CN102657181A - 以mcm-41为载体的三唑酮控释剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于控释农药领域，具体涉及一种用介孔分子筛MCM-41为载体制备的三唑酮控释剂及其制备方法。其制备方法首先是将粒径在1~100nm、比表面积大于或等于800 m2/g的MCM-41在200℃条件下活化2~6小时；再将其加入到三唑酮浓度为20~30g/L的无水甲醇或无水乙醇溶液中，并使三唑酮与MCM-41的重量比例为1:3~2:3，室温磁力搅拌48h后抽滤处理，无水甲醇或无水乙醇洗涤3~4次即得到MCM-41-三唑酮控释剂。本发明获得的控释剂施用到农田后，可保持农药在田间的有效杀虫时间，充分发挥药效，又可避免因使用甲苯、二甲苯等苯化合物污染环境，实现农药的绿色化进程。
Description
技术领域
本发明属于控释农药领域，具体涉及一种以MCM-41为载体的三唑酮控释剂及其制备方法。
背景技术
我国农药剂型的发展将从可持续发展战略出发，借鉴国外的先进经验，开发出适合我国国情的农药新剂型。目前农药剂型正向水性、粒型、控释、功能化、省力化的方向发展，同时一些高效、安全、经济的农药新剂型正在开发应用，并将逐步取代传统的老剂型。农药剂型发展方向如下：
（1）微乳剂等水基性制剂正逐步取代乳油；
（2）水分散粒剂将是未来具有良好发展前景的剂型之一；
（3）悬浮制剂发展迅速；
（4）功能全面的控释剂将成为农药剂型中的主力军。
传统的控释农药有其自身的不足，如控释剂大部分为合成高分子材料，且大多数生物降解性能较差，易污染环境；同时在合成高分子控释材料时，也会对环境产生污染；再加上用高分子手段制备的控释载体颗粒比较大，一般在微米级以上，故在施药时分布不够均匀，容易脱落，不能达到保护环境、减少农药用量的目的。此外，传统控释载体大部分是通过温度、pH 值来调节控释速度的，而这些措施对药物的物理、化学性能可能会有影响，特别是交联剂的使用，直接影响药效。因此，需要开发新型多功能材料，创制新剂型，其中，控释载体的微粒化（粒径为纳米） 是一个重要的研究方向。
发明内容
本发明的目的是提出一种以MCM-41为载体的三唑酮控释剂及其制备方法，具体制备步骤如下：
（1）使用前，将MCM-41在200℃条件下活化2~6小时，获得活化的MCM-41；其中，MCM-41粒径在1~100nm，比表面积大于或等于800m2/g；
（2）将三唑酮充分溶于有机溶剂中，得到三唑酮-有机溶剂溶液；其中，有机溶剂为无水甲醇或无水乙醇，三唑酮在三唑酮-有机溶剂溶液中的浓度为20~30g/L；
（3）将步骤（1）中得到的活化的MCM-41加入到步骤（2）中得到的三唑酮-有机溶剂溶液中，室温磁力搅拌48 h，得到MCM-41-三唑酮-无机溶剂混合液；
（4）将步骤（3）获得的MCM-41-三唑酮-有机溶剂混合液抽滤处理去掉液体后，将固体物质用无水甲醇或无水乙醇洗涤3~4次，80~110℃条件下烘干即得到MCM-41-三唑酮控释剂。
使用上述方法制备得到的MCM-41-三唑酮控释剂中，三唑酮占MCM-41-三唑酮控释剂的重量比例范围是6~10%。
本发明的有益效果为：
本发明利用介孔分子筛MCM-41载体巨大的吸附比表面积和尺寸选择吸附的特点，将农药吸附于介孔分子筛MCM-41载体上，从而将三唑酮乳油改制成固体制剂；本发明所制得MCM-41-三唑酮控释剂施用到农田后，可以使农药的释放速度接近或等于农药在环境中自然降解的速度；这样既可保持农药在田间的有效杀虫时间，充分发挥药效，又可避免因使用甲苯、二甲苯等苯化合物污染环境，实现农药的绿色化进程。
附图说明
图1是本发明实施例中MCM-41吸附三唑酮的FTIR表征；
图2是本发明实施例中MCM-41吸附三唑酮后的XRD表征；
图3是本发明实施例中三唑酮吸附到MCM-41载体上的TG-DSC表征；
图4是本发明实施例中以HPLC法检测的MCM-41-三唑酮控释剂的控释行为。
具体实施方式
一种用介孔分子筛MCM-41为载体制备三唑酮控释剂的制备方法，所述的三唑酮控释剂以MCM-41为载体，将三唑酮负载到MCM-41中得到所述的控释剂。其中MCM-41通过直接购买的方式获得，粒径在1~100nm，比表面积大于或等于800 m2/g。
本发明所述的用介孔分子筛MCM-41为载体制备三唑酮控释剂的制备方法，具体制备步骤如下：
（1）使用前，将MCM-41在200℃条件下活化2~6小时，获得活化的MCM-41；
（2）将三唑酮充分溶于有机溶剂中，得到三唑酮-有机溶剂溶液；其中，所述的有机溶剂为无水甲醇或无水乙醇，三唑酮在三唑酮-有机溶剂溶液中的浓度为20~30 g/L；
（3）将步骤（1）中得到的活化的MCM-41加入到步骤（2）中得到的三唑酮-有机溶剂溶液中，并使三唑酮与MCM-41的重量比例为1:3~2:3；室温磁力搅拌48 h，得到MCM-41-三唑酮-有机溶剂混合液；
（4）将步骤（3）获得的MCM-41-三唑酮-有机溶剂混合液抽滤处理去掉液体后，将固体物质用无水甲醇或无水乙醇洗涤3~4次，80~110℃条件下烘干即得到MCM-41-三唑酮控释剂。
将获得的MCM-41-三唑酮控释剂用FTIR、XRD、TG-DSC和BET对其结构进行表征；用HPLC法测定MCM-41-三唑酮控释剂的药效持续时间，具体操作步骤如下：
a．取0.5g 所述的控释剂加入到含有20mL乙醇的密闭容器中，室温磁力搅拌均匀；
b．按一定的时间间隔取出步骤a中的溶液1ml用于液相色谱进样，同时用1ml乙醇补充至所述的密闭容器中；
c．设定HPLC测定条件为：流动相为甲醇和水的混合液，且甲醇：水的体积比例是85:15；所用的紫外检测波长为225 nm；控制流动相的流速为1mL/min；每次检测的进样量为20 μL。
使用上述方法制备得到的MCM-41-三唑酮控释剂中，三唑酮占MCM-41-三唑酮控释剂的重量比例范围是6~10%。
下面结合具体的实施例对本发明做详细的说明：
实施例1：
制备所述的MCM-41-三唑酮控释剂的具体步骤如下：
（1）从市场上购得市售MCM-41，粒径在1~100nm，比表面积大于或等于800m2/g；使用前，将MCM-41在200℃条件下活化2~6小时，获得活化的MCM-41；
（2）取0.50g三唑酮充分溶于15.78 g无水乙醇中，得到三唑酮-无水乙醇溶液，三唑酮在三唑酮-无水乙醇溶液中的浓度为25g/L；
（3）取1.50 g步骤（1）中制得的活化的MCM-41加入到步骤（2）中制得的三唑酮-无水乙醇溶液中，室温磁力搅拌48 h，得到MCM-41-三唑酮-无水乙醇混合液；
（4）将步骤（3）获得的MCM-41-三唑酮-无水乙醇混合液抽滤处理去掉液体后，将固体物质用无水乙醇洗涤3~4次，80~110℃条件下烘干即得到MCM-41-三唑酮控释剂。
将步骤（2）中使用的有机溶剂由无水乙醇换成无水甲醇并使三唑酮在三唑酮-无水甲醇溶液中的浓度为25g/L可获得和本实施例相同的技术效果。
获得的MCM-41-三唑酮控释剂的结构表征如下：
据图1中所示的对MCM-41-三唑酮控释剂的FTIR表征可以定性判断三唑酮已经吸附到MCM-41载体上了；
据图2中所示的对MCM-41-三唑酮控释剂的XRD表征可以看出，MCM-41吸附三唑酮后其结构没有发生变化；
据图3中所示的对MCM-41-三唑酮控释剂的TG-DSC表征可以得出，三唑酮占MCM-41-三唑酮控释剂的重量比例范围是6~10%。
据下表所示的对MCM-41-三唑酮控释剂的BET表征可以看出，MCM-41-三唑酮控释剂的比表面积、孔径和孔容都比MCM-41小，进一步表明三唑酮确实已经吸附到MCM-41载体上。
MCM-41-三唑酮控释剂的控释行为测试：
据图4中所示的对MCM-41-三唑酮控释剂的HPLC分析可以看出，MCM-41-三唑酮控释剂的药效能持续120小时。
Claims (6)
1.．一种以介孔分子筛MCM-41为载体的三唑酮控释剂的制备方法，其特征在于，所述的控释剂的制备方法包括如下步骤：
（1）将MCM-41在200℃条件下活化2~6小时，获得活化的MCM-41；
（2）将三唑酮充分溶于有机溶剂中，得到三唑酮-有机溶剂溶液；
（3）将步骤（1）中得到的活化的MCM-41加入到步骤（2）中得到的三唑酮-有机溶剂溶液中，室温磁力搅拌48h，得到MCM-41-三唑酮-有机溶剂混合液；
（4）将步骤（3）获得的MCM-41-三唑酮-有机溶剂混合液抽滤处理去掉液体后，将固体物质用无水甲醇或无水乙醇洗涤3~4次，烘干即得到MCM-41-三唑酮控释剂。
2.根据权利要求1所述的以介孔分子筛MCM-41为载体的三唑酮控释剂的制备方法，其特征在于，所述的MCM-41粒径在1~100nm，比表面积大于或等于800 m2/g。
3.根据权利要求1所述的以介孔分子筛MCM-41为载体的三唑酮控释剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的有机溶剂为无水甲醇或无水乙醇，三唑酮在三唑酮-有机溶剂中的浓度为20~30 g/L。
4.根据权利要求1所述的以介孔分子筛MCM-41为载体的三唑酮控释剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的MCM-41-三唑酮-有机溶剂混合液中，三唑酮与MCM-41的重量比例为1:3~2:3。
5.根据权利要求1所述的以介孔分子筛MCM-41为载体的三唑酮控释剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述的烘干温度为80~110℃。
6.根据权利要求1所述的以介孔分子筛MCM-41为载体的三唑酮控释剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述的MCM-41-三唑酮控释剂中，三唑酮占MCM-41-三唑酮控释剂的重量比例范围是6~10%。
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