【摘要】：農(nóng)藥作為重要的農(nóng)用化學品,在防治農(nóng)作物病蟲害、保護農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面發(fā)揮了重要作用。但是,目前大量使用的農(nóng)藥劑型對作物、害蟲靶標利用率低,易引發(fā)環(huán)境污染。其中,大多數(shù)農(nóng)藥為難溶性化合物,低溶解度和分散性差成為制約劑型發(fā)展的關(guān)鍵因素。同時,低熔點原藥在制備過程易軟化,熱貯過程易發(fā)生奧式熟化,增加了劑型制備難度。當前利用納米材料和技術(shù)發(fā)展納米農(nóng)藥新劑型,對于提高難溶性農(nóng)藥水溶性和分散性,增加作物靶標的沉積率,提高低熔點農(nóng)藥的穩(wěn)定性,發(fā)揮活性成分的生物活性和降低殘留污染具有重要意義。本論文以兩種低熔點、難溶性農(nóng)藥為研究對象,通過納米粒度化制備方法,開展了水基化納米農(nóng)藥新劑型的研發(fā),克服了難溶性農(nóng)藥的水基化分散問題,杜絕了有害溶劑與助劑使用,促進藥效成分的吸收與利用。探究了農(nóng)藥納米化對改善藥物分散性能、潤濕性能和穩(wěn)定性能的作用機理,闡明農(nóng)藥納米載藥體系在殺蟲和殺菌活性的增效機理,為低熔點、難溶性農(nóng)藥的水基化分散提供新的思路和方法,為發(fā)展高效、環(huán)保的納米農(nóng)藥新劑型提供理論依據(jù)。1.通過熔融-剪切乳化法制備了功夫菊酯納米懸浮劑。通過優(yōu)化工藝配方,得到粒徑大小均一、表面光滑的圓球形的納米顆粒,平均粒徑為12 nm,PDI為0.279。相比傳統(tǒng)懸浮劑,納米懸浮劑兌水分散后呈現(xiàn)出較好的潤濕、滯留和沉積性能。熱貯和冷藏后粒徑分別增加至39 nm和24 nm,納米粒子基本不發(fā)生聚集,粒徑變化小,粒徑分布均一,不同貯存條件下的分解率在5%標準以下,呈現(xiàn)出良好的物理化學穩(wěn)定性。以蘿卜蚜為試驗對象,經(jīng)毒力回歸分析,納米懸浮劑的毒力效應(yīng)是懸浮劑型的2至3倍。2.通過自乳化-載體固化法制備了功夫菊酯納米水分散粒劑。通過六因素五水平L_(25)(5~6)空列正交試驗設(shè)計優(yōu)化工藝配方,納米粒子平均粒徑為18 nm,PDI為0.200,呈大小均一、表面光滑的圓球形。兌水分散后展現(xiàn)出良好的潤濕性能。熱貯和冷藏后粒徑變化小,且分布均勻,不同貯存條件下樣品晶體結(jié)構(gòu)與初始樣品的衍射結(jié)構(gòu)一致,且分解率在1%以下,表現(xiàn)出良好的物理化學穩(wěn)定性。以桃蚜和棉蚜為試驗對象,經(jīng)毒力回歸分析,納米水分散粒劑對桃蚜和棉蚜的毒力效應(yīng)分別是水分散粒劑的1.2倍和2倍。3.通過自乳化-載體固化法制備了吡唑醚菌酯納米水分散粒劑。通過四因素三水平L_9(3~4)空列正交試驗設(shè)計優(yōu)化工藝配方,納米粒子的平均粒徑為15 nm,PDI為0.225,Zeta電位為-29.3 mV。兌水分散后呈現(xiàn)良好的分散和潤濕性能。熱貯和冷藏后粒徑分別增加至38 nm和36 nm,納米粒子不發(fā)生聚集,分散均勻,不同貯存條件下的分解率在1%以下,呈現(xiàn)出良好的物理化學穩(wěn)定性。納米水分散粒劑處理組的EC_(50)為0.743μg/mL,毒力回歸分析表明納米制劑實驗組的毒力效應(yīng)是水分散粒劑處理組的4.5倍。在1~20 ug/mL的濃度范圍內(nèi),隨藥物濃度的增加,菌體內(nèi)產(chǎn)生更多的活性氧。納米制劑處理組比對照組具有更強的活性氧水平,菌體發(fā)生更為嚴重的氧化損傷。隨著孵育時間延長,納米水分散粒劑處理組菌體內(nèi)氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)失衡,菌體內(nèi)氧化程度超過了其抗氧化能力,菌體內(nèi)超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活性水平更低,菌體組織氧化損傷更為嚴重。綜上,吡唑醚菌酯對菌體內(nèi)抗氧化酶活性水平的影響與菌體內(nèi)活性氧濃度相一致,納米水分散粒劑對尖孢鐮刀菌具有更強的抑菌作用。
【圖文】：

的高分子成膜材料，將分散的藥物活性成分包覆形成微小壁材，被包覆物叫芯材，粒徑控制在 100 nm 左右，彌補了改善藥效穩(wěn)定性，延長持效期（Clemente 等，2014）。米分散體是一種或多種農(nóng)藥活性成分以納米尺度的微粒、載體中形成的高度分散的固體分散體系（王春鑫 等，2017劑的一種，能夠克服了傳統(tǒng)液體劑型運輸、儲存、穩(wěn)定性差的粘附、沉積和滲透作用，相對于水分散粒劑和可濕性粉劑能保持較高的潤濕性能和分散性能（陳桂蘭 等，2002；楊東及其劑型研究進展理化性質(zhì)Lambda-cyhalothrin），又名三氟氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯類殺蟲劑，化學名稱：3-(2-氯-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲酯（徐惠云，2011），結(jié)構(gòu)式如下：

圖 1-2 吡唑醚菌酯的結(jié)構(gòu)式Fig. 1-2 Structure formula of pyraclostrobin至淺米色無味結(jié)晶體，熔點 63.7~65.2℃，蒸氣壓約 2.6×10- 1.9 mg/L（20℃），在乙腈，甲苯，二氯甲烷，丙酮，乙酸20℃）。純品在水溶液中光解半衰期為 0.06 d（1.44 h）， 以上（劉長令，2005）。對兔的眼睛、皮膚無刺激性，對鳥、蜜蜂、蚯蚓低毒，是一殺菌劑，殺菌廣譜，主要通過抑制線粒體呼吸作用，在細胞 b 轉(zhuǎn)移至細胞色素 c1，通過阻斷能量（ATP）的產(chǎn)生起到殺易被農(nóng)作物快速吸收，滲透傳輸?shù)饺~片背部，對作物葉片正于防治小麥、水稻、蔬菜、經(jīng)濟作物和觀賞植物，能夠防治害（Anke 等，1977；Barlett 等，，2002）。酯劑型研究進展屬于高效、光譜、中等毒性新型殺菌劑，在農(nóng)藥市場一直處于
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TQ460.1;TB383.1

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本文編號：2662251