陳小軍，孟志遠，王 寧，王 平，徐西凱，楊益眾

（揚州大學園藝與植物保護學院，江蘇 揚州 225009）

復凝聚法制備2，5－二苯基噻吩微膠囊劑

陳小軍，孟志遠，王 寧，王 平，徐西凱，楊益眾＊

（揚州大學園藝與植物保護學院，江蘇 揚州 225009）

以光活化殺蟲劑2，5－二苯基噻吩為芯材，明膠、阿拉伯膠為壁材，采用復凝聚法制備2，5－二苯基噻吩微膠囊劑，研究并確定了微膠囊化的最佳工藝條件.結果表明：明膠、阿拉伯膠水溶液復凝聚反應時，控制p H＝4.2，溫度為45℃，攪拌速度為1 500 r·min－1的條件，混合攪拌20 min所制備的微膠囊藥效最佳，平均粒徑為4.92μm，包封率可達70.53%.

復凝聚法；2，5－二苯基噻吩；微膠囊劑

光活化殺蟲劑是近年來農(nóng)藥領域研究的熱點，α－三聯(lián)噻吩（α－T）作為其典型代表［1－3］，由于在環(huán)境中半衰期過短、田間防治效果不明顯等缺點而逐漸被2，5－二苯基噻吩、2，5－二苯乙炔基噻吩所取代［4－6］.筆者通過前期研究發(fā)現(xiàn)，2，5－二苯基噻吩在光照條件下對白紋伊蚊、小菜蛾的生物活性與α－T相當，穩(wěn)定性比α－T強，但其光穩(wěn)定性仍不能滿足田間實際應用的需求［6］.在農(nóng)藥制劑學中水基化［7］和微膠囊技術［8－9］備受關注，微膠囊劑技術為克服2，5－二苯基噻吩的光無效分解提供了一條有效途徑.目前，關于微膠囊劑的制備方法主要有界面聚合法［10－12］和原位聚合法［13－14］等，然而這些方法所采用的成膜單體（如六亞甲基二異氰酸酯、甲苯－2，4－二異氰酸酯等）毒性較強，甚至有些原料屬于禁用試劑，在試驗或生產(chǎn)中受到嚴重限制.本文以明膠、阿拉伯膠為壁材，通過復凝聚法成功制備2，5－二苯基噻吩微膠囊劑，以期借助囊壁的屏障效應增強農(nóng)藥活性成分的穩(wěn)定性和緩釋功能，從而提高農(nóng)藥的利用率，延長持效期.

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

1）試劑.95%2，5－二苯基噻吩原藥（由揚州大學農(nóng)藥教研室合成）；阿拉伯膠、明膠、氫氧化鈉（天津市科密歐化學試劑有限公司，分析純）；25%戊二醛、乙酸乙酯、冰醋酸、Tween－80（國藥集團化學試劑有限公司，分析純）.

2）儀器.JRJ300－S高速剪切乳化機（上海越磁電子科技有限公司，上海）；BS210S電子天平（Sartorius公司，德國）；CL－4平板加熱磁力攪拌器（鄭州長城科工貿(mào)有限公司，鄭州）；PHS－3C p H計（上海今邁儀器儀表公司，上海）；高速離心機（長沙湘智離心機儀器有限公司，長沙）；S－4800ⅡFE－SEM場發(fā)射掃描電子顯微鏡（Hitachi公司，日本）；L－2000高效液相色譜儀（Hitachi公司，日本）.

1.2 2，5－二苯基噻吩微膠囊的制備

將阿拉伯膠配制成質量濃度為0.03 g·m L－1的水溶液，加入等質量的2，5－二苯基噻吩的四氯化碳溶液，1 500 r·min－1的攪拌速度下乳化10 min，再加入與阿拉伯膠等體積的0.03 g·m L－1明膠水溶液，所得混合液攪拌均勻，分別在900，1 200，1 500，1 800 r·min－1的速度下攪拌，使其發(fā)生復凝聚反應，并加熱至45℃，然后加入體積分數(shù)為10%的醋酸溶液調(diào)節(jié)混合液p H至4.2，恒溫攪拌20 min，取樣觀察形態(tài).加入系統(tǒng)體積2倍量的等溫蒸餾水，攪拌至25℃，冰水浴冷卻至10℃時開始邊攪拌邊滴加25%的戊二醛溶液0.2 m L，再滴加10%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)p H至9.0，攪拌固化，離心，棄去上層清液，以蒸餾水沖洗微膠囊至無醛味，采用冷凍干燥法得到微膠囊產(chǎn)品.

1.3 微膠囊包封率的測定

稱取0.5 g已制備的微膠囊于具塞離心管內(nèi)，用10 m L乙酸乙酯振蕩萃取，在1 000 r·min－1的轉速下離心10 min，分離出上層清液，重復萃取3次，合并萃取液，經(jīng)0.22μm有機微孔濾膜過濾，再采用高效液相色譜儀檢測分析游離的2，5－二苯基噻吩的含量，檢測條件參見文獻［15］352，計算包封率［12］41.

1.4 微膠囊光穩(wěn)定性測定

將制備的2，5－二苯基噻吩微膠囊用甲醇分散后均勻涂布于培養(yǎng)皿中，再置于光源主波長為365 nm，光照強度為3 800μW·cm－2的紫外光照裝置下照射處理，燈管距離溶液表面10 cm，經(jīng)光照72，108，144，180，216 h后分別取樣分析，同時設置2，5－二苯基噻吩原藥對照，每個處理重復3次；然后向培養(yǎng)皿中加入甲醇，待溶解后定容至5 m L，再經(jīng)0.22μm有機微孔濾膜過濾，采用高效液相色譜法檢測分析，計算2，5－二苯基噻吩微膠囊的降解速率.

1.5 微膠囊殺蟲活性測定

分別用V（丙酮）∶V（Tween－80）∶V（水）＝5∶1∶95的混合溶液稀釋2，5－二苯基噻吩原藥及微膠囊，配制成25，50，100，200，400 mg·L－1的溶液.將新鮮芥藍葉片用打孔器制成直徑為2 cm的葉碟后浸入藥液中10 s，室溫（25℃）下晾干，在每個燒杯中各放入10片晾干的葉碟和10只大小一致已饑餓4 h的菜粉蝶3齡幼蟲（試驗期間以保鮮膜封住燒杯口以防蟲逃走），每個處理設置3次重復（每個燒杯為1個重復）.以原濃度的丙酮、Tween－80的混合溶液作為對照處理芥藍葉片.避光放置8 h后取出葉片，將各燒杯置于紫外光下照射3 h，加入潔凈的芥藍葉片，分別避光飼喂24，48 h后考察菜粉蝶3齡幼蟲的死亡率.根據(jù)死亡率和濃度對數(shù)值計算毒力回歸方程和半數(shù)致死濃度值.

2 結果與分析

2.1 微膠囊的形貌觀測

圖1為不同攪拌速度下所制備微膠囊的場發(fā)射掃描電子顯微鏡圖.當攪拌速度為900，1 200，1 500，1 800 r·min－1時，微膠囊微球的平均粒徑分別為8.86，5.34，4.92，5.36μm.

2.2 微膠囊的包封率

攪拌速度為900，1 200，1 500，1 800 r·min－1時，2，5－二苯基噻吩微膠囊的包封率分別達到68.45%，72.66%，70.53%，65.58%.

2.3 微膠囊的光穩(wěn)定性

對2，5－二苯基噻吩原藥及其微膠囊在紫外光照射下的光降解動力學進行研究，結果如表1所示.由表1可知，2，5－二苯基噻吩微膠囊的光降解半衰期為182.39 h，較2，5－二苯基噻吩原藥的半衰期長，說明制備的微膠囊囊壁可以增強有效成分2，5－二苯基噻吩的光穩(wěn)定性，延長藥效.

2.4 微膠囊的殺蟲活性

表2為2，5－二苯基噻吩原藥及微膠囊在24，48 h對菜粉蝶3齡幼蟲的光活化殺蟲活性研究結果.由表2可知，2，5－二苯基噻吩微膠囊經(jīng)48 h的光活化毒力優(yōu)于24 h時的毒力，且相同時間內(nèi)2，5－二苯基噻吩微膠囊比原藥的毒力強，表明微膠囊囊壁使得藥劑具有一定的緩釋作用和持效性.

圖1 2，5－二苯基噻吩微膠囊的FE－SEM圖Fig.1 FE－SEM images of 2，5－diphenylthiophene microcapsule

表1 2，5－二苯基噻吩光降解動力學研究結果Tab.1 Degradation rate of 2，5－diphenylthiophene samples under ultraviolet light

表2 2，5－二苯基噻吩對菜粉蝶3齡幼蟲的光活化殺蟲活性Tab.2 Photoactivated activities of 2，5－diphenylthiophene samples against 3rd－instar larvae of Pierisrapae

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Preparation of 2，5－diphenylthiophene microcapsule by complex coacervation method

CHEN Xiaojun，MENG Zhiyuan，WANG Ning，WANG Ping，XU Xikai，YANG Yizhong＊

（Sch of Hortic ＆Plant Prot，Yangzhou Univ，Yangzhou 225009，China）

2，5－Diphenylthiophene microcapsule was prepared with gelatin and arabic gum as wall materials and 2，5－diphenylthiophene as microcapsule core by complex coacervation method.The optimal preparation process condition was obtained by the experiment.The results indicate the optimal preparation process condition is：reaction temperature being 45 ℃，p H being 4.2，time for complex coacervation method being 20 min and stirring revolutions being 1 500 r·min－1.Uniform spherical microcapsules are thus obtained with an average particle size of 4.92μm.The encapsulation efficiency is up to 70.53%.

complex coacervation method；2，5－diphenylthiophene；microcapsule

O 626.12；S 482.3

A

1007－824X（2014）01－0030－04

2013－08－28.＊ 聯(lián)系人，E－mail：yzyang＠yzu.edu.cn.

江蘇省科技支撐計劃項目（BE2012364）；全國大學生實踐創(chuàng)新訓練計劃項目（20121117039）；江蘇省大學生實踐創(chuàng)新訓練計劃資助項目（2012JSSPITP1351）；揚州大學科技創(chuàng)新培育基金（2012CXJ065）.

陳小軍，孟志遠，王寧，等.復凝聚法制備2，5－二苯基噻吩微膠囊劑［J］.揚州大學學報：自然科學版，2014，17（1）：30－33.

（責任編輯 林 子）