2023年7月25日发(作者：)

扬州工业职业技术学院教案

序号

20

周次

11

授课形式

第六章 农药剂型与助剂

第三节 农药的剂型

1、掌握缓释剂、胶体剂与胶悬剂、超低容量剂、烟剂、悬浮剂、种衣剂；

2、了解新型农药微乳剂、热雾剂、气雾剂、水分散粒剂、泡腾剂等剂型的组成，加工、特点、技术指标、质量要求；

3、了解国内外农药剂型发展趋势。

1、缓释剂、种衣剂的剂型组成、加工方法、特点、技术指标、质量要求。

讲授

授课章节名称

教学目的

教学重点

教学难点

1、 药液配制过程中和喷雾过程中对润湿性、乳化性的不同要求。

使用教具

课外作业

课后体会

授课主要内容

第六章 农药剂型与助剂

第三节 农药的剂型

8、缓释剂（Control release formulation简CRF或S(slow)RF）：

利用物理和化学的方法把农药贮存于加工品中，使农药的有效成分有控制地释放出来，达到经济、安全、有效、简便地使用农药。

缓释剂主要分为：物理型和化学型缓释剂。

（1）物理型缓释剂：利用封闭与渗透、吸附与扩散、溶解与解析等物理方法制成的缓释剂。主要有：

①微胶囊剂（microcapsule formulation）：以药剂为核心（固体、液体均可），外围包一层高分子化合物缩合的胶皮。

采用胶皮种类与厚度不同，药剂释放的速度不同，可根据使用加以调节，药剂可以通过囊壁缓慢地释放出来。常用的胶皮种类有：石蜡、明胶、聚乙烯醇、环氧树酯等。

凡是能够在药剂颗粒或液体的周围沉降，能够缓慢分解的物质均可作为囊壁材料。若药剂是液体的，囊壁材料必须能够阻击药剂的外渗。一般囊壁厚0.1μm，囊壁的强度和渗透性可用添加剂来满足，如可塑剂、填充剂、交联剂等。

美国在1974年加工成了甲基1605的微胶囊剂，残效期双原来延长2-3倍，我国试制了马拉硫磷的微胶囊剂、辛硫磷微胶囊剂，在防治森林害虫中已取得良效。还有地亚哝，甲基1605，毒死蜱、菊酯类、昆虫性外激素、保幼激素的微胶囊剂等。

农药中一些易挥发、见光易分解、毒性高、残效期短的药剂可加工成微胶囊剂。

②塑料缓释剂（plastic formulation）：常见的是地膜覆盖除草缓释剂，将除草剂压到塑料薄膜中，防除薄膜地中的杂草。其加工方法有三种：

A．物理法：将药剂溶解或分散到塑料载体中，经物理作用压成塑料薄膜。药剂的释放是通过扩散或母体的化学生物降解而完成，把薄膜铺在土壤表面，杂草接触薄膜即可死亡。该法优点：工艺简单，缺点：药剂两面扩散，浪费药剂，污染环境。

B．化学法：奖药剂化学结合在已聚合的塑料母体上或药剂先与塑料聚合再进行共聚，通过化学或生物降解而将药剂释放出来。

C．物理化学法：将药剂聚合在某一载体上，然后将之涂在膜载体的一面，属于复合膜。优点：药剂在一面扩散，缺点工艺长。

我国主要有扑草净、氟乐灵、丁草胺、拉索等地膜。

③多层带剂（poly-stripe formulation）：将浸过农药的薄纸条和两层塑料膜粘合在一起，或把药剂喷在吸附性很强的一张纸上（或将纸放在药液中浸透凉干），两面覆以薄膜塑料，且留下孔洞，主要防治卫生害虫。

④纤维片缓释剂（fibrous sheet formulation）：利用纤维片、纸片吸收药剂，外面封一层塑料薄膜，但要留2%面积不封闭，释放药剂，残效期可达90天。

多层带剂和纤维片剂也可用于昆虫性外激素及不育剂。

⑤包衣型缓释剂（porous material formulation）：利用多孔性物质（锯末、煤矸石等属多孔，有很强的吸附性）具有吸附强的特点，喷上农药，以此为核心，外围用包衣剂包围。包衣型缓释剂，可延长残效期。

我国北方棉区加工的缓释油，用于棉花茎杆涂抹防蚜虫，收到很好的效果，如磷胺、氧乐果等。缓释油可用机油、动植物油等，药：油=1：5

（2）化学缓释剂：利用农药分子结构上的活性基团（-OH，-COOH，-NH2）与缓释剂上的活性基团形成不稳定的价键，使用过程中，这种价键即可固定农药，又能随时间延长药剂被解析出来，延长残效期。

例如乐果性质不稳定，当它与2-叔丁基-4-甲基苯酚等克分子混溶后，可产生新的化合物，水溶性小，可延长残效期，敌敌畏可与氯化钙制成络合物，可提高敌敌畏的稳定性。

化学缓释剂正处在探索阶段，对缓释剂的研究现在的趋势是探索缓释技术，使有效成份恰如其量的释放，释放速度与环境的关系等。

9、超低容量剂（Ultra low volume agent简称ULVA）：也称油剂（OS）

组成加工：原药＋油性溶剂混成的油状液体，也可加少量溶剂增加对原药的溶解，农药的有效成分为20－50％，使用时直接喷洒，不需稀释，主要用于超低容量喷雾。

超低容量喷雾的主要技术条件： （1）药剂采用高效、低毒、低残留，对植物不易产生药害；

（2）原药和溶剂互溶成单相液体，流动性好，贮存不分层；

（3）挥发性低，比重大于1（1.3－1.6），尤其是用于飞机喷雾的超低容量剂；

（4）粘度小，易形成小雾滴；

（5）闪点高。以利安全。

一般可用柴油作溶剂，馏程温度300度。超低容量剂是70年代英国人研制的，我国研制出了25％辛硫磷油剂、25％马拉硫磷油剂、25%杀螟松油剂，主要用于飞机超低容量喷雾，防森林害虫。

10、烟剂（Smoke generator 简称SG）：

农药中只有在发烟温度下易挥发、蒸发或升华而又不大易分解，同时又能和通常使用的发烟剂组分在化学和物理上相容的原药才有可能配制成烟剂。另外，在某些气流相对运动特别大的环境和场所，本身就不适合使用烟剂，所以也就不需要配制烟剂。

（1）烟(雾)剂的分类

A烟剂按其防治对象的不同。可分为杀虫烟剂、杀菌烟剂、杀鼠烟剂、家用卫生杀虫烟剂(蚊香)等。

B按其性状。可分为①烟雾罐(smoketin)；②烟雾烛(smokecandle)，③烟雾筒(smokecartridge)；④烟雾棒(smokerodlet)；⑤烟雾片(smoketablet)；⑥烟雾丸(smokepellet)。

C 按热源的提供方式。可分为加热型、自燃型和化学加热型。

蚊香是一种特殊的烟剂。蚊香比一般烟剂发烟缓慢、柔和、烟多且有特殊的色、香气味，无刺激性异味。主要用于家庭、医院、公共场所、家畜家禽棚舍及食品库房中杀虫、杀菌、消毒和驱臭使用。

蚊香可分为自燃型的盘香和线香、加热型的电热蚊香和化学热蚊香等。

（2）烟(雾)剂的组成：

A主剂。烟剂的有效成分。即一种或几种农药的原药；根据防治对象选用高效、低毒，在成烟条件下易挥发且不分解的药剂。

B燃料。在有氧条件下能燃烧生热，为药剂充分挥发成烟和发烟剂充分成烟提供足够的热量。常用燃料有木粉、木屑、木炭、煤粉、淀粉、白糖、纤维素、尿素、硫脲、胍、硫磺、硫氰酸铵、锌粉、铝粉、植物油抽提残渣、废纸布和硝化纤维等。常以木粉或木炭与其他燃料混用，调节燃烧性能，达到需要的目的。

C 助燃剂。助燃剂即氧化剂，提供燃料燃烧时所需要的氧和热，保证燃烧能持续稳定地进行。常用的助燃剂有氯酸钾、氯酸钠、次氯酸钾、次氯酸钠、硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵、亚硝酸钠、高锰酸钾、过氧化合物及多硝基有机化合物等。

D发烟剂。是指在高温下能挥发，冷却后迅速成烟的一类物质，能增大烟剂燃烧发烟过程中的烟量和烟浓度。烟云粒子是主剂在大气中的载体，以帮助农药的飘移与沉降。对保护对象无害。常用的发烟剂有NH4Cl、NH4HC03、萘、葸、松香等。

E导燃剂。能降低烟剂燃点，促进引燃并加速燃烧的物质。是燃点较低、还原性强的易燃物质。如硫脲、二氧化硫脲、蔗糖、硫氰酸铵等。

F降温剂。或称缓冲剂，其作用是能大量吸收和带走燃烧热量，降低燃烧温度，减缓燃烧速度的助剂。常用于燃点低、易引燃或燃烧速度过快、温度过高的烟剂配方。常用的降温剂有硅藻土、白炭黑、膨润土、滑石粉、MgO、ZnO等。

G阻燃剂，也称为消焰剂。是防止烟剂点燃后出现明火、引起有效成分燃烧分解并产生火灾，或阻止发烟残渣死灰复燃引起火灾的重要助剂。如Na2C03、NaHC03、NH4HC03、NH4CL、陶土、滑石粉、石灰石、石膏等。

H稳定剂。在常温下可防止烟剂中有效成分和有关助剂在贮藏过程中分解及相互作用的物质。常用的有NH4C1、高岭土、惰性无机物等。

I 防潮剂。是指在烟剂界面或烟剂粉粒表面形成蜡膜或油膜，防止烟剂特别是燃料和助燃剂从空气中吸潮而不能引燃的一类非水溶性物质。常用的防潮剂有柴油、润滑油、锭子油、高沸点芳烷烃、蜡类等。

J黏合剂。在制备锭状、片状烟剂或线香、盘香、蚊香片中采用。如酚醛树脂、树脂酸钙、虫胶、石蜡、糊精、石膏等。

K加重剂。是一种特殊的发烟剂，其形成的烟微粒密度大，农药的烟粒附着在其烟粒上使整个烟云加重，不易升空。含有加重剂的烟剂称重烟剂。重烟剂的烟云只能靠近地面飘移沉降，受气候条件如风等的影响小，适于在矮秆作物田间使用。常用的加重剂有对硝基酚、水杨酸、CHI3、S、FeCl3、ZnCl2、SnCl2等。

烟剂的质量控制指标 一个比较理想的烟剂应该是高效、低毒、使用方便、安全、易点燃而不自燃，在400℃以下燃烧而无火焰，有效成分成烟率高，且持久不断，有效成分损失少，燃烧均匀安全，无余火，贮存稳定性好等。具体质量标准主要有以下几点：

(1)农药含量。应大于或等于标明的含量。不同原药采用相应分析方法。

(2)成烟率。烟剂有效成分成烟率>80％，蚊香有效挥散率>60％。

(3)燃烧现象(发烟时间、燃烧温度)观察。要求1次点燃引线，无明火、火星，浓烟持续不断、有冲力。燃烧时间(从开始发烟或浓烟结束)，杀虫烟剂要求每千克燃烧7—15min，杀菌烟剂要求每千克燃烧10--20min。燃烧温度即燃烧过程中的最高温度，要求与计算值相差不超过正负30℃。蚊香取4cm进行实际燃烧(塑管隔离法)，计算出全盘蚊香燃烧时间，标准为7±0．5h。

(4)安全试验。取烟剂样品100g，取3～5份，置于80±213恒温箱内，每隔2h观察1次，连续观察72h，无样品自燃为合格。

(5)细度。10g烟剂样品要求90％以上通过80目筛。

(6)水分。要求水分控制在5％以下(用共沸法水分测定器测定)。

(7)强度。对于成型的烟剂、蚊香及载药片等，要求能承受压力、切割、跌失的强度，用强度计(硬度计)测定，要求>637MPa(6.5kg／㎝2)，或从l m处自然下落不折断即为合格。

11、悬浮剂：

即以水为分散介质，将农药原药、助剂(润湿分散剂、增稠剂、稳定剂、pH调整剂和消泡剂等)经湿法超微粉碎加工而成的农药剂型。

农药悬浮剂是20世纪70年代发展的新剂型，现已成为基本加工剂型之一。

因悬浮剂具有可湿性粉剂和乳油的优点，一度被称为“划时代”的新剂型。在国内外发展极为迅速，并已部分取代了可湿性粉剂和乳油，是很有发展前途的新剂型。

目前市场上出现的悬浮剂主要有水悬浮剂、油悬浮剂、干悬浮剂、水分散粒剂4种。

(1)水悬浮剂(Suspension Concentrate，缩写为SC) 简称悬浮剂，又叫胶悬剂，是指以水为分散介质，将农药原药、助剂(润湿分散剂、增稠剂、稳定剂、pH调整剂和消泡剂等)经湿法超微粉碎(即湿磨法)制得的农药剂型。

(2)油悬浮剂(Oil miscible Flowable concentrate，缩写为OF)：是指一种或一种以上农药有效成分(其中至少有一种为固体原药)在非水系分散介质中形成高分散、稳定的悬浮体系。

(3)干悬浮剂(Dry Flowable，缩写为DF)：是由原药、纸浆废液、棉籽饼等植物油粕或动物毛皮水解下脚料及某些无机盐等工农业副产物为原料配制而成韵，为粉粒状制剂，分散于水中即成悬浮液施用。该剂型是从我国实际情况出发，为节约乳油中的大量有机溶剂而开发出的新剂型。它与水分散粒剂(WG)性能、特点一致，为我国首创。

(4)水分散粒剂(Water Dispersible Granule，缩写为WG)，入水后能迅速崩解、分散形成悬浮液的粒状制剂。具体内容以后详细介绍。

A悬浮剂的特性

(1)贮运安全；使用方便，不易污染环境，可直接使用或稀释后喷雾, 与水按任意比例均匀稀释分散，不受水质和水温影响，

(2) 兼有可湿性粉剂和乳油的优点。

(3) 以水为分散介质，减少了有机溶剂的污染；

(4) )填充剂用量少，节约资源。

(5它采用湿法粉碎工艺，而不是可湿性粉剂的干法粉碎，生产过程基本无三废污染问题。生产环境、卫生条件好。

(6) 由于其粒径小而分布范围窄、悬浮率高、活性表面大、易使农药发挥药效，相同防治效果，悬浮剂对原药的用量少。

B悬浮剂的组分 典型的悬浮剂组成：

农药有效成分 50~800g／L 防冻剂 40—100g／L

润湿分散剂 20—60g／L 增稠剂 0．5—5g／L

防腐剂 0．1—0．5g／L 消泡剂 0．1—0．5g／L

水分 余量

悬浮剂的质量标准大致如下：

(1)外观(颜色、物态、气味)。物态一般为黏稠的可流动的悬浮液体。

(2)有效成分含量。有效成分为5％一80％，多数为40％一60％。根据有效成分的性质确定相应的分析方法，然后进行制剂的含量分析。

(3)酸碱度(以H2S04或NaOH计)或pH。以pH=7—9。

(4)细度。平均粒径为2~4µm。我国制定的悬浮剂标准规定，采用筛析：≥90％过75%an

筛，≥95％过44pm筛。具体测定参考染料细度测定方法——显微镜法制定本方法，也可采用粒度分析仪测定(方法略)。

(5)悬浮率。一般规定在2年贮存期内，其悬浮率不得低于90%。

(6)倾倒性。我国制定的悬浮剂标准规定倾倒性试验实际上是对悬浮剂的黏度有一明确的范围规定。黏度自100—500cP(厘泊)至300—3 000cP，一般黏度300—1

000cP的悬浮剂倾倒性试验均合格。

(7)热贮稳定性。一般采用试样在54±2℃下密封贮存14d，分别检测外观、流动性、分散性、粒径、有效含量、悬浮率等各项指标有无变化。

(8)低温稳定性。在0℃、-10℃、-20℃下试样贮存一定的时间，取出后观察结冻情况。然后在室温条件下静置融化，并分别检测记录外观、流动性、分散性、粒径、有效成分含量、悬浮率等各项指标有无变化。

农药中一些高效的、难溶于水和一般有机溶剂中的原药，价格高但易粉碎的固体原药，可加工成浓悬浮剂和胶体剂，其悬浮性高于可湿性粉剂，其颗粒直径为0.01－0.1微米。

悬浮助剂有：羧甲基纤维素、聚乙烯醇、树酯等。

抗冻剂有：乙二醇、丙三醇、溶纤剂等。

湿展剂：阴离子型＋非离子型表面活性剂。

农药悬乳剂有单剂（ai含有一种农药）和混剂（ai含有两种以上的农药），如阿特拉津+丁草胺混成的48%除草灵悬浮剂；40%多硫悬浮剂（多菌灵+硫磺）。

12、种衣剂（Seed dressing agent 简称PS）：

含有粘合剂的浆状、浓悬浮状的农药剂型，处理种子后包能粘着在植物种子表面形成牢固的药膜。用它处理过的种子往往可贮存一段时间，所以种子公司以此出售种子。

种衣剂的作用：依种衣剂中含有的有效成分而定，如种衣剂中的有效成分是杀虫剂或杀菌剂则具有防治病虫害有作用；种衣剂中的有效成分是肥料或微量元素、稀土元素等则种衣剂可提供营养；种衣剂的有效成分是植物生长调节剂其作用是促进植物生长发育。

加工方法：在悬浮剂、粉剂、可湿性粉剂、乳油中加入定量粘合剂、成膜剂等助剂。主要采用包衣法处理种子，一般为机械操作。

常用的粘合剂是：

（1） 多糖高分子化合物：如羧基甲基淀粉钠等；

（2） 纤维素衍生物：如羧基甲基纤维素钠；

（3） 海藻类：如海藻酸钠、海罗等；

（4） 醇脂类：如聚乙烯醇、聚醋酸乙酯等；

（5） 天然粘合剂：如松香、石蜡、明胶等；

（6） 无机粘合剂：石膏、水玻璃等。

选用粘合剂应根据种子外表结构、原药及其它成分性质等经测试后决定，大多数采用混合型粘合剂。

种衣剂的特点是：农用成本低，不污染环境，应用广泛，但应注意种子发芽率。

13、其它新剂型：

一．热雾剂

将液体农药有效成分溶解在具有适当闪点和黏度的溶剂之中，再添加其他助剂加工成一定规格要求的制剂。使用时借助烟雾机将此制剂定量地送至烟化管内与高温高速气流混合，立即喷射，迅速挥发成直径为数微米至几十微米的微滴分散悬浮于大气之中，称之为“雾”。因该制剂必须和烟雾机配套使用，由烟雾机产生的热气流使制剂微细化而形成雾滴，故称热雾剂(hot fogging concentrate)。

二、气雾剂

气雾剂(aerosols)是利用低沸点发射剂急剧气化时所产生的高速气流将药液分散雾化，靠阀门控制喷雾量的一种罐装制剂。由于药液是靠发射剂在常温下急速气化喷射成雾的，所以需要灌装在特制的耐压罐里，并配有阀门喷嘴，把药液与雾化的手段结合起来，形成一个特殊剂型。使用时不需要另外的药械，也不用加水或其他溶剂稀释。携带方便，操作简单，雾化程度高，分散性好，穿透性和在空气中的悬浮性较高，适合在宾馆、饭店、飞机、车船等公共场所和家庭用于防治卫生害虫、杀菌消毒，也可用于温室、花房等防治病虫害。 A气雾剂的分类 气雾剂按药液的分散系可分为油基气雾剂、水基气雾剂、醇基气雾剂。

三．水分散粒剂(WDG或WG，Water dispersible granules)

又称干悬浮剂(DF，dry flowable)或粒型可湿性粉剂(granule typewettable

powder)。一旦放入水中，能较快地崩解、分散，形成高悬浮的固液分散体系。

水分散粒剂是20世纪80年代初期发展起来的农药新剂型，具有很多优点：

① 使用时，无粒尘飞扬，对使用者安全，减少了对环境的污染。

② 与可湿性粉剂和悬浮剂相比，有效成分含量高，大都在70％以上，产品相对密度大、体积小，因此包装、贮存、运输方便。

③ 物理化学稳定性好，特别是在水中不稳定性的农药，配制成此剂型比悬浮剂更稳定。

④ 水中分散性好，悬浮率高。

⑤ 流动性好，易包装、易计量、不黏壁，包装物易处理。

水分散粒剂是在可湿性粉剂和悬浮剂的基础上发展起来的，因此一推出就受到各国农药公司的关注。经过欧美广泛的推广使用，充分显示出其特有的魅力。目前，已有很多品种在国际市场上销售，如75％苯黄隆、20％醚黄隆、90％莠去津、90％敌草隆、75％赛克津、20％扑灭津、80％敌菌丹、80％灭菌丹水分散粒剂等。除上述品种外，国外对一些除草剂如甲草胺、乙草胺、野麦畏等研制出了缓释型水分散粒剂，不仅延长了药效，而且使用更安全。

四、泡腾片剂

A泡腾片剂的特点

泡腾片剂是一种特殊的片剂，它是可在水中自动崩解，形成悬浮液，供喷雾使用的一种片剂剂型。

泡腾片剂是片剂化的可湿性粉剂。但与可湿性粉剂相比，泡腾片剂有其显著的特点：

(1)泡腾片剂经压片成型后，密度大，体积小，便于包装及贮运。

(2)可湿性粉剂在使用时有粉尘飞扬，定量不准的缺点，泡腾片剂避免了使用时的粉尘飞扬。由于可以根据使用需要压制成不同大小的片型，故使用过程中可以准确计量。

(3)在水田使用泡腾片剂时，可直接抛撒使用，使用方便，工效高。

B泡腾片剂的组成 泡腾片剂的组成除有效成分之外，还有填料、黏合剂、湿润剂、分散剂、崩解剂及润滑剂。与普通片剂不同之处是在配料中加入了崩解剂。

C泡腾片剂的质量控制 泡腾片剂是一种新型的农药剂型，目前还无统一的质量标准，但其主要控制指标为：

(1)有效成分。达到标明的含量；(2)分散时间和湿筛试验。在7min内完全分散；分散粒径最大值过75℃µm筛，残余物≤2%；(3)悬浮率。泡腾片剂在30℃标准硬水中分散，30min后其有效成分的悬浮率≥60％；(4)热贮稳定性。在54℃常压下贮存14d，有效成分含量与热贮前含量相比≥95％，同时产品仍应符合(2)、(3)的要求。