中国农资联盟农资论坛专题—农药剂型 第二章 微乳剂

第二章 微乳剂
第一节 概述
一、定义
   微乳剂（micro-emulsion）是一个自然形成的热力学稳定的均相可溶化体系。狭义的定义为由油－水－表面活性剂三元组成的透明或半透明的单相体系，是热力学稳定的、膨大的胶团分散体系。
公认的定义
微乳液是一个由油、水两亲性物质（分子）组成的、光学上各向同性、热力学上稳定且经时稳定的外观透明或者近乎透明的胶体分散体系，微观上由表面活性剂界面膜所包覆的一种或两种液体的微滴构成。
微乳剂三相示意图

微乳剂三相示意图

二、微乳剂的性质
（1）外观 透明均匀液体；
（2）液滴微细，半径在0.01～0.1μm之间；
（3）物理稳定性好，始终透明，不会出现沉淀；
（4）导电性。
三、微乳剂的特性
（1）闪点高，不燃不爆炸；
（2）不用或少用有机溶剂；
（3）乳状液粒子超微细，渗透性好，吸收率高，低剂量就发挥药效；
（4）水为基质，成本低；
（5）喷洒臭味轻，药害明显减小。
第二节 微乳的形成与稳定
  一、微乳的形成机制
   关于微乳形成机制，有混合膜、加溶作用和热力学三种理论。
混合膜：微乳形成是界面增加过程。
加溶作用：微乳是在特殊条件下胀大了的胶团。
二、微乳剂的化学与物理稳定性
  1.化学稳定性
主要取决于有效成分的物理化学性质以及体系和环境等多种因素。
    任何条件下遇水分解的农药，不适合做微乳剂；
    两种或两种以上有效成分组成的复合制剂，必须弄清分解机理和影响因素。
   制剂在贮存期内保持外观均匀透明或半透明，在冷热变化条件下不发生不可逆相变。
（1）有较宽的透明温度区域：酮、醇、酯、芳烃提高透明温度区域。
（2）有较好的经时稳定性：
乳化剂选择不当，体系未达到真正的微乳状态；已微乳化的粒子受环境或外界条件的影响而聚结沉淀；由于包装不严，水分或助剂挥发，破坏了体系平衡。
第三节 微乳剂的生产
一、微乳剂的组分和要求
（一）有效成分
1.有效成分的种类和要求
（1）有效成分在水中的稳定性及防分解措施；
（2）生物活性；
（3）农药原药的物性和含量。
  （一）有效成分
   2.有效成分在制剂中的含量
   取决于制剂的药效、成本、稳定性和配制可行性等几个方面。
   卫生防疫用微乳剂：0.1％～2％
   农用微乳剂：5％～50％
（二）乳化剂的选择与要求
  常选用HLB值13以上具有强亲水性的非离子型表面活性剂和亲油性的阴离子型表面活性剂混配。
  选用适度浊点和亲水亲油基团均较大的表面活性剂，可提高微乳剂的可溶化量。
（二）乳化剂的选择与要求
（1）非离子型表面活性剂
  ①亲水亲油性对温度不敏感；
  ②改变表面活性剂分子中环氧乙烷链节平均数来调节亲水亲油性；
  ③亲水亲油基团大小的影响。
（二）乳化剂的选择与要求
（2）离子型表面活性剂
①亲水亲油性对温度不敏感；
②强亲水和强亲油或弱亲水和弱亲油可组成亲水亲油接近平衡的混合膜；
（二）乳化剂的选择与要求
（2）离子型表面活性剂
③盐的影响；
④非极性的支链化可以使表面活性剂的亲水亲油接近平衡。
（二）乳化剂的选择与要求
（3）非离子与离子型表面活性剂复配可使形成的微乳的温度范围扩大。常选用HLB值12以上强亲水性非离子和亲油性的阴离子表面活性剂复配。
   乳化剂的用量：通常是油相的2～5倍，配比合理的可降至1～1.5倍。
乳化剂要求
   不会促进活性成分分解；非离子表面活性剂在水中浊点高；表面活性剂在油相和水相中溶解性能；尽量选用效果好、加量少、来源丰富、质量稳定的乳化剂；成本因素。
（三）溶剂
（1）溶解性能好；
（2）挥发性小，毒性小；
（3）溶剂的添加不会导致体系物理化学稳定性下降；
（4）来源丰富，价格便宜。
（四）稳定剂
1.添加PH缓冲溶液，控制原药适宜的范围，抑制分解率；
2.添加各种稳定剂，减缓分解，0.5～3.0%；
3.选择具有稳定作用的表面活性剂，加强稳定；
4.通过助剂选择，提高物理稳定性。
  (5)防冻剂
  5％～10％防冻剂，乙二醇、丙二醇、并三醇、聚乙二醇等。既有防冻作用，又可以调节体系透明温度区域。
第三节 微乳剂的生产
一、微乳剂的组分和要求
（6）水及水质要求
  水是微乳剂的主要组分，水量多少决定微乳剂的种类和有效成分含量。
    蒸馏水、软化水、天然水。
二、微乳剂的配制方法和生产工艺

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第四节 微乳剂的质量标准
1.外观，粒径在0.01～0.1μm。
2.有效成分含量，控制在10％～30％；
3.乳液稳定性；
4.低温稳定性；
5.PH值；
6.热贮稳定性；
7.透明温度范围，一般在0～40℃。
第五节 农药微乳剂存在的问题辨析
1.药效问题
（1）农药微乳剂本身 配方问题
   配方不规范，产品质量达不到要求，甚至以次充好，难以保证药效。
（2）使用技术问题
   传统常规喷雾方法不适宜于微乳剂的喷雾，建议采用低容量或超低容量喷雾，才能更好发挥药效。
2. 表面活性剂用量问题
   微乳剂表面活性剂用量比乳油用量高，但也因有效成分特性而定，有的仅为15％。甚至与乳油持平，一般在20％左右。
   应开发专用的微乳剂表面活性剂。
3. 在微乳剂剂中加入极性溶剂的问题
    质量合格的微乳剂产品，除了加入促进形成微乳的助表面活性剂外，一般不应再加入极性有机溶剂，除了这些溶剂易促进有效成分很快析出结晶外，还因为随着大量极性溶剂的加入，水所占比例必定减少，该制剂就成为了油包水型微乳剂了。
以乙醇做为助表面活性剂比较好，微乳剂更稳定。
4. 国外对微乳剂的研究开发问题
      国外公司一直在开展微乳剂的研究工作，目前已经开发出许多产品。对微乳剂的溶剂、专用的表面活性剂也做了很多的研究工作。
5. 农药微乳剂的质量问题
（1）透明温度范围较窄
质量优良的微乳剂应该具有较宽的透明温度范围：
-5～60℃，才能保证两年的有效期。
（2）乳浊液不稳定
即微乳剂油珠在稀释后很快破乳，析出结晶或油层，变浑浊或出现悬浮物。
5. 农药微乳剂的质量问题
（3）微乳剂的用水问题
一般认为配制微乳剂用蒸馏水为佳。但在5％烯唑醇微乳剂中用自来水反而稳定性好。根据研究，在某些配方中，用自来水配制的微乳剂油珠粒径更小，分布更窄，微乳剂更稳定。

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