劉鈺

農藥水乳劑（EW）是不溶于水的液態(tài)原藥或固態(tài)原藥溶于有機溶劑所得的不溶于水的溶液，在表面活性劑的作用下，在水中分散成1μm左右的水包油型（O/W）液滴，所形成的一種對環(huán)境友好的農藥劑型。

相對傳統(tǒng)液態(tài)制劑乳油而言，水乳劑用水代替全部或部分溶劑，其活性成分液滴分散后粒徑小于2μm，外觀呈白色牛奶狀，用水稀釋時與乳油倒入水中外觀并無不同，與乳油相比水乳劑具有在制備和使用時安全性高，成本低，運輸和包裝方面安全等優(yōu)點。筆者2004年在山東省農藥學會成立大會上發(fā)言指出：“……大力宣傳推廣水乳劑，我們相信，雖然普通使用者對新劑型的接受尚需要一段時間，但只要我們不懈的努力，隨著時間的推移，新劑型會越來越多被人們接受和認可?！?2006年在農業(yè)部農藥檢定所主辦的江西南昌第八屆農業(yè)發(fā)展年會上，筆者書面發(fā)言：“農藥新劑型—水乳劑對環(huán)境保護，對建設節(jié)約型社會和對農藥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著積極意義，水乳劑更適合我國國情，我們相信隨著人們對環(huán)境意識的增強，相關政策的出臺，貿易壁壘，有機溶劑價格持續(xù)飛速上揚的影響，農藥生產企業(yè)研制開發(fā)水乳劑的前景是非常樂觀的?！笔嗄赀^去了，水乳劑得到迅速發(fā)展和推廣，勢頭十分迅猛，在一定程度上取代乳油，發(fā)展成大噸位產品。截止2014年6月23日國內處于登記有效期內的農藥水乳劑共866個，約占登記產品總數的2.8%。瀚生公司在登記有效期內的農藥水乳劑共20個，在登記中的水乳劑兩個。

在農藥水乳劑發(fā)展進程中，國內劑型研發(fā)工作者在農藥水乳劑制備機理，農藥水乳劑穩(wěn)定性研究，農藥水乳劑專用乳化劑，農藥水乳劑配方篩選，農藥水乳劑生產中存在的問題及對策等諸多方面，開展了深入研究，取得了可喜的成果。

但在農藥水乳劑研發(fā)的方方面面，存在著一些困惑和爭議，筆者從事農藥水乳劑研發(fā)十余年，研發(fā)成功合格水乳劑200多個，在此將本人研發(fā)水乳劑的心得、體會與大家分享。

1、農藥水乳劑的組成及對各組分的要求：

1.1農藥水乳劑

主要由活性成分、溶劑、乳化劑、防凍劑和水組成。必要時加入助乳化劑、化學穩(wěn)定劑、消泡劑、增稠劑、防腐劑、警戒色等。

1.2農藥水乳劑對活性成分的要求

（1）農藥原藥在水中溶解度要小，一般常溫下溶解度<200㎎/L。

（2）活性成分常溫下是液態(tài)或熔點較低（一般<60℃），熔點較高的原藥找到合適的溶劑也可以成功制備水乳劑，如阿維菌素的熔點150℃-155℃，仍可制備成合格的水乳劑。

（3）活性成分應具有化學穩(wěn)定性，在水中不分解。但在水中欠穩(wěn)定的原藥，如二嗪磷篩選到相應的穩(wěn)定劑仍可以調配出合格的水乳劑。

1.3農藥水乳劑選用什么樣的溶劑？

（1）選用的溶劑應不溶于水或微溶于水。

（2）對活性成分要有較高的溶解度，這樣調配水乳劑時加入溶劑較少，體系不至于過于黏稠，而且制作水乳劑時加入的乳化劑又不至消耗在乳化溶劑上。

（3）加入溶劑的量至少應保證常溫下固體原藥全部溶解。用液體原藥制備水乳劑時加入溶劑量因原藥品種不同和乳化劑品種不同而不同。加入溶劑量多少應經過試驗確定，是因為加入溶劑量的多少會影響水乳劑的粒徑分布，因此制備農藥水乳劑時溶劑加入量應從產品穩(wěn)定性、藥效、成本、加工過程難易等因素綜合考慮確定。

（4）水乳劑可選用溶劑油、脂肪烴、芳烴、鹵代烴、油酸甲酯、酮類等作溶劑。

1.4農藥水乳劑對乳化劑的要求

水乳劑的加工過程是機械能的增加和界面張力減少的過程，而油水界面張力減小就是乳化劑存在的結果，乳化劑的選擇是生產合格水乳劑的關鍵。乳化劑選擇適當制備產品的粒徑小、粒徑分布窄、乳化劑在油水界面上形成機械強度高、韌性強的界面膜，體系更穩(wěn)定。

農藥水乳劑乳化劑通常選用苯乙基酚聚氧乙烯醚及其磷酸酯鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚及其磷酸酯鹽、蓖麻油聚氧乙烯醚及其磷酸酯鹽、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物及其磷酸酯鹽等為單體，進行非離子表面活性劑與非離子表面活性劑、非離子表面活性劑與陰離子表面活性劑進行復配。

乳化劑加入量既要保證水乳劑合格，又要考慮水乳劑稀釋后被噴灑使用時對靶標的潤濕、展著、覆蓋和附著等因素，一般加入量為5-10%。

1.5水乳劑生產用水：

調配水乳劑水是配方重要組成部分，為方便生產和降低成本，一般選用自來水。但有些地區(qū)自來水硬度偏高，會影響配方穩(wěn)定，應予以關注。

有效成分、溶劑、乳化劑、水是制備水乳劑必要的四種成分。因為商品品質的需要有時還應加入以下各組分：

1.6防凍劑的選擇

水乳劑是以水為基質的劑型，為適應冬天貯存時的低溫環(huán)境，必須加入防凍劑，一般選用乙二醇、丙二醇等，加入量一般為水相的5%。

1.7共乳化劑

共乳化劑是分子質量較小的極性分子，在水乳劑中其極性頭被吸附在油水界面上，它們不是乳化劑，但加入后與乳化劑形成混合膜，有助于油水界面張力的降低，增加界面膜的強度、韌性及致密程度，改善乳化性能，使體系更穩(wěn)定。由于液滴的聚并是以界面膜破裂為前提，因此界面膜的機械強度與緊密程度是乳狀液穩(wěn)定的決定因素，故在研發(fā)水乳劑時加入共乳化劑對乳液穩(wěn)定有時能產生意想不到的效果。

中長鏈的醇，如十二烷醇、十四烷醇、十六烷醇等都可以做共乳化劑。

1.8化學穩(wěn)定劑

為降低某些活性成分在水乳劑貯存過程中的分解率，需要加入化學穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑的選擇也是水乳劑研發(fā)的難點之一，穩(wěn)定劑一般為環(huán)氧化物、抗紫外線劑、抗氧劑、PH調節(jié)劑等，穩(wěn)定劑的品種和加入量需經試驗確定。

1.9消泡劑

水乳劑的調配、生產、灌裝過程中如泡沫太多需要加入消泡劑，一般選用有機硅酮類，消泡劑加入量過多影響水乳體系的穩(wěn)定。endprint

如乳化劑選擇合適，泡沫產生少，不必加消泡劑。

1.10增稠劑

農藥水乳劑一般不須加入增稠劑，這點與水懸浮劑不同。水乳劑中加入增稠劑主要是增加體系粘度，延緩析水分層現象，延長制劑的貯存穩(wěn)定時間。如果乳化劑沒有選擇好，試圖加入增稠劑解決體系不穩(wěn)定，使制劑不破乳是不可取的。

水乳劑可選用黃原酸膠和硅酸鎂鋁為增稠劑。

1.11防腐劑

當水乳劑中加入增稠劑如黃原酸膠時，為防止其腐敗變質，需加入防腐劑，如卡松、苯甲酸鈉、尼泊金酯等。

2、水乳劑生產工藝

2.1試驗室調配水乳劑工藝：

2.1.1將原藥、溶劑計量后加入燒杯，充分攪拌溶解，加入乳化劑及其他油溶性成分，攪拌均勻為油相。

2.1.2向盛有上述油相的燒杯中先后加入水、防凍劑及其他水溶性成分，攪拌均勻，預乳化。

2.1.3將上述預乳化之半成品高剪切（10000轉/分，10分鐘）即得成品。

2.2水乳劑生產工藝過程

2.2.1將溶劑、原藥計量后投入帶攪拌的不銹鋼反應釜中，攪拌充分溶解后加入乳化劑及其他油溶性成分，攪拌混勻為油相。

2.2.2將水計量后加入反應釜中，攪拌與油相混勻，加入防凍劑及其他水溶性成分，充分攪拌預乳化。

2.2.3將預乳化后的半成品由反應釜的底部閥門放出，經連續(xù)式高剪切乳化泵剪切并輸送至高位槽中。

2.2.4反應釜空出后關閉釜底閥門，將高位槽中物料全部放入反應釜，重復2.2.3操作再剪切一遍，一般水乳劑生產經高剪切乳化泵剪切兩遍，即可得到合格產品。

制備水乳劑的方法有：（1）反向乳化法，（2）直接乳化法，（3）D相乳化法，（4）交互添加法等。筆者多年研發(fā)和生產實踐證實上述研發(fā)和生產工藝是切實可行的，既操作方便、快捷又節(jié)省設備和投資，筆者在省內外生產廠家指導安裝10余條水乳生產線多年正常運行，也證實了這一點。

3、水乳劑開發(fā)的難點及對策：

筆者體會水乳劑研發(fā)難點主要是乳化劑的選擇、制劑貯存過程分層和怎樣提高水乳劑藥效三個方面。

3.1農藥水乳劑乳化劑選擇

水乳劑開發(fā)難度大，如何選擇合適的表面活性劑作乳化劑是水乳劑型研發(fā)的關鍵問題。

關于乳液體系基本理論很多，主要有：相體積理論、雙界面膜的理論、定向鍥理論和聚結速度理論等。這些理論一定程度上解釋了乳液體系形成和穩(wěn)定的一些現象，對水乳劑開發(fā)有一定指導意義，但這些理論無法讓你找到一個具體產品水乳劑體系的合適乳化劑，只有踏踏實實地實驗積累經驗才能成功。

3.1.1我們在制備水懸浮劑時，固體原藥經一定時間的研磨，分散成為極小微粒（φ=2-5μm）此時即使不加分散劑這些微粒重新凝聚成一團也需要一個相當長的時間，但破鏡不能重圓——已經分散的微粒之間的界面永遠不會消失。

而油水混合物在剪切時“油”可以呈很小的液滴分散于水中，油水兩相在剪切過程中處于一個動態(tài)平衡，聚結、分散，剪切力一經消失在沒有乳化劑的情況下，油滴很快就會聚并成為一個單相，油水之間只有一個大的界面。

由于固體懸浮體和液體乳液上述根本不同，在懸浮劑的分散劑和水乳劑的乳化劑所用的表面活性劑選擇時就有了很大區(qū)別。

懸浮劑的分散劑可以“慢慢地”在介質中移動并吸附在固體顆粒表面，只要吸附牢固不再脫落就可以了，與吸附的速度關系不大，因此可以選擇一些聚合大分子化合物如聚羧酸鹽等。

油水混合物的液滴減小到膠體范圍（1-1000μm）需要輸入功，而增加了表面積從而增加了表面能和表面自由能，然而自然界總是力圖維持體系自由能極小的狀態(tài)，熱力學幾乎總是減小界面面積。所以分散體系不可能有足夠的穩(wěn)定性。一旦剪切停止，已分散的液滴就會以極快的速度聚并，如要阻止聚并，必須加入表面活性劑，它們吸附在液滴表面，提供靜電和空間壁壘，防止粒子之間的“粘性”碰撞，使分散體系穩(wěn)定。如表面活性劑在油水界面上吸附速度快于液滴聚并速度，則上述動態(tài)平衡向右移動，所以剪切分散過程中乳化劑在界面上吸附速度越快粒徑越小，吸附越牢固，乳液越穩(wěn)定。表面活性劑分子小一些，在介質中移動快，在界面上吸附快，而表面活性劑分子足夠大，在界面上吸附才會牢固，因此單一的表面活性劑很難完成上述任務，所以國外水乳乳化劑供應商一般推出成對的水乳乳化劑，廠家介紹是一個HLB值小的表面活性劑和一個HLB值較大的表面活性劑，或者說一個親油的表面活性劑和一個親水的表面活性劑。實際上就是上面說的一個小分子表面活性劑和一個分子較大的表面活性劑配對使用，才能讓用戶調配出合格的水乳劑。那些一個乳化劑打天下的水乳乳化劑供應商，他們的產品也是由兩個或多個表面活性劑復配而成，只不過在單體選擇和復配技術上更巧妙，技術含量更高。

3.1.2在研發(fā)過程中，篩選水乳乳化劑時，乳化劑的加入量要比正常使用量多一些，是因為液滴越小，界面面積越大，必須有足夠的乳化劑在增大了的表面積上形成致密的單分子膜，極限乳液界面膜厚度δ值（每種乳化劑有其特征的δ，可用于表征其乳化本領）與水乳乳狀液穩(wěn)定性密切相關，δ值越大乳液越穩(wěn)定，是因為此時乳化劑分子能修補被破壞的界面膜，當乳化劑用量不足時，只能液滴聚并，粒徑變大，縮小界面面積來保證δ（極限乳狀液界面膜厚度）。

3.1.3在水乳乳化劑篩選過程中，調配水乳樣品最好不要加增稠劑，因為增稠劑的加入可能造成乳液穩(wěn)定的假象，掩蓋乳化劑不匹配的事實，給后續(xù)的生產帶來意外和損失。

3.2怎樣避免和延緩水乳乳液分層

水乳劑屬于熱力學不穩(wěn)定體系，但具有一定的動力學穩(wěn)定性的兩相分散體系，其體系不穩(wěn)定最常見的表現就是分層，分散于連續(xù)相——水中的小油滴存在著重力下沉或浮力上浮的趨勢，液滴下沉或上浮的速度遵循Stokes公式V=2gr2（ρ-ρ，）/9ηendprint

3.2.1式中r表示乳液液滴的粒徑，r越小液滴受重力影響而下沉的速度越慢，而r的大小與乳化劑的品質、乳化劑的加入量、乳化劑體系油水比例等有密切關系。

3.2.1.1不同乳化劑對10%溴蟲腈EW平均粒徑的影響表1 （乳化劑加入量8%）

3.2.1.2相同乳化劑不同加入量對10%溴蟲腈EW平均粒徑的影響

表2 （乳化劑代號：W-4（B））

3.2.1.3不同油相比例對20%氰戊菊酯·馬拉硫磷EW平均粒徑影響

表3 （乳化劑代號：W-4（C））

綜上所述為減緩分層，應選擇合適的乳化劑，乳化劑加入量要足夠，用液體農藥制備水乳劑時要有足夠的油相比例。

3.2.2分層是指沒有損失任何單獨液滴個數特征的絮凝。分層幾乎是所有乳液體系都要出現的現象，分層的速率由連續(xù)相的粘度和比重差決定。

Stokes公式中ρ為分散相密度，ρ，為連續(xù)相密度。

ρ-ρ，>0液滴下沉，制劑上面出現透明水層，密度差越大，分層越快。

ρ-ρ，<0液滴上浮，制劑底部出現透明水層，密度差越大，分層越快。

ρ-ρ，=0公式中V=0，理論上不分層。

因此：<1>可以在小范圍內調整密度差，以減緩分層；<2>EW有效成分含量高時盡量選用密度小的溶劑。<3>EW有效成分含量不宜過高，以20%左右為宜。

3.2.3 Stokes公式中η表示體系粘度，η值越大沉淀（或上?。┧俣仍铰?，體系粘度因乳化劑不同、乳化劑用量不同、油相比例大小不同而不同。加入乳化劑量越多，體系粘度越大。

3.2.3.1不同乳化劑對20%氰戊菊酯·馬拉硫磷體系粘度的影響

表4 （乳化劑加入量8%，油相比例50%）

3.2.3.2不同油相比例對20%氰戊菊酯·馬拉硫磷體系粘度的影響

表5 （乳化劑代號：W-4（A）乳化劑加入量8%）

3.2.3.3調節(jié)粘度還可以加入適當的增稠劑以延緩分層。

分層（即析水）是熱力學不穩(wěn)定體系不可避免的現象，只能延緩不能杜絕，由于分層過程中液滴的個數沒有變化，即沒有發(fā)生聚并現象，粒徑沒有改變，因此無論是水乳劑的生產者還是使用者不應該過于苛求，重要的是在EW有效期內絕對不可以破乳。

3.3如何保證和提高水乳劑的藥效

不論何種劑型，最根本的品質還是藥效。研究成果表明同劑量的水乳劑的藥效與乳油相當或略高于乳油。瀚生公司15%氰氟草酯水乳劑在市場上就表現出不凡的藥效。

3.3.1農藥稀釋后噴灑到田間，藥液必須與靶標密切接觸才能發(fā)揮藥效，相同重量的藥液，乳液粒徑越小，覆蓋面積越大，1克粒徑0.5μm乳液中液滴數量是粒徑1μm乳液液滴數量的8倍，前者單層液滴覆蓋面積比后者大一倍，覆蓋相同面積時后者藥液重量比前者大一倍。重力作用使后者從靶標上滾落的可能性較大，粘著性較差。

液滴平均粒徑越小的水乳劑，產品使用時藥效才能更好，達到相同藥效的應用成本越低，這種內在質量的差異化，也就是相同有效成分及相同含量的水乳劑，不同廠家的產品藥效不同的內在原因。

水乳劑分散液滴的粒徑大小與乳化劑的品質有關，與乳化劑加入量的多少、水乳劑組成中油相比例呈正相關。（見表1、表2、表3）。因此水乳劑的藥效高低也與它們密切相關。

3.3.2噴灑液在靶標上表面張力越低時對靶標的潤濕、展著、附著、滲透、持留效果越好，表現的藥效也越好，而噴灑液的表面張力與調配水乳劑時選擇的乳化劑的品質、乳化劑的加入量等相關，從而水乳劑的藥效好壞也與這些因素相關。

3.3.3添加增效助劑。增效助劑本身無生物活性，但與相應的農藥復配使用明顯改善噴灑液的潤濕、展布、分散、滯留、滲透等，減少漂移，防止對鄰近敏感作物為害。利于藥液在靶標上鋪展與黏附，減少紫外線對有效成分的分解，延長持效期，提高生物活性，減少用藥量，降低使用成本，保護環(huán)境。優(yōu)良的增效助劑可以數倍提高防效，還可以延緩抗藥性的產生。

增效助劑可以桶混或加入配方中使用，而水乳劑研發(fā)一個重要方向就是將合適的增效助劑加入配方中，調整配方穩(wěn)定，直至符合水乳劑的技術質量標準。瀚生公司正在著力開展這項工作，爭取研發(fā)出有藥效差異化的產品，推向市場。

阿根廷學者德魯·邁爾斯說：“界面和膠體各種體系的改進，一些新應用和發(fā)展都是“嘗試法”，這種反反復復過程的結果，是經驗規(guī)律的應用，是一門技藝而非科學，但只要應用表面和膠體科學的基本原理，這些解決方法可能是顯而易見或者更容易發(fā)現?！?/p>

這就告訴我們要成為一個學識淵博，技術精湛的農藥劑型研發(fā)工作者一是要充分掌握，熟練運用“表面和膠體科學的基本理論”，二是要“反反復復”地實踐和應用“經驗規(guī)律”親自動手，認真實驗，別無捷徑可走。

（摘自《第十四屆山東省農藥信息交流會論文集》）endprint

3.2.1式中r表示乳液液滴的粒徑，r越小液滴受重力影響而下沉的速度越慢，而r的大小與乳化劑的品質、乳化劑的加入量、乳化劑體系油水比例等有密切關系。

3.2.1.1不同乳化劑對10%溴蟲腈EW平均粒徑的影響表1 （乳化劑加入量8%）

3.2.1.2相同乳化劑不同加入量對10%溴蟲腈EW平均粒徑的影響

表2 （乳化劑代號：W-4（B））

3.2.1.3不同油相比例對20%氰戊菊酯·馬拉硫磷EW平均粒徑影響

表3 （乳化劑代號：W-4（C））

綜上所述為減緩分層，應選擇合適的乳化劑，乳化劑加入量要足夠，用液體農藥制備水乳劑時要有足夠的油相比例。

3.2.2分層是指沒有損失任何單獨液滴個數特征的絮凝。分層幾乎是所有乳液體系都要出現的現象，分層的速率由連續(xù)相的粘度和比重差決定。

Stokes公式中ρ為分散相密度，ρ，為連續(xù)相密度。

ρ-ρ，>0液滴下沉，制劑上面出現透明水層，密度差越大，分層越快。

ρ-ρ，<0液滴上浮，制劑底部出現透明水層，密度差越大，分層越快。

ρ-ρ，=0公式中V=0，理論上不分層。

因此：<1>可以在小范圍內調整密度差，以減緩分層；<2>EW有效成分含量高時盡量選用密度小的溶劑。<3>EW有效成分含量不宜過高，以20%左右為宜。

3.2.3 Stokes公式中η表示體系粘度，η值越大沉淀（或上?。┧俣仍铰w系粘度因乳化劑不同、乳化劑用量不同、油相比例大小不同而不同。加入乳化劑量越多，體系粘度越大。

3.2.3.1不同乳化劑對20%氰戊菊酯·馬拉硫磷體系粘度的影響

表4 （乳化劑加入量8%，油相比例50%）

3.2.3.2不同油相比例對20%氰戊菊酯·馬拉硫磷體系粘度的影響

表5 （乳化劑代號：W-4（A）乳化劑加入量8%）

3.2.3.3調節(jié)粘度還可以加入適當的增稠劑以延緩分層。

分層（即析水）是熱力學不穩(wěn)定體系不可避免的現象，只能延緩不能杜絕，由于分層過程中液滴的個數沒有變化，即沒有發(fā)生聚并現象，粒徑沒有改變，因此無論是水乳劑的生產者還是使用者不應該過于苛求，重要的是在EW有效期內絕對不可以破乳。

3.3如何保證和提高水乳劑的藥效

不論何種劑型，最根本的品質還是藥效。研究成果表明同劑量的水乳劑的藥效與乳油相當或略高于乳油。瀚生公司15%氰氟草酯水乳劑在市場上就表現出不凡的藥效。

3.3.1農藥稀釋后噴灑到田間，藥液必須與靶標密切接觸才能發(fā)揮藥效，相同重量的藥液，乳液粒徑越小，覆蓋面積越大，1克粒徑0.5μm乳液中液滴數量是粒徑1μm乳液液滴數量的8倍，前者單層液滴覆蓋面積比后者大一倍，覆蓋相同面積時后者藥液重量比前者大一倍。重力作用使后者從靶標上滾落的可能性較大，粘著性較差。

液滴平均粒徑越小的水乳劑，產品使用時藥效才能更好，達到相同藥效的應用成本越低，這種內在質量的差異化，也就是相同有效成分及相同含量的水乳劑，不同廠家的產品藥效不同的內在原因。

水乳劑分散液滴的粒徑大小與乳化劑的品質有關，與乳化劑加入量的多少、水乳劑組成中油相比例呈正相關。（見表1、表2、表3）。因此水乳劑的藥效高低也與它們密切相關。

3.3.2噴灑液在靶標上表面張力越低時對靶標的潤濕、展著、附著、滲透、持留效果越好，表現的藥效也越好，而噴灑液的表面張力與調配水乳劑時選擇的乳化劑的品質、乳化劑的加入量等相關，從而水乳劑的藥效好壞也與這些因素相關。

3.3.3添加增效助劑。增效助劑本身無生物活性，但與相應的農藥復配使用明顯改善噴灑液的潤濕、展布、分散、滯留、滲透等，減少漂移，防止對鄰近敏感作物為害。利于藥液在靶標上鋪展與黏附，減少紫外線對有效成分的分解，延長持效期，提高生物活性，減少用藥量，降低使用成本，保護環(huán)境。優(yōu)良的增效助劑可以數倍提高防效，還可以延緩抗藥性的產生。

增效助劑可以桶混或加入配方中使用，而水乳劑研發(fā)一個重要方向就是將合適的增效助劑加入配方中，調整配方穩(wěn)定，直至符合水乳劑的技術質量標準。瀚生公司正在著力開展這項工作，爭取研發(fā)出有藥效差異化的產品，推向市場。

阿根廷學者德魯·邁爾斯說：“界面和膠體各種體系的改進，一些新應用和發(fā)展都是“嘗試法”，這種反反復復過程的結果，是經驗規(guī)律的應用，是一門技藝而非科學，但只要應用表面和膠體科學的基本原理，這些解決方法可能是顯而易見或者更容易發(fā)現。”

這就告訴我們要成為一個學識淵博，技術精湛的農藥劑型研發(fā)工作者一是要充分掌握，熟練運用“表面和膠體科學的基本理論”，二是要“反反復復”地實踐和應用“經驗規(guī)律”親自動手，認真實驗，別無捷徑可走。

（摘自《第十四屆山東省農藥信息交流會論文集》）endprint

3.2.1式中r表示乳液液滴的粒徑，r越小液滴受重力影響而下沉的速度越慢，而r的大小與乳化劑的品質、乳化劑的加入量、乳化劑體系油水比例等有密切關系。

3.2.1.1不同乳化劑對10%溴蟲腈EW平均粒徑的影響表1 （乳化劑加入量8%）

3.2.1.2相同乳化劑不同加入量對10%溴蟲腈EW平均粒徑的影響

表2 （乳化劑代號：W-4（B））

3.2.1.3不同油相比例對20%氰戊菊酯·馬拉硫磷EW平均粒徑影響

表3 （乳化劑代號：W-4（C））

綜上所述為減緩分層，應選擇合適的乳化劑，乳化劑加入量要足夠，用液體農藥制備水乳劑時要有足夠的油相比例。

3.2.2分層是指沒有損失任何單獨液滴個數特征的絮凝。分層幾乎是所有乳液體系都要出現的現象，分層的速率由連續(xù)相的粘度和比重差決定。

Stokes公式中ρ為分散相密度，ρ，為連續(xù)相密度。

ρ-ρ，>0液滴下沉，制劑上面出現透明水層，密度差越大，分層越快。

ρ-ρ，<0液滴上浮，制劑底部出現透明水層，密度差越大，分層越快。

ρ-ρ，=0公式中V=0，理論上不分層。

因此：<1>可以在小范圍內調整密度差，以減緩分層；<2>EW有效成分含量高時盡量選用密度小的溶劑。<3>EW有效成分含量不宜過高，以20%左右為宜。

3.2.3 Stokes公式中η表示體系粘度，η值越大沉淀（或上?。┧俣仍铰?，體系粘度因乳化劑不同、乳化劑用量不同、油相比例大小不同而不同。加入乳化劑量越多，體系粘度越大。

3.2.3.1不同乳化劑對20%氰戊菊酯·馬拉硫磷體系粘度的影響

表4 （乳化劑加入量8%，油相比例50%）

3.2.3.2不同油相比例對20%氰戊菊酯·馬拉硫磷體系粘度的影響

表5 （乳化劑代號：W-4（A）乳化劑加入量8%）

3.2.3.3調節(jié)粘度還可以加入適當的增稠劑以延緩分層。

分層（即析水）是熱力學不穩(wěn)定體系不可避免的現象，只能延緩不能杜絕，由于分層過程中液滴的個數沒有變化，即沒有發(fā)生聚并現象，粒徑沒有改變，因此無論是水乳劑的生產者還是使用者不應該過于苛求，重要的是在EW有效期內絕對不可以破乳。

3.3如何保證和提高水乳劑的藥效

不論何種劑型，最根本的品質還是藥效。研究成果表明同劑量的水乳劑的藥效與乳油相當或略高于乳油。瀚生公司15%氰氟草酯水乳劑在市場上就表現出不凡的藥效。

3.3.1農藥稀釋后噴灑到田間，藥液必須與靶標密切接觸才能發(fā)揮藥效，相同重量的藥液，乳液粒徑越小，覆蓋面積越大，1克粒徑0.5μm乳液中液滴數量是粒徑1μm乳液液滴數量的8倍，前者單層液滴覆蓋面積比后者大一倍，覆蓋相同面積時后者藥液重量比前者大一倍。重力作用使后者從靶標上滾落的可能性較大，粘著性較差。

液滴平均粒徑越小的水乳劑，產品使用時藥效才能更好，達到相同藥效的應用成本越低，這種內在質量的差異化，也就是相同有效成分及相同含量的水乳劑，不同廠家的產品藥效不同的內在原因。

水乳劑分散液滴的粒徑大小與乳化劑的品質有關，與乳化劑加入量的多少、水乳劑組成中油相比例呈正相關。（見表1、表2、表3）。因此水乳劑的藥效高低也與它們密切相關。

3.3.2噴灑液在靶標上表面張力越低時對靶標的潤濕、展著、附著、滲透、持留效果越好，表現的藥效也越好，而噴灑液的表面張力與調配水乳劑時選擇的乳化劑的品質、乳化劑的加入量等相關，從而水乳劑的藥效好壞也與這些因素相關。

3.3.3添加增效助劑。增效助劑本身無生物活性，但與相應的農藥復配使用明顯改善噴灑液的潤濕、展布、分散、滯留、滲透等，減少漂移，防止對鄰近敏感作物為害。利于藥液在靶標上鋪展與黏附，減少紫外線對有效成分的分解，延長持效期，提高生物活性，減少用藥量，降低使用成本，保護環(huán)境。優(yōu)良的增效助劑可以數倍提高防效，還可以延緩抗藥性的產生。

增效助劑可以桶混或加入配方中使用，而水乳劑研發(fā)一個重要方向就是將合適的增效助劑加入配方中，調整配方穩(wěn)定，直至符合水乳劑的技術質量標準。瀚生公司正在著力開展這項工作，爭取研發(fā)出有藥效差異化的產品，推向市場。

阿根廷學者德魯·邁爾斯說：“界面和膠體各種體系的改進，一些新應用和發(fā)展都是“嘗試法”，這種反反復復過程的結果，是經驗規(guī)律的應用，是一門技藝而非科學，但只要應用表面和膠體科學的基本原理，這些解決方法可能是顯而易見或者更容易發(fā)現?！?/p>

這就告訴我們要成為一個學識淵博，技術精湛的農藥劑型研發(fā)工作者一是要充分掌握，熟練運用“表面和膠體科學的基本理論”，二是要“反反復復”地實踐和應用“經驗規(guī)律”親自動手，認真實驗，別無捷徑可走。

（摘自《第十四屆山東省農藥信息交流會論文集》）endprint