侯蓮霞, 劉彥輝, 田金玲, 李瑞雪, 任世學(xué)

(東北林業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院；生物質(zhì)材料科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 黑龍江 哈爾濱 150040)

·研究報(bào)告——生物質(zhì)材料·

啶蟲脒/木質(zhì)素兩性表面活性劑/膨潤土緩釋劑的制備及性能

侯蓮霞, 劉彥輝, 田金玲, 李瑞雪, 任世學(xué)*

(東北林業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院；生物質(zhì)材料科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 黑龍江 哈爾濱 150040)

以木質(zhì)素兩性表面活性劑二甲基-正丁基-磺化木質(zhì)素基氯化銨(DBSLAC)為改性劑，鈉基膨潤土為原料，制備了DBSLAC改性膨潤土(L-Bt)。以啶蟲脒為藥物釋放的對象、改性膨潤土作為釋放的主要載體，利用浸漬負(fù)載的方法制備了啶蟲脒緩釋劑，對制備條件進(jìn)行了優(yōu)化，并研究其緩釋性能。通過FT-IR表征了樣品結(jié)構(gòu)，采用XRD分析了晶體層間距。結(jié)果表明:DBSLAC已成功插入膨潤土層間，使其層間距增大。啶蟲脒緩釋劑制備最佳工藝條件為改性膨潤土為L-1.2Bt、投加量0.02 g、負(fù)載時(shí)間6 h、啶蟲脒初始質(zhì)量濃度500 mg/L、溶液pH值6，制得的緩釋劑的最大負(fù)載量為333 mg/g。通過水溶緩釋實(shí)驗(yàn)探究了藥水比例和溫度對載藥L-1.2Bt的累積釋藥率的影響，結(jié)果表明，累計(jì)釋藥率隨水的比例的增加、溫度的升高而逐漸上升，最后趨于穩(wěn)定。

木質(zhì)素；膨潤土；負(fù)載；啶蟲脒；緩釋

農(nóng)藥作為保障農(nóng)業(yè)豐收的重要手段，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著非常重要的作用，然而，由于農(nóng)藥的過度使用，造成的環(huán)境污染問題已日益嚴(yán)重[1]。因此，對農(nóng)藥進(jìn)行劑型改造有重要意義。啶蟲脒是一種高效、安全的殺蟲劑，不僅具有觸殺、胃毒、滲透和內(nèi)吸等殺蟲作用，還具有殺卵、殺幼蟲等作用。由于啶蟲脒與目前使用的有機(jī)磷、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯類老一代殺蟲劑不存在交互抗性,因而可有效地防治對上述殺蟲劑已產(chǎn)生抗性的害蟲，是有機(jī)磷酸酯類農(nóng)藥的有效代替品,具有很好的應(yīng)用前景[2-3]。由于啶蟲脒在弱酸性介質(zhì)中和日光下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定[4]，因此如果使用過度，易對環(huán)境造成污染，開發(fā)控釋技術(shù)，使其緩慢釋放，可有效解決這一問題，但較高的成本難以與廉價(jià)的常規(guī)劑型競爭，所以開發(fā)成本低廉且具有緩釋功能的緩釋材料有重大意義。膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的黏土，在我國儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉，具有較好的吸附性、膨脹性、陽離子交換性、穩(wěn)定性等性能[5-6]，是一種理想的載體材料[7]，在農(nóng)藥緩釋方面有著很好的應(yīng)用[8-9]，但一般天然膨潤土是無機(jī)的，有很強(qiáng)的親水性[10]，對于疏水性的有機(jī)物負(fù)載量不高，因此，需要對膨潤土進(jìn)行有機(jī)改性。木質(zhì)素作為地球上最豐富的可再生資源之一，數(shù)量非常龐大,每年造紙工業(yè)的廢液中產(chǎn)生的木質(zhì)素就有5 000萬噸,造紙廢液的任意排放不僅造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且造成了巨大的資源浪費(fèi)[11-13]。木質(zhì)素成本低廉，若對其加以利用，則可變廢為寶，對保護(hù)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有重大的現(xiàn)實(shí)意義。由于木質(zhì)素結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以得到充分的利用[14]，因此需要對其進(jìn)行改性[15-16]，改性后的木質(zhì)素可以被很好的應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域[17]。艾青等[18]在堿木質(zhì)素分子上引入親水親油官能團(tuán)，合成了二甲基-正丁基-磺化木質(zhì)素基氯化銨(DBSLAC)兩性表面活性劑，朱利中等[19]研究表明，兩性表面活性劑改性的有機(jī)膨潤土較單一陽離子表面活性劑改性的膨潤土有更好的負(fù)載能力。本研究以DBSLAC兩性表面活性劑為改性劑對鈉基膨潤土進(jìn)行有機(jī)改性，改性后制得有機(jī)膨潤土粉末用作負(fù)載劑，啶蟲脒作為藥物釋放的對象，利用浸漬吸附的方法制備啶蟲脒緩釋制劑，探討了改性膨潤土對啶蟲脒的緩釋效果。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 材料和儀器

酶解木質(zhì)素，山東高唐多元木質(zhì)素有限公司。37%～40%甲醛溶液、 30%～33%二甲胺溶液、雙氧水、亞硫酸鈉、一氯正丁烷、氫氧化鈉、濃硝酸和氨水，均為分析純。鈉基膨潤土，鞏義市元亨凈水材料廠，含98%蒙脫石，陽離子交換容量(QCEC)為0.68 mmol/g，遇水膨脹時(shí)體積增加數(shù)倍至30倍，比表面積增加至700～800 m2/g。啶蟲脒，克勝集團(tuán)，啶蟲脒原藥的純度為97.6%。

FTIR-650型傅里葉變換紅外光譜儀，天津港東科技有限公司；TU-1901型雙光束紫外可見分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限公司；XRD-D/max 2200型X射線衍射儀；DK-8D型電熱恒溫水槽，上海一恒科技有限公司。

1.2 膨潤土預(yù)處理

取一定量的膨潤土加入到500 mL的三口燒瓶中，加入一定量的水(固液比為1∶18，g∶mL)，在300 r/min的機(jī)械攪拌狀態(tài)下充分?jǐn)嚢? h后，靜置1 h，取上層懸浮液，用鹽酸調(diào)節(jié)懸浮液至酸性，加熱10～15 min,待懸浮液中出現(xiàn)絮狀沉淀后，靜置2 h，抽濾，90 ℃烘干,得到陽離子交換容量(QCEC)為0.75 mmol/L的精土。

1.3 樣品的制備

1.3.1 DBSLAC制備 二甲基-正丁基-磺化木質(zhì)素基氯化銨(DBSLAC)的制備參考文獻(xiàn)[20]，制得的DBSLAC為棕褐色粉末。

1.3.2 DBSLAC改性膨潤土(L-Bt)制備 稱取4 g精土，放入裝有攪拌裝置的250 mL三口燒瓶中，向三口瓶中加入160 mL的蒸餾水，攪拌一段時(shí)間使其充分溶解；然后再加入一定質(zhì)量的DBSLAC，在70 ℃的恒溫水浴中以300 r/min的速度攪拌5 h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫；最后抽濾分離得沉淀物，沉淀物在50 ℃下干燥48 h即得L-Bt。當(dāng)DBSLAC用量為精土陽離子交換容量(QCEC)的0.4、 0.6、 0.8、 1.0和1.2倍時(shí)，分別得到L-0.4Bt、 L-0.6Bt、 L-0.8Bt、L-1.0Bt和L-1.2Bt。

1.3.3 改性膨潤土(L-Bt)負(fù)載啶蟲脒的制備 準(zhǔn)確稱取一定量的有機(jī)改性膨潤土于高型瓶中，加入20 mL一定質(zhì)量濃度的啶蟲脒，恒溫水浴振蕩一定時(shí)間，過濾，用紫外分光光度計(jì)測濾液中殘余啶蟲脒的質(zhì)量濃度，按下式計(jì)算改性膨潤土對啶蟲脒的負(fù)載量：

式中：Q—負(fù)載量，mg/g；C0—負(fù)載前溶液中啶蟲脒的質(zhì)量濃度，mg/L；C—負(fù)載后溶液中啶蟲脒的質(zhì)量濃度，mg/L；V—加入的啶蟲脒的體積，L；m—稱取的改性膨潤土的質(zhì)量,g。

通過對制備條件的優(yōu)化得到改性膨潤土對啶蟲脒的最大負(fù)載量。

1.4 緩釋性能的測定

準(zhǔn)確稱取0.10 g載啶蟲脒L-1.2Bt改性膨潤土(載藥量為333 mg/g)裝入透析袋，放入盛有50、100、 200 mL蒸餾水的燒杯中，恒溫(25、 30、 35 ℃)水浴，隔一段時(shí)間將透析袋取出，測定溶液中啶蟲脒濃度，再將透析袋放入新的盛有蒸餾水的燒杯中，恒溫水浴，重復(fù)操作，直到溶液中啶蟲脒濃度不再發(fā)生變化為止?？疾焖幩壤?、溫度對緩釋性能的影響。

1.5 結(jié)構(gòu)表征

1.5.1 紅外光譜分析 采用溴化鉀壓片法在傅里葉紅外光譜儀上進(jìn)行測定，取2 mg試樣與200 mg KBr制成薄片，波數(shù)范圍400～4000 cm-1，分辨率為8 cm-1，光譜無平滑處理。

1.5.2 XRD分析 用X射線衍射儀對樣品進(jìn)行測定，掃描速度4(°)/min，掃描范圍5～60°，Cu靶波長0.154 18 nm。

2 結(jié)果與分析

2.1 DBSLAC改性膨潤土的選擇

在25 ℃、改性膨潤土投加量0.02 g、振蕩時(shí)間3 h、溶液pH值為6的條件下，精土、L-0.4Bt、L-0.6Bt、L-0.8Bt、L-1.0Bt和L-1.2Bt對20 mL 100 mg/L啶蟲脒的負(fù)載量分別為8.4、 14.7、 15.3、 29.7、 48.4和63.1 mg/g?？梢钥闯觯S著DBSLAC用量的增加，改性膨潤土對啶蟲脒的負(fù)載量也逐漸增加。一般認(rèn)為，當(dāng)改性劑用量小于1QCEC時(shí)，季銨鹽離子以離子交換方式吸附到膨潤土層間域[21]，在膨潤土層間域形成分配相，由于陰陽離子的協(xié)同吸附效應(yīng)，提高了有機(jī)膨潤土中有機(jī)碳含量，形成較強(qiáng)的分配介質(zhì)，這更有利于有機(jī)物從水相轉(zhuǎn)移到有機(jī)膨潤土的有機(jī)質(zhì)上而發(fā)生吸附[19]。改性劑用量的增加，有利于分配相的形成，使啶蟲脒的負(fù)載量逐漸增加；當(dāng)DBSLAC用量進(jìn)一步增加時(shí)，超過陽離子交換容量的DBSLAC通過疏水作用吸附到膨潤土層間域[21]，由于DBSLAC分子質(zhì)量大、表面積大，本身具有一定的吸附性能，因此在有限的膨潤土層間域，少量DBSLAC會(huì)吸附部分啶蟲脒，但用量過多則會(huì)導(dǎo)致容納吸附質(zhì)的可利用空間減少，對啶蟲脒的負(fù)載量減少[22]。綜合考慮，本實(shí)驗(yàn)選用L-1.2Bt的改性膨脹潤土。

2.2 不同條件對L-1.2Bt負(fù)載量的影響

2.2.1 投加量 分別稱取0.01、 0.02、 0.04、 0.06和0.08 g的L-1.2Bt置于磨口瓶中，加入20 mL質(zhì)量濃度 100 mg/L的啶蟲脒，在25 ℃的恒溫水浴振蕩3 h后，過濾，用紫外分光光度計(jì)測定濾液中殘余的啶蟲脒質(zhì)量濃度。L-1.2Bt投加量對負(fù)載量的影響見圖1(a)。由圖可知，隨著L-1.2Bt改性膨潤土投加量的增加，啶蟲脒的負(fù)載量呈先增大后減小的趨勢，改性膨潤土用量為0.02 g時(shí)，對啶蟲脒的負(fù)載量達(dá)到最大。這是因?yàn)榇藭r(shí)啶蟲脒在L-1.2Bt中的擴(kuò)散性最好且吸附飽和，啶蟲脒與改性膨潤土充分接觸，當(dāng)再增加改性膨潤土的用量時(shí)，由于擴(kuò)散、吸附飽和等因素的影響，負(fù)載量逐漸減少[23]，因此最佳投加量為0.02 g。

2.2.2 負(fù)載時(shí)間 選擇投加量為0.02 g，其他條件同2.2.1節(jié)，負(fù)載時(shí)間對負(fù)載量的影響見圖1(b)。由圖可知，隨負(fù)載時(shí)間的增加， L-1.2Bt改性膨潤土對啶蟲脒的負(fù)載量先急劇增加后稍有減小并趨于穩(wěn)定，在負(fù)載6 h時(shí)達(dá)到最大。這是由于開始時(shí)改性膨潤土有較多的負(fù)載點(diǎn)位數(shù)，而此時(shí)溶液中啶蟲脒濃度也最高，負(fù)載量快速增加，在6 h時(shí)達(dá)到飽和，繼續(xù)振蕩，負(fù)載的啶蟲脒被緩慢釋放一小部分，導(dǎo)致負(fù)載量下降。因此最佳負(fù)載時(shí)間為6 h。

2.2.3 啶蟲脒初始質(zhì)量濃度 選擇投加量為0.02 g、負(fù)載時(shí)間6 h，其他條件同2.2.1節(jié)，啶蟲脒初始質(zhì)量濃度對負(fù)載量的影響見圖1(c)。由圖可知，改性膨潤土對啶蟲脒的負(fù)載量與啶蟲脒質(zhì)量濃度呈正相關(guān)。在達(dá)到負(fù)載飽和之前，啶蟲脒質(zhì)量濃度越高，與負(fù)載位點(diǎn)相結(jié)合的分子數(shù)目越多， 但是由于啶蟲脒在水中溶解度較小，500 mg/L的啶蟲脒配制時(shí)已需要加熱、攪拌等外加條件，才能使其溶解，繼續(xù)增加啶蟲脒濃度對實(shí)驗(yàn)研究意義不大，因此本實(shí)驗(yàn)確定的啶蟲脒質(zhì)量濃度為500 mg/L。

2.2.4 pH值 選擇投加量為0.02 g、負(fù)載時(shí)間6 h、啶蟲脒初始質(zhì)量濃度為500 mg/L，其他條件同2.2.1節(jié)，用硝酸溶液和氨水分別調(diào)節(jié)啶蟲脒水樣的pH值，pH值對負(fù)載量的影響見圖1(d)。由圖可知，在pH值小于6時(shí)，L-1.2Bt改性膨潤土對啶蟲脒的負(fù)載量隨pH值的升高而增加，在pH值為6時(shí)負(fù)載量達(dá)到最大，pH值大于6時(shí)，隨pH值的增加負(fù)載量逐漸變小。這是因?yàn)樵趶?qiáng)酸性條件下，溶液中存在大量的H+，H+會(huì)對有機(jī)膨潤土層間的季銨鹽離子起到排斥作用，使季銨鹽離子的量減少，造成有機(jī)膨潤土的疏水性下降，從而降低對啶蟲脒的負(fù)載能力。在堿性條件下，改性后的膨潤土表面的季銨鹽離子與溶液中的OH-有一定的靜電吸附作用，導(dǎo)致改性膨潤土對啶蟲脒的負(fù)載量降低[22]。因此，最佳pH值為6。

圖1 不同條件對啶蟲脒負(fù)載量的影響

研究表明，不同DBSLAC用量的改性潤土、改性膨潤土投加量、負(fù)載時(shí)間、啶蟲脒濃度、pH值對負(fù)載量均有顯著影響，綜合考慮各方面因素選取最佳實(shí)驗(yàn)條件：改性膨潤土L-1.2Bt、投加量0.02 g、負(fù)載時(shí)間6 h、啶蟲脒初始質(zhì)量濃度500 mg/L、溶液pH值6，在此條件下，啶蟲脒最大負(fù)載量可達(dá)333 mg/g。按此條件進(jìn)行DBSLAC改性膨潤土負(fù)載啶蟲脒的制備，并對其緩釋性能進(jìn)行分析。

2.3 結(jié)構(gòu)表征

2.3.1 FT-IR分析 圖2是精土和L-1.2Bt載啶蟲脒前后的紅外光譜。由圖可以看出，三者的紅外光譜峰形基本一致,說明插層過程中膨潤土基本骨架沒有明顯變化。L-1.2Bt改性膨潤土與未改性的膨潤土相比，在2926、2850、1465 cm-1處，體系樣品紅外吸收峰分別多出了C—H的反對稱伸縮振動(dòng)、對稱伸縮振動(dòng)及彎曲振動(dòng)吸收峰，這表明DBSLAC已進(jìn)入到膨潤土中；在3440和1632 cm-1處，羥基O—H振動(dòng)吸收峰相對強(qiáng)度弱于精土，這表明改性膨潤土L-1.2Bt體系的建立起到了疏水的作用，致使羥基間締合變小，而其晶格結(jié)構(gòu)依然保留[24]。負(fù)載啶蟲脒的有機(jī)改性膨潤土與未負(fù)載啶蟲脒的有機(jī)改性膨潤土相比，在2242 cm-1處多出了C—N的伸縮振動(dòng)吸收峰，說明改性膨潤土上已成功載有啶蟲脒。

2.3.2 XRD分析 精土和L-1.2Bt載啶蟲脒前后的XRD圖見圖3。根據(jù)布拉格公式2dsinθ=nλ可以計(jì)算出晶體層間距(d)。圖3中精土的d為1.38 nm，L-1.2 Bt的d為1.57 nm，載啶蟲脒L-1.2 Bt的d為1.48 nm，可以看出，有機(jī)膨潤土層間距大于無機(jī)膨潤土，說明DBSLAC已進(jìn)入到膨潤土的晶層間，致使膨潤土層間距擴(kuò)大；負(fù)載啶蟲脒后層間距比未負(fù)載時(shí)有機(jī)改性膨潤土層間距稍有減小，是因?yàn)猷はx脒進(jìn)入到了膨潤土的層間，說明有機(jī)改性膨潤土已成功負(fù)載啶蟲脒。

圖2 FT-IR譜圖 圖3 XRD譜圖

2.4 L-1.2Bt對啶蟲脒的緩釋性能測定

2.4.1 不同藥水比例對緩釋性能的影響 在25 ℃恒溫水浴，L-1.2Bt改性膨潤土載藥量333 mg/g條件下，考察藥水比例(質(zhì)量比)為1∶500、 1∶1 000和 1∶2 000時(shí)對緩釋性能的影響，結(jié)果見圖4(a)。由圖可知，隨緩釋時(shí)間的增加，改性膨潤土累積釋藥率逐漸增加，但是釋藥速率卻是逐漸減小的，到達(dá)一定時(shí)間后釋藥速率為0，累積釋藥率也趨于穩(wěn)定；且水的比例越大，同一時(shí)間下釋藥速率越大，累積釋藥率也越高，當(dāng)藥水比例達(dá)到1∶2 000時(shí)，趨于穩(wěn)定時(shí)的累積釋藥率接近100%。這是因?yàn)楦男耘驖櫷镣ㄟ^分配作用對啶蟲脒產(chǎn)生吸附，當(dāng)環(huán)境中的啶蟲脒濃度低于其平衡濃度時(shí)，啶蟲脒在濃度梯度的作用下釋放出來，但由于受到DBSLAC大分子碳鏈的阻滯而實(shí)現(xiàn)緩釋[21]。圖中釋藥速率隨水的比例增加而變大的原因是水的比例越大，啶蟲脒與蒸餾水之間的濃度梯度也越大，促使啶蟲脒的釋放速度加快，從而在相同時(shí)間內(nèi)，農(nóng)藥累積釋藥率越高。

2.4.2 不同溫度對緩釋性能的影響 在L-1.2Bt改性膨潤土載藥量333 mg/g、藥水比例為1∶1 000時(shí)，考察不同溫度對緩釋性能的影響，結(jié)果如圖4(b)所示。由圖可知，隨溫度的升高，改性膨潤土釋藥速率增加，累積釋藥率也逐漸增加。這是因?yàn)闇囟壬?，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，使得同一時(shí)間下釋藥速率變快，累積釋藥率增加，且升高溫度，改變了啶蟲脒在水中的平衡濃度，使得釋藥增多，累積釋藥率增加。

圖4 不同條件對載啶蟲脒L-1.2Bt緩釋性能的影響

3 結(jié) 論

3.1 以二甲基-正丁基-磺化木質(zhì)素基氯化銨(DBSLAC)為改性劑,對膨潤土進(jìn)行有機(jī)改性，得DBSLAC改性膨脹潤土(L-Bt)，通過紅外光譜、X射線衍射表征表明，DBSLAC已成功插入膨潤土層間，使其層間距增加，疏水性能增強(qiáng)。

3.2 在改性膨潤土為L-1.2Bt、投加量0.02 g、負(fù)載時(shí)間6 h、啶蟲脒初始質(zhì)量濃度500 mg/L、pH值6的條件下，改性膨潤土L-1.2Bt對啶蟲脒的負(fù)載最佳，其最大負(fù)載量為333 mg/g，可在此條件下制備啶蟲脒緩釋劑。

3.3 對載藥量為333 mg/g的改性膨潤土L-1.2 Bt的緩釋性能進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)改性膨潤土對啶蟲脒的緩釋效果受藥水比例和溫度的影響，水的比例增加、溫度的升高都會(huì)使累積釋藥率增加，在溫度25 ℃，藥水比例1∶2 000的條件下，趨于穩(wěn)定時(shí)累積釋藥率接近100%；在溫度35 ℃，藥水比例1∶1 000的條件下，趨于穩(wěn)定時(shí)累積釋藥率可達(dá)90%。

[1]李順鵬,蔣建東.農(nóng)藥污染土壤的微生物修復(fù)研究進(jìn)展[J].土壤,2004,30(6):577-583.

[2]周育,庾琴,侯慧鋒,等.新型煙堿類殺蟲劑啶蟲脒研究進(jìn)展[J].植物保護(hù),2006,32(3):16-19.

[3]鄧業(yè)成,王蔭長,李潔榮,等.啶蟲脒的殺蟲活性研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2002,15(1):50-53.

[4]翟偉.啶蟲脒的光化學(xué)降解研究[D].安徽:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2008.

[5]彭?xiàng)顐?孫燕.國內(nèi)外膨潤土的資源特點(diǎn)及市場現(xiàn)狀[J].金屬礦山,2012(4):95-99.

[6]聶錦旭.改性膨潤土吸附劑的制備及其在廢水處理中的應(yīng)用[D].廣州:中國科學(xué)院研究生院博士學(xué)位論文,2005.

[7]韓紅青,朱岳.膨潤土改性及其應(yīng)用研究[J].無機(jī)鹽工業(yè),2011,43(10):5-8.

[8]李建法,譚衛(wèi)紅,呂金紅，等.有機(jī)膨潤土對印楝素的緩釋和穩(wěn)定作用[J].農(nóng)藥,2009,48(1):27-30.

[9]RYTWO G,GONEN Y,AFUTA S.Preparation of berberine-montmorillonite-metolachlor formulations form hydrophobic/hydrophilic mixtures[J].Applied Clay Science,2008, 41(1):47-60.

[10]胡雪峰.改性膨潤土的制備及其吸附性能研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文,2008.

[11]洪樹楠,劉明華,范娟,等.木質(zhì)素吸附劑研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].造紙科學(xué)與技術(shù),2004,23(2):38-43.

[12]陳志強(qiáng),劉浩，黃永，等.木質(zhì)素吸附劑合成及吸附鈾性能研究[J].鈾礦冶,2011,30(1):32-34.

[13]王春海，艾青，趙銀鳳，等.木質(zhì)素磺酸鈉-殼聚糖聚電解質(zhì)對銅離子的吸附性能[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2012,32(1):29-34.

[14]CHEUNG W H,SZETO Y S,MCKAY G.Intraparticle diffusion processes during acid dye adsorption onto chitosan[J].Bioresource Technology,2007,98(15):2897-2904.

[15]周建，曾榮，羅學(xué)剛.木質(zhì)素化學(xué)改性的研究現(xiàn)狀[J].纖維素科學(xué)與技術(shù),2006,14(3):59-65.

[16]黃進(jìn),周紫燕.木質(zhì)素改性高分子材料研究進(jìn)展[J].高分子通報(bào), 2007,1(1):50-56.

[17]周益同,張小麗,張力平.木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)及其改性現(xiàn)狀[J].現(xiàn)代化工,2010,30(2):63-66.

[18]艾青,蘇玲,張瓊,等.以二甲基-正丁基-磺化木質(zhì)素基氯化銨為模板劑制備多孔鈦材料[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,35(2):102-107.

[19]朱利中，王晴，陳寶梁.陰-陽離子有機(jī)膨潤土吸附水中苯胺、苯酚的性能[J].環(huán)境科學(xué),2000,21(4):42-46.

[20]田金玲,任世學(xué),方桂珍，等.二甲基-正丁基-磺化木質(zhì)素基氯化銨合成及性能研究[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),2014,34(4):43-46.

[21]黃子倫,陳利標(biāo),付麗華,等.有機(jī)膨潤土辛硫磷緩釋劑的制備和釋放研究[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào),2012,37(5):882-885.

[22]田金玲，任世學(xué)，方桂珍.啶蟲脒-木質(zhì)素季銨鹽-膨潤土緩釋劑的制備及性能[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015,37(5):140-145.

[23]田金玲，任世學(xué)，方桂珍.三甲基木質(zhì)素季銨鹽/膨潤土緩釋劑的制備及性能[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2015,35(5):71-77.

[24]盧林剛，李冠男,劉魯楠，等.新型改性膨潤土吸附劑的制備及對苯酚的吸附性能[J].河北師范大學(xué)學(xué)報(bào),2015,39(1):54-56.

Preparation and Performance of Hymexazol/Lignin Based AmphotericSurfactant/Bentonite Slow-release Formulation

HOU Lian-xia, LIU Yan-hui, TIAN Jin-ling, LI Run-xue, REN Shi-xue

(College of Material Science and Technology,Northeast Forestry University；Key Laboratory of Bio-basedMaterial Science and Technology，Ministry of Education， Harbin 150040， China)

Lignin based amphoteric surfactant(dimethyl-butyl-sulfonated lignin ammonium chloride, DBSLAC) was used as modification agent to exchange the metal ions among the layers of sodium-based bentonite to prepare modified bentonite(L-Bt). Acetaniprid was selected as the drug for slow-release and loaded on the modified bentonite by means of adsorption, and the slow-release performance was studied. The structure and basal spacing of modified bentonite were analyzed with by FT-IR and XRD. The results showed that the DBSLAC inserted the interlayer of modified bentonite successfully which caused the increase of interlayer distance.The optimum adsorption conditions for acetaniprid slow-release formulation were modified bentonite L-1.2Bt, dosage 0.02 g, adsorption time 6 h, initial mass concentration of acetaniprid 500 mg/L and pH value 6. Under these conditions the maximum loading capacity was 333 mg/g. The effects of potion proportion and temperature on the accumulative release rate of L-1.2Bt were studied by water soluble method. With the increase of water content and temperature, the accumulative release rate increased gradually, and finally tended to be stable.

lignin; bentonite; load; acetaniprid; slow-release

10.3969/j.issn.1673-5854.2015.06.003

2015- 06- 08

“十二五”國家科技支撐計(jì)劃資助(2012BAD24B0403)；東北林業(yè)大學(xué)2014大學(xué)生科研訓(xùn)練項(xiàng)目(KY2014023)

侯蓮霞(1992—)，女，河北唐山人，本科生，主要從事木質(zhì)素化學(xué)應(yīng)用研究

*通訊作者：任世學(xué)，男，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事木材化學(xué)領(lǐng)域研究；E-mail:renshixue@nefu.edu.cn。

TQ35

A

1673-5854(2015)06- 0011- 06