以生物柴油为替代溶剂制备拟除虫菊酯类农药微乳剂

论文摘要

随着社会生产的不断进步,农药行业在环境保护等方面面临的压力越来越大。农药微乳剂适应了农药水基化剂型发展的需要,减少了对环境的污染,并降低了生产成本,在农药新剂型开发中占有重要的地位。生物柴油作为一种新型的绿色环保能源,其主要成分为脂肪酸甲酯,可作替代传统有机溶剂用于农药制剂配制,具有较好的社会和生态效益。本文主要以2.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂为例,进行了生物柴油作为农药溶剂替代传统溶剂制备微乳剂的研究。温室盆栽法研究了生物柴油作为溶剂对制剂活性的影响及对作物的安全性,并比较了不同溶剂微乳剂药液的物理性状。主要内容如下:1.通过气相色谱分析测得生物柴油的主要成分为软脂酸甲酯（十六烷酸甲酯）、油酸甲酯（顺式-9-十八碳烯酸甲酯）、亚油酸甲酯（顺式-9,12-十八碳二烯酸甲酯）3种脂肪酸甲酯。各不同原料的生物柴油组分差别主要为油酸甲酯和亚油酸甲酯的含量,植物源为原料的生物柴油中亚油酸甲酯含量较高,而动物源原料的生物柴油中油酸甲酯含量较高。2.生物柴油作为农药溶剂,其对拟除虫菊酯类农药的溶解度较高。同传统溶剂相比,其闪点较高,大于100℃,生产、贮运比较安全;挥发性弱,对生产者及使用者刺激性小。3.研究了不同因素对高效氯氟氰菊酯微乳液形成过程中相行为的影响,绘制了不同条件下高效氯氟氰菊酯微乳液的拟三元相图,讨论了不同溶剂、表面活性剂、醇类、无机盐类对相图类型的影响。结果表明:①生物柴油、油酸甲酯、环己酮和0#柴油4种溶剂的相图差别不大,O/W型微乳区域面积基本相等。②对于生物柴油溶剂,随着乳化剂亲水性的增强,体系的O/W型微乳区面积增大。③对于生物柴油溶剂,正丁醇和正戊醇有利于体系O/W型微乳区域形成。④对于生物柴油溶剂,电解质不利于生物柴油的体系O/W型微乳液的形成,且金属离子价位越高,不利影响越大。⑤对于生物柴油溶剂,温度对体系O/W型微乳区域影响不大。4.利用不同原料的生物柴油制备了外观均一透明、低温稳定、透明温度范围较宽的2.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂,制剂热贮后外观没有变化,原药分解率为2.0%左右。同传统溶剂环己酮、0#柴油制备的高效氯氟氰菊酯微乳剂各种性能指标没有差别,不同原料的生物柴油为溶剂制备的高效氯氟氰菊酯微乳剂性能也没有差别。配制微乳剂时对水质有一定的要求,一般要求用去离子水或蒸馏水。5.筛选出不同非离子表面活性剂的两套以生物柴油为溶剂的拟除虫菊酯微乳剂专用助剂配方。制备的微乳剂专用助剂各项性能指标优良,闪点较高,贮运安全;使用方便简单,称取专用助剂后,加入原药溶解再加去离子水搅拌即可得到稳定的微乳制剂;助剂用量少,配制2.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂只需用25%左右即可;助剂通用性强,可以配制多种不同拟除虫菊酯农药的微乳制剂。6.生物柴油为溶剂的2.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂同传统溶剂环己酮、0#柴油的高效氯氟氰微乳剂相比,其对棉蚜、甜菜夜蛾、菜青虫的室内毒力结果差异不大。生物柴油作为溶剂对高效氯氟氰菊酯没有表现出增效作用,但也没有拮抗作用。对甜菜夜蛾的呼吸强度测定结果表明生物柴油比传统溶剂环己酮、0#柴油加快甜菜夜蛾的呼吸速率变化时间,并能提高呼吸强度。7.生物柴油为溶剂的2.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂棉花、蕃茄幼苗生长发育没有不良的影响,较0#柴油溶剂安全。8.生物柴油为溶剂的微乳剂比环己酮、0#柴油的高效氯氟氰菊酯微乳剂药液的表面张力和接触角降低幅度要大,药液的干燥时间显著延长,药剂的沉积量提高,并且溶剂浓度越高,效果越明显。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1. 前言
• 1.1 农药水基化制剂及微乳剂研究进展
• 1.1.1 农药水基化制剂的研究进展
• 1.1.2 农药微乳剂的发展和应用
• 1.1.3 农药微乳制剂的特点
• 1.2 农药溶剂的发展
• 1.2.1 农药溶剂的作用
• 1.2.2 农药溶剂基本性能要求
• 1.2.3 主要农药溶剂品种
• 1.2.4 二甲苯芳烃溶剂应用现状
• 9、C₁₀芳烃溶剂'>1.2.5 重芳烃和C₉、C₁₀芳烃溶剂
• 1.2.6 柴油芳烃和轻柴油芳烃
• 1.2.7 对人眼和皮肤低刺激性溶剂
• 1.3 生物柴油研究进展
• 1.3.1 生物柴油（Biodiesel）简介
• 1.3.2 生物柴油的特性
• 1.3.3 生物柴油国外发展现状
• 1.3.4 生物柴油国内发展现状
• 1.3.5 生物柴油增效机理探讨
• 1.4 本研究的目的、内容和意义
• 2. 材料与方法
• 2.1 试验材料及主要仪器
• 2.1.1 供试药剂和助剂
• 2.1.2 主要溶剂和试剂
• 2.1.3 主要试验仪器
• 2.1.4 试虫及饲养方法
• 2.1.5 供试植株
• 2.2 拟除虫菊酯农药有效成分的选择
• 2.3 生物柴油中脂肪酸甲酯的分析
• 2.4 微乳剂相图研究方法
• 2.5 微乳剂配制方法
• 2.6 微乳剂性能指标测定
• 2.6.1 微乳剂低温稳定性测定方法
• 2.6.2 微乳剂透明温度范围测定方法
• 2.6.3 微乳剂热贮稳定性测定方法
• 2.6.4 乳液稳定性研究方法
• 2.6.5 不同水质的影响
• 2.7 室内毒力测定方法
• 2.7.1 棉蚜室内毒力测定方法
• 2.7.2 甜菜夜蛾室内毒力测定
• 2.7.3 菜青虫室内毒力测定
• 2.7.4 甜菜夜蛾幼虫呼吸强度的测定
• 2.8 作物安全性测定
• 2.8.1 对棉苗安全性测定
• 2.8.2 对番茄安全性测定
• 2.9 药液物理性状的比较
• 2.9.1 表面张力的测定
• 2.9.2 接触角的测定
• 2.9.3 干燥时间的测定
• 2.9.4 沉积量的测定
• 2.9.4.1 丽春红G 标准曲线的制定
• 2.9.4.2 丽春红G 比色法测定沉积量
• 3. 结果与分析
• 3.1 溶剂性能测定
• 3.1.1 不同来源生物柴油脂肪酸甲酯成分分析
• 3.1.2 溶剂的性能指标测定
• 3.2 生物柴油溶剂微乳液相行为研究
• 3.2.1 不同溶剂—高效氯氟氰菊酯微乳液相图的比较
• 3.2.2 不同表面活性剂—高效氯氟氰菊酯微乳液相图比较
• 3.2.3 醇类对高效氯氟氰菊酯微乳液相图影响
• 3.2.4 无机盐类对高效氯氟氰菊酯微乳液相图影响
• 3.2.5 温度对高效氯氟氰菊酯微乳液相图影响
• 3.3 微乳剂配方的制备
• 3.3.1 不同溶剂微乳制剂性能指标比较
• 3.3.2 微乳剂配方的优化
• 3.3.2.1 溶剂用量的优化筛选
• 3.3.2.2 乳化剂优化筛选
• 3.3.3 高效氯氟氰菊酯微乳剂优化配方
• 3.3.4 不同水质对微乳剂性能的影响
• 3.4 微乳剂专用助剂的制备
• 3.4.1 专用助剂配方
• 3.4.2 专用助剂适用性研究
• 3.4.3 助剂性能指标测定结果
• 3.5 不同溶剂微乳剂室内毒力测定
• 3.5.1 对棉蚜的毒力测定结果
• 3.5.2 对甜菜夜蛾的毒力测定
• 3.5.3 对菜青虫室内毒力测定结果
• 3.5.4 对试虫呼吸速率的影响
• 3.6 对作物安全性试验
• 3.6.1 对棉苗安全性测定
• 3.6.2 对番茄苗安全性测定
• 3.7 不同溶剂微乳剂药液物理性状比较
• 3.7.1 对药液表面张力的影响
• 3.7.2 对药液接触角的影响
• 3.7.3 对药液干燥时间的影响
• 3.7.4 对药液在作物叶面沉积量的影响
• 3.7.4.1 丽春红G 标准曲线的制定
• 3.7.4.2 不同溶剂药液在棉花叶片沉积量
• 3.7.4.3 不同溶剂药液在甘蓝叶面沉积量
• 4. 讨论
• 4.1 生物柴油作为替代溶剂在农药加工中的应用前景
• 4.2 生物柴油作为农药溶剂存在的问题
• 4.3 生物柴油增效作用的探讨
• 4.4 试虫呼吸代谢的探讨
• 5. 结论
• 本论文的创新之处
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文