅速的新兴领域[3]。缓释剂通常分为物理型和化学型两大类,物理型缓释剂主要依靠原药与高分子化合物之间的物理作用结合,化学型缓释剂则是利用原药与高分子化合物之间的化学反应结合[4],其中,物理型缓释剂目前发展速度比化学型缓释剂快。 3.1 物理型缓释剂 物理型缓释制剂的形式各不相同,加工方法也不尽相同。根据其加工方法,大致分为4 种。 3.1.1 微胶囊缓释剂微胶囊技术是一种用成膜材料把固体或液体包覆形成微小粒子的技术。包覆所得的微胶囊粒子大小一般在微米至毫米级范围,包在微胶囊内部的物质称为囊心,成膜材料称为壁材,壁材通常由天然或合成的高分子材料形成[4]。研究表明,药物是通过溶解、渗透、扩散等过程透过胶囊壁而缓慢释放出来,可以使瞬间毒性降低,并延长释放周期。药物的释放速度可以通过改变囊壁的组成、壁厚、孔径等因素加以控制。1974 年,美国的Pennwalt 公

生物农药的研究进展.

生物农药的研究进展 随着化学农药广泛的使用,靶标生物的抗药性逐渐增强,对其控制越来越难,使得近几年的化学农药毒性更强、浓度更高,导致整个农业生态系统已经日趋恶化,严重影响了自然生态平衡和生态系统的自我调节能力。而这些化学农药的开发难度和开发成本也很大, 同时化学农药毒性大、残留量高, 长期使用会对环境和人类健康造成严重威胁。因此,生物农药得以迅速发展,并获得独立的知识产权,成为创制新农药的重要途径。开发安全性高、残留量低、无公害、生物活性高、选择性强的生 物农药成为当今农药发展的趋势和迫切需要。在今后相当长一段时间内,生物农药将有较大发展,它将成为今后农药发展的一个重要方向,并逐渐成为研究和应用的热点。 生物农药指用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其代谢产物和转基因产物, 并制成商品的生物源制剂。生物农药与传统化学农药的区别在于它们通常是控制而不是消灭病虫,具有延迟的作用,更具有选择性。生物农药具备以下优点: 第一,活性高, 选择性强,对非靶标生物相对安全;第二,不易产生抗药性;第三,高效,低 残留,无污染,常常能迅速分解,不破坏生态环境;第四,种类繁多,研发、利用途径多; 第五, 作为病虫综合防治项目 IPMP 的一个组成部分,作用机理不同于常规农药,不影响作物产量。因此,生物农药具有广阔的应用前景。 1. 生物农药的研究进展 据“发展中国家生物农药国际研讨会”上的专家们介绍,目前全世界投入化学农 药的总投资平均每年 280亿美元,但生物农药的投资只有 3.8亿美元,只占总额的 4%, 在中美洲生物农药只占地区农药市场的 2-3%,亚洲和拉美的生物农药的生产能力也很弱,但是鉴于世界各国消费者对于无害农产品的需求日益增长,生物农药的发展具有广阔的天地。在拉美,目前在使用生物农药方面领先的国家有古巴、哥伦比亚和巴西等。世界上生物农药使用量最多的国家有墨西哥、美国和加拿大,三国的生物农药使用量占世界总量的 44%。欧洲的生物农药使用量占全世界的 20%, 亚洲占13%, 大洋洲占 11%; 拉美和加勒比占 9%,非洲占 3%。

微生物农药的研究应用及前景展望

第18卷 第1期 四川理工学院学报(自然科学版)V ol.18 No.1 JOURNAL OF SICHUAN UNIVERSITY OF 2005年3月 SCIENCE & ENGINEERING(NATURAL SCIENCE EDITION)Mar.2005文章编号:1673-1549(2005)01-0108-03 微生物农药的研究应用及前景展望 赵兴秀1,何义国2 (1.四川理工学院生物工程系,四川自贡643000;2.四川大学生命科学学院,四川成都 610064) 摘 要:综述了国内外微生物杀虫剂的研究、应用情况,展望了其发展前景,并对细菌杀虫剂、病毒杀虫剂、农用抗生素和真菌杀虫剂的研究、应用及进展情况进行了重点阐述。 关键词:微生物农药;Bt;病毒;抗生素;真菌 中图分类号:S4 文献标识码:A 微生物农药是指利用生物活体及其代谢产物制成的防治作物病害、虫害、杂草的制剂,也包括农药、辅助剂和增效剂以及模拟某些杀虫毒素和抗生素的人工合成的制剂[1]。当代农业的可持续发展战略,要求生产者在利用资源、提高产量的同时,注意保护和改善人们赖以生存的环境,而长期使用化学农药对生态环境的破坏日益严重,这就迫使人们急切寻找化学农药的替代品,微生物农药就成了较佳选择,近年来得到了广泛的开发和利用。目前,微生物农药主要包括细菌杀虫剂、农用抗生素、病毒杀虫剂和真菌杀虫剂等,本文仅就国内外微生物农药的研究、应用及发展前景进行阐述。 1 微生物农药 目前生产上大量使用的生物农药主要为细菌杀虫剂、农用抗生素、病毒杀虫剂、真菌杀虫剂等。 1.1 细菌杀虫剂 细菌杀虫剂是应用得最早的微生物农药,主要是从昆虫病体上分离得到的病原菌,目前已成功开发了某些芽孢杆菌,如Bt(苏云金芽孢杆菌)、球形芽孢杆菌,金龟子芽孢杆菌等。细菌杀虫剂作用对象主要是咀嚼式口器的害虫,如鳞翅目、翘翅目和双翅目等有害作物昆虫。球形芽孢杆菌对蚊幼虫特别是库蚊具有高毒力,金龟子芽孢杆菌可以防治芽孢害虫。新发现的类产碱假单孢菌可以分泌一种杀虫蛋白到胞外对蝗虫有一定的致死作用[2]。 Bt杀虫剂是细菌杀虫剂中研究最深入、应用最广泛的微生物杀虫剂[3]。Berliner于1911年首先从德国的带苏云金杆病毒的地中海粉螟中分离得到该菌[4]。其作用机理是依靠其所含有的伴孢晶体、外毒素及卵磷脂等致病物质引起昆虫肠道等病症而使昆虫致死。一般是δ-内毒素起作用使发生毒血症而死亡,也就是由于晶体毒素对中肠上皮作用,导致肠壁破损,中肠的碱性高渗内含物进入血腔,使血淋巴pH升高,从而导致感病幼虫麻痹死亡[5~6]。 1957年Bt制剂首次上市销售,如今是世界上产量最大的微生物杀虫剂,广泛用于防治农、林、贮藏害虫和医学昆虫[7]。据初步统计,1990年我国Bt杀虫剂产量超过1500吨,目前年产量约为3.5万吨,成为我国“无公害生产”中的首选杀虫剂[8],其主要通过液体深层发酵产生,剂型以悬浮剂、可湿性粉剂为主,还有原粉、水分散颗粒剂等[9]。每年防治棉铃虫面积达3000公顷。由于质量高,杀虫能力强,我国生产的Bt制剂还打开了国际市场,出口远销到新加坡、泰国等东南亚国家。在北美大陆Bt制剂用于防治毒蛾,市场占有率达60%;在美国Bt制剂用于防治粉纹夜蛾,市场占有率达80%以上,加拿大Bt制剂用于防治云杉粉芽蛾,市场占有率达95%以上[10]。 目前已报道有多种害虫对Bt制剂产生抗性,近年在我国的深圳、广州等地报道小菜蛾对Bt制剂已产生抗性,害虫对微生物农药的抗性无疑会对其应用效果和发展带来影响,且Bt制剂对家蚕的毒性较 收稿日期:2004-09-16 作者简介:赵兴秀(1977-),女,陕西人,助教,主要从事微生物病毒方面的研究。

农药微胶囊的研究进展及应用

农药微胶囊的研究进展及应用 王乐强 (合肥工业大学化学工程学院合肥23009) 摘要:简要介绍了农药微胶囊的研究进展,重点综述了本人目前所用的溶剂蒸发法制备微胶囊的技术特点和影响因素,简单分析了目前农药微胶囊制剂的发展状况和存在的问题,展望了溶剂蒸发法在农药微胶囊制备中的应用前景。 关键词:溶剂蒸发法;微胶囊;缓释控制;农药 随着人类社会文明的不断发展,以及科学技术水平的不断进步,各类新产品、新技术不断涌现。这些都将使人们更加注重于生活质量的提高。而近年来,随着世界人口的急剧增加,人类对于食物的需求加大,导致化学农药的普遍使用,尽管农药的出现为农业、家庭和公共卫生防疫中病、虫、草、鼠害的防治提供了有力支持,然而化学农药残留也给环境和生物抗药性带来了很大压力。特别在近十年,有机氯和有机磷农药的使用量加大,导致了水、土、大气和农产品被药剂代谢物污染更为严重。同时,农药的生产需要消耗大量的能源和化学原料,在传统的施药方式不能避免由于日常风吹日晒,雨水冲刷带来的药物损失,有效利用率只有20%~30%,而流失率高达50%~60%。其中流失的农药不仅造成生态环境的破坏,甚至会进入人类的食物链,构成对人类健康的严重威胁,低利用率也导致能源消耗过大。为此对农药的不合理使用已经成为人们亟待解决的问题。 环境意识、资源高效利用、使用成本以及人类自身的安全都使人们对农药及其制剂的要求也越来越高,持效、低毒、环保、经济的缓释技术成为未来农药剂型发展的重要方向。但是由于开发农药新品种的研制费用要高于农药新剂型。因而,在近年来,控制释放技术应用于农药新剂型的开发一直是国内外的热点。农药微胶囊作为缓释技术的代表,具有以下明显优点:(1)由于囊壁可将油相和水相隔开,因此可以将有机磷等在水中不稳定的农药活性成分以及生物源农药制成微胶囊,改善其物理和化学稳定性。(2)囊壁包裹抑制了因光、热、微生物和其他化学物质等环境因素造成的活性成分的分解和流失。(3)囊壁可以抑制农药的

微胶囊农药制备技术概述

微胶囊农药制备技术概述 20世纪50年代B. K. Green在研究第一代无碳复写纸时使用凝聚法制备了包含染料的微胶囊,这标志着微胶囊技术的开始。进入21世纪,微胶囊技术的研究进展加快,已被广泛地用于医药、食品、化妆品、建材等很多领域,微胶囊是以高分子材料作为囊壁或囊膜,通过物理或物理化学方法将作为囊芯的活性物质(固体、液体或气体)包裹起来,形成一种具有半渗透性囊膜的微型胶囊。其具有保护囊芯材料免受环境影响、屏蔽气味、降低毒性等作用。上世纪60年代大量化学农药开始使用,特别是有机氯和有机磷农药。进入70年代后化学农药的污染问题越来越被重视,降低毒性、减少污染、保护环境的理念被提出来。同时减少有机溶剂的用量、减少喷药次数、提高农药的利用率成为化学农药研究的重要课题,农药微胶囊制剂就是在这种趋势下出现的。最早的农药微胶囊产品是1974年Pennwalt公司开发的甲基对硫磷微胶囊,投入市场后非常畅销。从那时起微胶囊悬浮剂作为农药的缓释剂型被广泛认可,我国与上世纪70年代后期开始引入农药微胶囊制剂,先后有对硫磷、倍硫磷等商品化。近年来随着我国农药政策的调整,微胶囊悬浮剂进入了一个快速发展的时期。 1 常用微胶囊制备技术的特点 目前,有关农药微胶囊的制备仍以界面聚合法、原位聚合法、凝聚法和溶剂挥发法为主。 界面聚合法是囊壁成膜反应发生在互不相溶的油水两相界面上,该方法的基本过程是将成膜反应所需要的油溶性高分子单体和原药一起溶解在有机溶剂中,再向此有机相中加入乳化剂和水,剪切乳化形成水包油乳状液。再添加水溶性的高分子单体。两个单体在药物颗粒的两相界面发生缩聚反应,形成包覆活性成分的聚合物薄膜。该方法的优点是:加工工艺简单,条件温和,易于实现工业化生产,通过该法制备的微胶囊适合包裹液体(液体原药或溶解固体原药微粒的有机溶剂),制得的微胶囊致密性好;但是不足之处是:该方法使用的囊壁材料主要是聚脲聚酰胺聚胺酯等。这些单体的毒性比较大,形成的囊壁很难在液体农药中溶解,某些副反应还会使得囊芯性能被破坏或失去生物活性,制备过程中有些农药需要使用大量有机溶剂,生产成本较高。 原位聚合法的原理是将囊材溶解在连续相中,通过改变条件使成囊材料沉淀在两相的界面上。为了简化制备工艺和节约成本,一般采用成本较低的尿素—甲醛预聚体(脲醛树脂)或者三聚氰胺—甲醛预聚体(密胺树脂)作为囊壁材料。该方法制备的微胶囊其刚性及韧性均较好,所得微胶囊不易被压破,且具有良好的密封性和防透水性。此方法的缺陷是容易产生絮凝问题,难以控制农药的释放速率,而且单体中的甲醛容易残留,对周围环境和人体健康易产生危害。该方法也有界面聚合法类似的难点,即反应速度和终点不能在生产中直观的观测,也不适合连续化生产。尿醛树脂和密胺树脂通透性差密封性好,难以应用茎叶处理的农药,更适制备成微胶囊种衣剂,具有较好的持效性和缓释性能,因此该法常用于生产大田产品。 商品化的微囊农药悬浮剂中微胶囊大都采用界面聚合法和原位聚合法制得,主要是因为这两种方法所用到的壁材皆是全合成高分子材料,形成的微胶囊稳定性、致密性和胶囊强度都比较好,缓释能力强,粒径适中(通常分布在1-20微米),存储运输方便。 复合凝聚法是由两种或者多种带有相反电荷的线性无规则聚合物作囊壁材料,首先将囊芯物分散在囊壁材料的的水溶液中,在适当的条件下使得相反电荷的高分子材料静电吸附。这就导致了溶解度的降低并产生了相分离,形成了凝聚胶体相和稀释胶体相。这种凝聚现象称为复凝聚。此法是经典的微胶囊化方法,操作简单,适用于难溶性药物的微胶囊化,复凝聚法主要受pH值和壁材浓度两个因素的影响,较难

缓释型农药渐成农药剂型研究新方向

缓释型农药渐成农药剂型研究新方向 近年来随着复配品种的普及和国家政策的放开,我国的农药制剂产业得到了极速发展,但随之而来的环境压力和农药残留正成为突出的问题,并日渐影响到食品安全和农产品出口。为此,国家针对高毒、高残留农药的限产、停产等环境保护和资源节约农药政策不断出台,引起了高效农药的开发和耕作制度的变革。这一变革使得农药制剂向缓释化、低溶剂化、水基化、颗粒化的发展日渐成为一种必然趋势。 提到缓控释肥料,很多人都不陌生,但对于缓控释农药,还少有人知晓。近年来,缓控释正成为农药剂型发展的一个重要方向,以微胶囊剂型为代表的缓控释农药开始崭露头角,引起了业内的广泛关注。缓控释农药有什么优势?其推广应用前景如何?记者就此采访了业内相关专家。 给农药穿上一层“保护衣” 何为缓控释农药?中国农科院植保所高级农艺师赵占周告诉记者,缓控释农药顾名思义就是能逐步释放有效成分、有效延长持效期的农药新剂型,包括微囊悬浮剂、颗粒剂、种子包衣剂、片剂、丸剂等都有不同程度的应用。目前种子包衣剂、微囊悬浮剂和颗粒剂是市场上主要的类型,尤以微囊悬浮剂优势明显、发展较快,也是目前农药剂型研究的热

点,目前在山东、河南等花生种植区除治地下害虫方面已取得了不错的应用效果。“缓控释农药因优势独特其各种剂型都得到不同程度的应用如微囊悬浮剂、片剂、泡腾片剂、颗粒剂等。其中微囊悬浮剂技术最成熟应用也最为广泛。“沈阳化工研究院新农药创制与开发国家重点实验室高级工程师丑靖宇告诉记者,微胶囊剂型是技术含量高且颇具发展前景的一种农药新剂型。虽然微胶囊剂目前在农药制剂市场中所占份额较小,但鉴于它的优点和功能,近年已成为农药剂型研究的热点之一。 日前,中国农业大学资源与环境学院教授胡树文带领的团队,成功研制出一种新型绿色环保缓控释农药。它具有低毒、环保、长效等特点,是一种能在减少农药向环境散失的同时,保持足够长药效时间的农药新剂型,它的有效成分能逐步释放,杀灭害虫、抑制杂草生长,将其对环境危害降到最低。 相关资料显示,我国年均化学防治面积高达45亿亩次,化学农药每年可为我国农业生产挽回大约35%—60%的损失,但通常被施用农药只有20%—30%被利用,大部分的农药有效成分残留在环境当中。目前国内外缓控释农药剂型繁多,但其释放特性易受环境的影响,制剂的环境稳定性有明显缺陷,缓释效果不足,缓释剂又有较高的技术难度和生产成本,这都成为其发展瓶颈。

农药缓释剂研究进展概述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/df17420111.html, 农药缓释剂研究进展概述 作者:赵兴红张俊华奚启新杨明秀潘春清 来源:《中国瓜菜》2011年第06期 摘要:农药缓释剂是目前应用比较成功的农药制剂,它的产生使传统的农药产品剂型结构发生了重大变化。综述了农药缓释剂的特点、分类,介绍了几种常见的农药缓释剂剂型,分析了农药缓释剂发展中存在的问题,并指出了农药缓释剂的发展方向。 关键词:农药;缓释;剂型 化学防治是农作物病虫草害防治的主要方法,在农业生产中发挥着重要的作用,也带来了诸如农药残留、环境污染及抗药性等问题。在大力发展无公害农业的今天,并不意味着排斥农药的使用,在无公害农产品的生产中仍然需要使用农药,只是对其提出了更高的要求。农药常规剂型一般利用率只有20%~30%,在释放到靶标物过程中的损失率在50%~60%。农药常规剂型存在有效成分释放速度快、药效持效时间短、用药量大等缺点,不仅在经济上是一种浪费,而且造成了环境污染。对农药的加工剂型进行改进是提高农药利用率,降低农药残留的有效途径之一。缓释剂可使农药的释放在数量、时间和空间上加以控制,可有效提高农药的利用率,是安全、高效、经济地使用农药的理想剂型。 1农药缓释剂 有害生物的发生危害是导致农业减产的一个重要因素之一。在有害生物的化学防治中,如果单考虑防治效果,稳定性好、残效期长的农药是最理想的农药。但这种类型的农药分解速度慢、残留时间长,有可能进入到人类食物链中危害人体健康,应当尽可能限制使用。在使用残效期短的农药时,为了维持一定的残留就必须施用高于有效剂量的药量,或增加施药次数,这样既易产生药害,增大残留,污染环境,又费工费时,很不经济。为了发挥残效期短的农药的作用,可以通过农药加工手段,根据有害生物的发生规律、危害特点及环境条件,使农药按照需要的剂量、特定的时间持续稳定的释放,以达到最经济、安全、有效地控制有害生物的目的,利用这种农药加工手段制成的农药剂型,称为农药缓释剂。 2农药缓释剂的特点 农药缓释剂可以更经济合理地使用农药.把农药对环境的污染程度降至最低,在农业有害 生物的防治中具有广泛的应用前景,其具有如下特点:

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