LOGO一、前言二、规范农药助剂使用的必要性三、在农药助剂使用中的不规范现象四、如何规范使用农药助剂的探讨一、前言在我国的《农药乳化剂术语》(GB/T17515—1998)国家标准中,农药助剂的定义是指在农药制剂加工和应用过程中的辅助药剂,能帮助主要药剂成份发挥其效能的物质。实质上,农药助剂是在农药制剂中除了原药和水以外的物质。在美国被称为农药制剂中的惰性成份,而制剂中的有效成份原药则称为活性成份。我国农药制剂年产近二百万吨及一万三千多个登记品种中,80%以上的产品需应用农药助剂加工。农药助剂可分为表面活性剂和非表面活性剂两大类。农药表面活性剂主要有乳化剂、分散剂、润湿剂、渗透剂、展着剂、发泡剂、消泡剂、增溶剂等,而非表面活性剂主要指溶剂、载体、填料、防冻剂等。无论是农药制剂企业或是农药助剂生产企业,在进行农药制剂配方研究时,在生产各类农药制剂时,虽然对这两大类农药助剂的合理使用都被广泛重视,但是仍然在其使用上存在一定的误区,尤其在农药表面活性剂的使用上,误区更为突出,使用不规范现象较为普遍,从而造成农药资源的浪费和农药使用成本的增加。为此,本文针对农药助剂特别是农药表面活性剂的规范使用进行探讨,供参考。农药制剂作为产品或商品必须符合其产品的技术标准,必须具备其应有的使用价值和效能。1、农药助剂对制剂技术标准的影响农药制剂标准在国内有国家标准GB、行业标准HG和企业标准,国际上有联合国粮农组织(FAO)与世界卫生组织(WHO)的标准等。在农药制剂标准的具体指标中,除了规定有效成份含量、外观及相关杂质外,与配入表面活性剂相关的技术指标有乳液稳定性、悬浮率、润湿性、持久起泡性、倾倒性、透明温度范围、自动分散性、高、低温贮藏稳定性等。二、规范农药助剂使用的必要性二、规范农药助剂使用的必要性技术指标农药剂型乳液稳定性乳油、水乳剂、微乳剂、可溶液剂、悬乳剂、水剂悬浮率可湿性粉剂、悬浮剂、水分散粒剂润湿性可湿性粉剂持久起泡性水乳剂、悬浮剂、微乳剂、可溶液剂、悬乳剂倾倒性水乳剂、悬浮剂、悬乳剂自动分散性悬浮剂、乳油透明温度范围微乳剂高低温贮藏稳定性各类农药制剂表1、各技术指标所对应的农药制剂不同的制剂剂型在标准中选定不同的技术指标和不同的测试条件及方法。我国农药标准与国际标准(FAO、WHO)在确定技术指标方面有相同或相似之处,也有不同之处。表面活性剂在剂型加工中起到乳化、润湿、分散、渗透、起泡、消泡和增溶等作用。在加工乳油、水乳剂、微乳剂时,表面活性剂主要是作为农药乳化剂发挥乳化作用使油溶性较强的原药及溶剂与水通过再以水稀择形成稳定或相对稳定的乳状液,因而乳液稳定性成为农药乳化剂的重要技术指标,也是乳油、水乳剂和微乳剂产品标准中重要的技术指标。表面活性剂的泡沫作用对农药制剂的加工也有一定的影响,形成过多的泡沫及泡沫不迅速消除对产品的包装和环保处理均不利,因此在选择表面活性剂时要考虑低泡类及易消泡的品种。FAO标准中对水乳剂、微乳剂、可湿性粉剂和悬浮剂等提出了持久起泡性(持久泡沫量)的技术指标。在加工微乳剂时,表面活性剂的增溶作用极为重要,它使在水中溶解度极低的农药原药形成粒径0.1-0.01µm的胶束,其制剂呈现透明。微乳剂有一个重要的技术指标就是透明温度范围,而这个范围取决于不同的农药需选择相适应的表面活性剂种类和用量。二、规范农药助剂使用的必要性润湿和渗透作用是农药表面活性剂基本应用性能之一,药液只有与处理对象(植物、害虫及其它)充分接触,才能发挥较高的药效。在农药制剂中,大部份加入表面活性剂的剂型不仅具有乳化稳定性,往往也具有一定的润湿性和渗透性能,尤其对可湿性粉剂和悬浮剂的作用更明显。FAO标准中提出了润湿性的技术指标。表面活性剂的乳化、分散、润湿、渗透、泡沫等作用还对提高农药在水中的悬浮率产生重要影响,悬浮率是可湿性粉剂和悬浮剂的主要技术指标。这些作用并对水乳剂和悬浮剂产品能否从容器中倾倒出来有关,因而FAO对水乳剂和悬浮剂规定了倾倒性的指标。此外,对部份乳油制剂及悬浮剂要求具有良好的自动分散性也取决于选择适当的表面活性剂品种和配方。表面活性剂作为农药制剂的重要组成部分,应对原药不产生分解现象,要确保一定的化学稳定性和物理稳定性,将各类农药制剂进行冷热贮藏试验,测定其贮存稳定性同样是重要的指标。“符合标准”就是产品质量,“符合”的程度就是质量水平。不符合标准的农药制剂产品是不允许出厂及销售的,这是不容置疑的。但是,单纯以国家或行业标准为质量判断依据的质量观越来越显示其局限性,而用户更注重的是其制剂的药效,即其产品性能所达到的使用价值。此外制剂的安全性和环保性也是必须要高度重视的。二、规范农药助剂使用的必要性2、合理的使用农药助剂才能确保农药制剂的效能。农药加入助剂加工成各类制剂后使用就是为了有效的发挥农药的杀虫、灭病、除草等植物保护作用。农药制剂标准中与助剂相关的技术指标对有效发挥药效当然起重要作用,但这不是绝对的,有些农药制剂的技术指标虽然完全达到标准的要求,却出现药效不好的现象也时有发生。例如:配制5%精喹禾灵乳油,乳化剂用量在10%时乳化稳定性能达到标准,但药效很差,当用量30%时药效可达到较佳的效果。农药制剂在应用时具有的熏蒸、胃毒、内吸和触杀等作用与加入助剂后针对靶标的铺展、渗透、展着、沉积等效能密切相关。事实上大部份的农药未发挥作用就漂移蒸发在空气中、流失到土埌里,仅有约30%的药剂沉积在靶标上,能发挥其药效。靶标中植物叶面上的油性及蜡状物和害虫表皮的蜡质都会影响药液的铺展、渗透、展着、沉积。而表面活性剂使农药制剂的稀择液表面张力降低、与靶标的接触角减小、润湿渗透力增强,从而提高了药效。如果不适当的使用助剂,将有可能使药液沉积物大大低于30%。有一些农药原药在水中易溶解,可以配制成水剂,而且其稀择液的稳定性在不加助剂时也能合格,但润湿渗透、展着性差,仍需要加入助剂。我国《农药剂型名称及代码国家标准》对水剂的定义是有效成分及助剂的水溶液制剂。不加入助剂的水剂显然不符合此标准的定义,由此可见助剂对确保农药制剂效能的重要性。二、规范农药助剂使用的必要性中国农科院植保所陈福良教授指出当前农药助剂使用存在着用量误区、适配性误区、作用性误区和药效误区等,高度的概括了农药助剂应用中存在的问题。作为农药助剂生产企业,从多年来我们碰到的一些现象,这些误区主要具体体现在以下几个方面的不规范现象:1、农药助剂型号选择的随意性部份农药企业对使用助剂加工制剂应选用专用型号认识不清楚,以为助剂是万金油,涂到就灵,因而型号选择比较随意,未经严格试验和分析就在生产中应用,以至造成不良的后果。在加工农药制剂的时候,农药表面活性剂要适应不同的农药原药和不同的农药制剂的不同结构和组成,也要适应其它助剂(不同的溶剂、填料等)。因此表面活性剂的结构和组成也必然是不同的。有的制剂用的农药表面活性剂HLB值应与农药原药及溶剂的HLB要求值相对应,有的制剂对于水分、PH、酸度有着严格的要求,则助剂也要相应进行控制。三、在农药助剂使用中的不规范现象农药原药有近千种,而助剂有数千种。以农药助剂中的乳化剂为例,南京太化生产用于加工乳油的混合型乳化剂型号有300多种、用于加工水乳剂、微乳剂的助剂型号有150多种,其它用于可湿性粉剂、悬浮剂、悬乳剂、水剂的助剂型号也各有数十种。这些不同型号的助剂,都是经过配方试验反复筛选并经生产验证而确定的。在农药助剂行业,将混合型乳化剂曾经制成专用型、成对型和泛用型三类:1)专用型:一种混合型乳化剂专门用于配某种农药制剂。是目前主要类型,优点是性能好、用量少。2)泛用型:一种混合型乳化剂可以适用于配多种农药制剂。优点是对生产多品种农药制剂的生产厂使用和管理较方便;但对有些制剂用量较大。3)成对型:用两种HLB不同的混合型乳化剂可经调节配比用于多种农药制剂。成对型有利于适应农药质量变化而及时调节,但使用时往往要同时用两种型号的助剂。尽管早年日本乳化剂制造商在向我国供货时也推荐这三种类型,但从当前实际农药企业使用情况看,绝大多数用的是专用型。三、在农药助剂使用中的不规范现象2、农药表面活性剂用量使用不当表面活性剂的用量当然会影响农药制剂的成本,农药制剂加工企业以过份降低乳化剂用量来降低成本,是不可取的。过少的助剂用量会影响其功能和药效。例如在微乳剂中,乳化剂的增溶作用就是要形成胶束,往往需要表面活性剂的用量是农药原药的1-5倍。有些制剂从药效考虑,用量更多。如前所述,配制5%精喹禾灵乳油,乳化剂用量30%以上时药效才能达到较佳的效果。在配制乳油中乳化剂的用量降低,曾经有一个变化和发展的过程。上世纪五、六十年代,25%DDT乳油用的乳化剂是硫酸化蓖麻油(即土耳其红油、莫诺皂),乳化剂用量是20%,而配制20%的乐果乳油要用18%的非离子单体BY-130.到六十年代后期,出现了非离子型与阴离子型复配的混合型乳化剂时,25%的DDT乳油用农乳6201,乳化剂用量只要5%。配制40%的乐果乳油,采用农乳0204,乳化剂用量仅要6%。配制有机磷农药50%的对硫磷、甲基对硫磷、马拉硫磷等乳油,原用量也曾高达30%,采用混合型后,大都降到10%左右。三、在农药助剂使用中的不规范现象表面活性剂的用量是影响制剂是否符合乳液稳定性、悬浮率等指标的关键。也是检测助剂质量的重要依据。在混合型乳化剂的技术标准中都有明确的规定,其数据也是通过配方筛选,直至贮存试验、药效试验才确定的。用量略多些,制剂的成本虽然略高些,但质量风险明显较小。如果用量过度减少,制剂企业成本低了,药效差了,农民受到损失,而一旦被查出质量问题,其因返工及企业信誉付出的质量成本会高得多。3、检验制剂和助剂的质量不按标准或方法不当有些农药制剂加工企业(主要是规模较小的制剂加工企业)因对农药制剂质量认识的局限性,加上选用助剂的随意性及用量的不当,在检验制剂和助剂的质量时不严格按产品技术标准或采用不正确测定方法,造成最后农药制剂成品的质量不合格。任何产品都必须有技术标准,无标产品是非法产品,是各级技术监督部门重点查处的对象。目前我国的农药助剂尚无国家标准,比较规范的农药助剂生产企业一般制定企业标准,而这些标准中的技术指标大都以适应农药制剂加工的要求而确定,其测定方法也相对应。三、在农药助剂使用中的不规范现象以我们助剂生产企业曾多次协助处理过的质量事件为例,乳液稳定性测定时必须严格控制稀释水的温度(国标规定30±1℃)和硬度(标准硬水为342PPM),除非有的农药制剂其标准中另有规定外。有些农药厂却用常温水或自来水作为测定用水,这肯定是不妥的。不同地区、不同季节常温水的温度相差很大,不同地区的自来水的水质也相差很大,有的仅60PPM,而来自地下水的有的高达800PPM。水温水质对助剂配方的选择有很大影响。一般水温高、水的硬度大则助剂的HLB值也要高。出口农药制剂或农药专用助剂要采用联合国粮农组织(FAO)或世界卫生组织(WHO)的标准,测定方法应采用国际农药分析协作委员会(CIPAC)制定的方法。这些方法目前与我国的国标(GB)是有差别的,如乳状液稳定性测定时的稀释倍数国标是200倍,而CIPAC方法是20倍,这两种方法的不同,也影响到助剂配方的不同。三、在农药助剂使用中的不规范现象4、溶剂使用不当溶剂是非表面活性剂类的农药助剂。在农药制剂或混合型表面活性剂加工制备时要使用溶剂。溶剂的使用不当体现在三个方面:1)在农药制剂中加入的溶剂选用不当;2)在混合型乳化剂中加入不适合农药制剂的溶剂;3)农药制剂企业购买表面活性剂单体自行调配时未脱除单体中的溶剂和水,会影响农药制剂的质量。当前溶剂使用上的突出问题是大量不当使用甲醇。甲醇是目前价格最低廉的有机溶剂,价格不到常用芳香烃的三分之一,甲醇作为极性溶剂,在乳油中可使乳化剂的用量降低三分之一以上,也能达到乳液稳定性合格,以甲醇配制农药制剂和混合型乳化剂,可以大大地降低制剂成本和