鄧新平++楊佳翰++馬磊++聶博多++李澤舟++周旭
摘要:室內(nèi)釋放試驗中,8%氯氰菊酯(觸破式)微囊劑囊皮表現(xiàn)出更好的密封性,處理后39 d,囊內(nèi)仍保留初始藥量的94.27%,而3%高效氯氰菊酯(緩釋型)微囊懸浮劑以平均 10%的速度釋放。室外試驗中,雖然是在雨季,8%氯氰菊酯微囊劑依然保持較長時間持效期,施藥后35 d,玻片上有效成分仍保持施藥初始量的25.9%。而3%高效氯氰菊酯(緩釋型)微囊懸浮劑在室外緩釋速率較快,施藥后20 d,有效成分衰減至施藥初始量的5.7%。試驗結(jié)果表明:8%氯氰菊酯微囊劑更適宜用來防治森林云斑天牛、松褐天牛、光肩星天牛等以及農(nóng)田中的天牛、金龜子、竹象甲等體型較大且羽化期較長的的有害昆蟲,且持效期長達45 d之久。而3%高效氯氰菊酯(緩釋型)微囊懸浮劑較為適宜在農(nóng)田環(huán)境中使用,防治危害期較短的農(nóng)田害蟲。在飛防控制松墨天牛的實踐中,重慶地區(qū)在5月中下旬和6月中下旬連續(xù)2次噴灑8%氯氰菊酯(觸破式)微囊劑的方法,能夠更好地控制松墨天牛成蟲,有效遏制松材線蟲病的傳播和擴散,這一經(jīng)驗值得推廣。
關(guān)鍵詞:氯氰菊酯;觸破式;微囊劑;緩釋
中圖分類號: TQ450.7文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2016)02-0179-04
收稿日期:2015-12-01
作者簡介:鄧新平(1956—),男,重慶南川人,教授,主要從事農(nóng)藥環(huán)境毒理相關(guān)研究。E-mail:1003310839@qq.com。
通信作者:李澤舟,主要從事化工標準化和農(nóng)藥分析及方法研究。E-mail:2952508654@qq.com。微囊劑即微囊懸浮劑,是當今世界技術(shù)含量最高的農(nóng)藥制劑[1],而觸破式微囊劑[2]制備工藝水平要求更高。8%氯氰菊酯微囊劑(綠色威雷[3])就是典型觸破式微囊劑代表品種,在重慶、湖南、江西等省市近4年66.7萬hm2以上的飛防試驗表明,觸破式微膠囊劑在防治天牛成蟲、遏制松材線蟲病擴散方面發(fā)揮了巨大作用。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,飛防區(qū)比對照未飛防區(qū)引誘劑引誘成蟲數(shù)量少87%,松樹死樹數(shù)量對比,飛防區(qū)死樹減少83%以上。為了研究觸破式微膠囊和緩釋微膠囊的區(qū)別及釋放機理,本試驗進行了室內(nèi)外釋放對比,試驗結(jié)果表明,8%氯氰菊酯微囊劑更適宜用來防治森林云斑天牛、松褐天牛、光肩星天牛以及金龜子、竹象甲等體型較大的有害昆蟲,且持效期長達45 d之久。為加強森林天牛病蟲害防治,研究觸破式微膠囊和緩釋微膠囊的區(qū)別及釋放機理,就8%氯氰菊酯微囊劑的室內(nèi)及室外釋放動態(tài)進行了測定,為該藥劑的合理使用提供科學依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗時間與地點
試驗于2015年7月7日至9月20日在西南大學植物保護學院進行。
1.2試驗材料
1.2.1藥劑試驗藥劑:8%氯氰菊酯微囊劑[重慶中邦藥業(yè)(集團)有限公司];對照藥劑:3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑(黑龍江省平山林業(yè)制藥廠)。以上藥劑由重慶市森林病蟲防治檢疫站提供。
1.2.2試驗試劑色譜甲醇(美國simga公司)。
1.2.3試驗設(shè)備與材料氣相色譜儀(安捷倫7890A);超聲波清洗器(KQ-500E型,江蘇省昆山市超聲波儀器有限公司);POTTER噴霧塔(Burkard Manufacturing;Co Ltd);氮吹儀 (HGC-36A);層析柱(30 cm×1.5 cm i.d.玻璃柱);載玻片(2.5 cm×7.5 cm);有機濾膜(0.22 μm)。
1.3試驗方法
1.3.1氯氰菊酯和高效氯氰菊酯色譜條件色譜柱:HP-5(30 m×320 μm×0.25 μm);不分流進樣;程序升溫:160 ℃保持1 min,以30 ℃/min升至250 ℃保持2 min,以5 ℃/min升至280 ℃,保持10 min,共22 min;載氣為氮氣,流速為2.50 mL/min;進樣口溫度230 ℃;隔墊吹掃流量:3 mL/min;ECD檢測器,檢測器溫度300 ℃;尾吹氮氣:25 mL/min;進樣量:1 μL。
1.3.2標準曲線的制作將氯氰菊酯和高效氯氰菊酯標準品分別配制成0.01、0.1、1.0、2.0、5.0、10.0 mg/L的標準系列溶液,進行相應(yīng)的色譜測定,以峰面積為縱坐標,標準溶液濃度為橫坐標繪制標準曲線。
1.3.3加標回收率的測定稱取每種藥劑懸浮液0.2 g(精確至0.000 2 g)3份。將樣品置于50 mL燒杯中,用 10 mL 甲醇溶解并在超聲波振蕩器上振蕩20 min,并轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶,繼續(xù)在超聲波振蕩器上振蕩10 min后,使微膠囊充分破囊,隨后用甲醇定容,搖勻。用移液管準確移取 5 mL 該溶液至試管液氮吹至近干,加入甲醇洗脫并定容至 5 mL,經(jīng)0.22 μm濾膜過濾,高效氣相色譜法測定濾液中的有效成分含量(注:將破囊后的試樣均分成2組,共12份,向其中6份試樣中分別加入0.1、0.5、1.0 mg/kg的標準溶液 1 mL,另6份不加標準溶液)。按下式計算回收率:
加標回收率=架示試樣的測定值-試樣測定值加標量×100%。
1.3.4微膠囊室外釋放試驗分別稱取8%氯氰菊酯微囊劑和3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑各26 g于100 mL容量瓶中,定容備用。將3張2.0 cm×7.5 cm的載玻片并排平鋪在Potter噴霧塔的載物臺上,取1種配制好的藥液0.5 mL噴霧。處理后的載玻片晾干后,斜放在金屬網(wǎng)籠內(nèi),將網(wǎng)籠放置在室外空地上,每種藥劑處理49片。噴藥后2 h取3片洗脫,測定玻片上的沉積藥量為初始藥量,以后每5 d各取3片進行洗脫檢測,直至無法檢出或殘存率低于初始藥量的25%以下。以下式計算玻片上的農(nóng)藥殘存率:
2結(jié)果與分析
2.1標準曲線
2.1.1氯氰菊酯標準曲線氯氰菊酯不同質(zhì)量濃度下的峰面積如表1所示,標準曲線見圖1,該標準曲線的方程為y=81 175x-5 465.9,r2=0.999 8。由圖1可知,氯氰菊酯濃度在0.01~10 mg/L,其含量與峰面積有良好的線性關(guān)系,氯氰菊酯標準品的氣相色譜會出3個峰,保留時間分別為7.360、7.446、7.554 min(圖2),標準品和樣品中有效成分與雜質(zhì)間分離良好(圖3),滿足分析要求。
2.1.2高效氯氰菊酯標準曲線高效氯氰菊酯不同質(zhì)量濃度下的峰面積如表2所示,標準曲線見圖4, 該標準曲線的方
程為y=103 806x-8 143.2,r2 =0.999 3。由圖4可知,高效氯氰菊酯濃度在0.01~10 mg/L,其含量與峰面積有良好的線性關(guān)系,高效氯氰菊酯標準品會出1個峰,保留時間為7560 min(圖5),標準品和樣品中有效成分與雜質(zhì)間分離良好(圖6),滿足分析要求。
2.1.3加標回收率按照農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥鑒定所標準,添加回收率在90%~110%,相對標準偏差小于5%為合格。由表3可知,試驗中樣品的添加回收率和相對標準偏差均在允許的范圍之內(nèi),表示該方法符合農(nóng)藥檢測技術(shù)要求,可以作為氯氰菊酯和高效氯氰菊酯含量的測定方法。
2.2室外釋放試驗結(jié)果
由表4和圖7可以看出,2種藥劑的有效成分含量均為逐漸消減的狀態(tài),8%氯氰菊酯微囊劑整體衰減情況較為平穩(wěn),而3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑則衰減速率較快,2種藥含量在7月17—27日均有1個下降過程,在8月1日的檢測中8%氯氰菊酯微囊劑還殘存有29.80%的有效成分,而3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑則只剩4.67%,在試驗最后一次的檢測中8%氯氰菊酯微囊劑殘存有13.96%的有效成分,而3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑已經(jīng)檢測不出有效成分。
2.3室內(nèi)試驗結(jié)果
由圖8和表5可以看出,8%氯氰菊酯微囊劑在緩釋過程中,釋放到囊壁外的藥劑量較小且穩(wěn)定,持續(xù)以總藥量的02%左右的速率釋放,最后一次破囊后仍存94.27%的藥量。而3%的高效氯氰菊酯微囊懸浮劑在緩釋過程中則一直持續(xù)以10%左右的釋放率釋放,最后一次破囊后僅存5523%的藥量。
3結(jié)論與討論
由重慶市森林病蟲防治檢疫站提供的2種試驗藥劑,3%
高效氯氰菊酯微囊懸浮劑在室外緩釋試驗中,由于自身的緩釋性質(zhì)及雨水沖刷緩釋速率較快,7月7—22日15 d時間內(nèi),囊內(nèi)有效成分便從100%衰減至25%以下,施藥后 35 d,囊內(nèi)有效成分已經(jīng)為0;而8%氯氰菊酯微囊劑在室外緩釋試驗中的表現(xiàn)優(yōu)于3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑,在同樣的天氣條件下,7月7—22日15 d時間內(nèi),囊內(nèi)有效成分從100%衰減至58.13%,在8月21日試驗結(jié)束(施藥后45 d)的時候,囊內(nèi)有效成分含量仍有13.96%,也就是說其持效期在45 d以上。
在室內(nèi)緩釋試驗中,3%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑表現(xiàn)出勻速自由釋放的特點,緩釋速率較為穩(wěn)定,但其累積釋放量達到40%左右就不再釋放,最后破囊檢測囊內(nèi)仍剩余55.23%的有效成分。而8%氯氰菊酯微囊劑在室內(nèi)自然狀態(tài)下釋放率極低,僅為0.22%左右,大量的有效成分保存于囊壁內(nèi),處理后39 d,囊內(nèi)仍保留初始量的94.27%。
綜上所述,2種微膠囊懸浮劑各有特點,3%高效氯氰菊酯微囊微囊懸浮劑在室外表現(xiàn)出勻速穩(wěn)定的自由緩釋,較為適宜在農(nóng)田環(huán)境中使用,可在較長時間內(nèi)控制有害昆蟲的種群數(shù)量。而8%氯氰菊酯微囊劑自由釋放較少,在沒有外力的影響下,能長時間保持有效成分不被分解,只有在受到外力的壓迫時(例如昆蟲的踩踏),才會迅速破囊,釋放出有效成分,附著于蟲體,進而殺死昆蟲。因此,該藥劑更適宜用來防治森林云斑天牛、松褐天牛、光肩星天牛等以及農(nóng)田中的天牛、金龜子、竹象甲等體型較大的有害昆蟲,且持效期長達 45 d 之久。在飛防控制松墨天牛的實踐中,重慶地區(qū)逐漸積累了一些好的經(jīng)驗,他們在5月中下旬和6月中下旬連續(xù)2次噴灑8%氯氰菊酯(觸破式)微囊劑的方法,能夠更好地控制松墨天牛成蟲,有效遏制松材線蟲病的傳播和擴散,這一經(jīng)驗值得松材線蟲病發(fā)生區(qū)推廣。
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