自转型纳米乳液三唑磷农药制剂的研制

摘要

纳米乳是有待深入研究和探索的重要领域。自这一分散体系被发现至今，从理论和应用研究上都获得了迅速的发展。目前，纳米乳应用技术已渗透到日用化工、精细化工、石油化工、材料科学、生物技术以及环境科学等领域，成为当今国际上具有巨大应用潜力的研究领域。本课题系河南省重点科技攻关项目，研究了三唑磷纳米乳液农药的制备及相关性能。具体研究内容和结果如下： 从阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂等表面活性剂中筛选出了适合于制备三唑磷纳米乳液农药制剂的非离子表面活性剂S1和S2，并利用电导的方法研究了制备该制剂所需表面活性剂的最适HLB值，以油、水、表面活性剂为三组分绘制拟三元相图，通过对比选择适宜的表面活性剂复配比例。 利用非离子型表面活性剂复配法制备自转型O/W三唑磷纳米乳液，并考察了此纳米乳液一系列有关性质：测定不同体系对表面活性剂浊点的影响发现，三唑磷的添加使表面活性剂浊点有明显降低，但不影响常温下使用；利用分光光度法测定浊度得出：表面活性剂复配时，纳米溶液浊度更小，说明两种表面活性剂复配存在协同效应，增溶、乳化效果更佳；同时还考察了不同硬度水对三唑磷纳米乳的影响，结果显示，水的硬度对此影响较大；通过动态光散射进行了粒径分析，结果显示：样品稀释过程中，平均粒径大小都在纳米乳液范围内，并且同等条件下，两种表面活性剂复配时平均粒径更小，这与表面活性剂S1和S2的协同效应一致；由电镜图片可看出，乳液粒子为封闭的圆形颗粒，粒径分布趋向于多分散与动态光散射测量结果基本吻合。 本课题还对三唑磷农药制剂纳米乳液体系的稳定性进行了研究，实验结果表明：表面活性剂配比对三唑磷水解的影响显著，当S1/S2为7/1时，分解速率接近最小值，这与表面活性剂配比不同对临界胶束浓度影响结果一致；当温度升高时，三唑磷分解速率随之升高。同等条件下，当两种表面活性剂复配时，三唑磷分解速率较低。如前所述，表面活性剂复配的协同作用一致：三唑磷的纳米乳液中的分解速率受pH值的影响较大，在碱性条件下的分解速率明显大于中性及酸性条件下的分解速率，这与三唑磷水解现象一致。当有表面活性剂存在时，对三唑磷的分解有一定抑制作用。并且，在碱性条件下的抑制作用比酸性条件下更明显；三唑磷在纳米乳液中的水解动力学研究发现，其遵从方程C=ae-k1t+be-k2t，结果证明，纳米乳液可将三唑磷包含于纳米乳液滴内部，从而抑制其水解。 还对S1&S2复配体系相关性质进行了研究：用纳米粒度仪测得的S1和S2复配体系粒径分布，粒度分布均匀。随S2添加量的增加，体系纳米粒子平均粒径增大；通过表面张力法测定体系CMC值，得S1的CMC值与理论基本一致。随着S2的加入，体系的CMC上升；采用荧光探针法对S1、S2缔合体系的微环境极性和胶束聚集数进行了研究，S2增溶于胶束栅栏层中，S2的添加，有利于体系胶束聚集数增加。