CN104322487B - 改性水化氯铝酸钙活性柱撑合成农药缓释剂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性水化氯铝酸钙活性柱撑合成农药缓释剂方法，利用十二烷基磺酸钠进行水化氯铝酸钙的改性，根据十二烷基磺酸钠与A13+比例制得不同SDS含量的改性水化氯铝酸钙，改性后水化氯铝酸钙制成改性的类水滑石，再将类水滑石分散到以甲苯和乙醇为混合溶剂的吡虫啉溶液中形成不同载药量的纳米杂化物农药缓释剂。本发明的方法不产生二次污染的可降解要求,可供选择的有机高分子化合物种类多；农药缓释剂中农药有效组分的固载量较高；在碱性、酸性及中性条件下具有较好的农药缓释效果；在一定条件实现药物的控制释放，使此类材料突破传统缓释剂多以高分子有机物为载体的局限。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性水化氯铝酸钙活性柱撑合成农药缓释剂方法，属于化学合成农药缓释剂领域。
背景技术
现有农药控制释放剂型按主客体相互作用可分为物理型缓释剂和化学型缓释剂。化学型缓释剂利用农药有效组分与基体以化学键结合,形成在自然条件下可逐步释放的缓释型农药,它克服了物理型缓释剂仅利用吸附等较弱的相互作用力使农药有效组分与基体结合的缺点,因而其结构稳定性、对外界条件的选择性增强,且改善了原农药本身在水溶性、稳定性、毒性和抗药性等方面的不足,实现了分子水平的控制释放,使农药用量迅速降低,减少了环境污染,成为绿色农药研究领域一个重要的研究方向。
目前,化学型农药缓释剂的基体主要为高分子化合物,少量文献报导了无机粘土作为基体的可行性。目前所研究的热门农药包括:2,4-D、Dicamba(麦草畏)、trifluralin(氟乐灵)、S-triazine、diuron(敌草隆)、alachlor、meachlor、oxadiazon、oryzalin、fenac(伐草克)、diazinon(二嗪农)、simazine(西马津)、terbutryn(去草净)、porpanil(敌稗)、fenthion(倍硫磷)、napropamide(草萘胺)、chloramrben(草灭平)、napthalam、propachlor等，其中以2,4-D缓/控释剂型的研究较为深入。
以有机化合物为基体的农药缓释剂实现了农药控制释放,并且较大程度克服了传统农药的危害,但其本身仍然存在以下不足之处：（1）出于不产生二次污染的可降解要求,可供选择的有机高分子化合物种类并不多；（2）根据作用机理,农药有效组分从理论上虽然可与高分子化合物主链上的反应性基团一一对应发生相互作用,但受空间位阻等因素的影响,部分农药缓释剂中农药有效组分的固载量不高；（3）部分农药缓释剂，多为酯类为基体的缓释剂，在酸性及中性条件下具有较好的农药缓释效果,但在碱性条件下的农药释放速率却过快；（4）农药选择的范围受到一定的限制,通常只能应用于非极性或弱极性的农药。
作为层状双金属氢氧化物的一个重要分支领域，有机物插层双金属氢氧化物在吸附、催化、电化学、光化学等许多方面展现出极为广阔的应用前景。Organo-LDHs（有机层状双羟基复合金属氧化物）的主体层板内存在强的共价键作用，层间客体与主体LDHs层板之间通过离子键、氢键及范德华力等弱相互作用结合，且主、客体都以极为有序的方式排列，这种结构使其成为一类具备超分子结构的无机-有机复合材料。随着人们对organo-LDHs超分子结构认识的不断深人，近年来在控制释放方面(尤其在医药控释方面)的应用逐渐成为此类材料的研究热点之一。
以医药有机物(如叶酸、布洛芬、双氯芬酸等)为客体插层组装的ogrnao-LDHs，可在一定条件实现药物的控制释放，使此类材料突破传统缓释剂多以高分子有机物为载体的局限，成为一类以无机物为主体的新型缓释剂。Hussein等组装了植物生长调节剂α-萘乙酸插层ZnAl-LDHs，其缓释性能受环境pH影响显着，针对化学型农药缓释剂的缺欠，发明了水化氯铝酸钙活性柱撑合成农药缓释剂的方法，但是目前有关organo-LDHS缓释材料的报道主要局限于材料的组装及在模拟条件下的缓释行为初步研究，运用范围狭小。
发明内容
本发明的目的是提供一种改性水化氯铝酸钙活性柱撑合成农药缓释剂方法，不产生二次污染的可降解要求,可供选择的有机高分子化合物种类多。
本发明采用的技术方案为：改性水化氯铝酸钙活性柱撑合成农药缓释剂方法，其创新点在于：利用十二烷基磺酸钠进行水化氯铝酸钙的改性，根据十二烷基磺酸钠与A13+比例制得不同SDS含量的改性水化氯铝酸钙，改性后水化氯铝酸钙制成改性的类水滑石，再将类水滑石分散到以甲苯和乙醇为混合溶剂的吡虫啉溶液中形成不同载药量的纳米杂化物农药缓释剂；
所述利用十二烷基磺酸钠进行水化氯铝酸钙的改性的具体步骤为：在室温下，将水化氯铝酸钙混合盐溶液缓慢加入到十二烷基磺酸钠SDS溶液中，同时用氢氧化钠溶液不断调节其酸度值，维持PH值为5.8～10.2，连续搅拌一天后放入65℃烘箱中恒温3天，最后依次抽滤，去离子水洗涤2～3次和乙醇洗涤2～3次；
所述的将类水滑石分散到以甲苯和乙醇的混合溶剂的吡虫啉溶液中后，置于三口烧瓶中磁力搅拌，搅拌2～72小时，搅拌结束后，升温至70℃恒温保持4天，最后产物在3000r/min的离心机上离心20min，用乙醇洗涤一次，置于80℃下干燥12～48小时。
进一步的，所述十二烷基磺酸钠溶液浓度为0.09～1.20mol/ml
进一步的，所述的甲苯和乙醇混合溶剂的体积比为4:1。
进一步的，所述以甲苯和乙醇为混合溶剂的吡虫啉溶液中吡虫啉的浓度为8g/L或12g/L。
进一步的，所述吡虫啉溶液与类水滑石加入量的质量比为1：10～1。
本发明的有益效果：本发明的这种改性水化氯铝酸钙活性柱撑合成农药缓释剂方法的优点有：
（1）不产生二次污染的可降解要求,可供选择的有机高分子化合物种类多。
（2）根据作用机理,农药有效组分从理论上可与高分子化合物主链上的反应性基团一一对应不发生相互作用,受空间位阻等因素的影响小,农药缓释剂中农药有效组分的固载量较高。
（3）在酸性及中性条件下具有较好的农药缓释效果,在碱性条件下的农药释放速率正常，也具有较好的农药缓释效果。
（4）在一定条件实现药物的控制释放，使此类材料突破传统缓释剂多以高分子有机物为载体的局限，使得缓释材料不单单局限于材料的组装范围。
具体实施方式
下面的实施列可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
取45mI水化氯铝酸钙混合盐溶液,缓慢加入到0.09mol/ml的十二烷基磺酸钠SDS溶液中,同时用NaOH不断调节其pH使之固定在10士0.2。此过程在室温下进行,随后搅拌一天,然后放入65℃烘箱中恒温三天。最后抽虑、水洗、乙醇洗。
根据SDS与A13+比例制得不同SDS含量(ASDS)的改性水化氯铝酸钙,将改性水化氯铝酸钙按照常规方法制成改性的类水滑石，将（5g）改性的类水滑石分散到50ml的含吡虫琳浓度为8g/L的体积比4:1的甲苯/乙醇混合溶剂的吡虫琳溶液中,然后置于三口烧瓶中磁力搅拌,70℃加热恒温4天，最后产物在3000r/min离心20min,用乙醇洗涤一次,最后于80℃下干燥。
基于本实施例的改性水化氯铝酸钙活性柱撑合成农药缓释剂方法，由Ml和MZ制得不同载药量(A,M)的纳米杂化物，在碱性、酸性及中性条件下具有较好的农药缓释效果，实现药物的控制释放，使此类材料突破传统缓释剂多以高分子有机物为载体的局限，农药缓释剂中农药有效组分的固载量较高。
实施例2
取50mI水化氯铝酸钙混合盐溶液,缓慢加入到0.09mol/ml的十二烷基磺酸钠SDS溶液中,同时用NaOH不断调节其pH使之固定在8士0.2。此过程在室温下进行,随后搅拌一天,然后放入65℃烘箱中恒温三天。最后抽虑、水洗、乙醇洗。
根据SDS与A13+比例制得不同SDS含量(ASDS)的改性水化氯铝酸钙,将改性水化氯铝酸钙按照常规方法制成改性的类水滑石，将10g改性的类水滑石分散到80ml的含吡虫琳浓度为12g/L的体积比4:1的甲苯/乙醇混合溶剂的吡虫琳溶液中,然后置于三口烧瓶中磁力搅拌,70℃加热恒温4天，最后产物在3000r/min离心20min,用乙醇洗涤一次,最后于80℃下干燥。
基于本实施例的改性水化氯铝酸钙活性柱撑合成农药缓释剂方法，由Ml和MZ制得不同载药量(A,M)的纳米杂化物，在碱性、酸性及中性条件下具有较好的农药缓释效果，实现药物的控制释放，使此类材料突破传统缓释剂多以高分子有机物为载体的局限，农药缓释剂中农药有效组分的固载量较高。
上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明的构思和保护范围进行限定，本发明的普通技术人员对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (5)
1.改性水化氯铝酸钙活性柱撑合成农药缓释剂方法，其特征在于：利用十二烷基磺酸钠进行水化氯铝酸钙的改性，根据十二烷基磺酸钠与A13+比例制得不同SDS含量的改性水化氯铝酸钙，改性后水化氯铝酸钙制成改性的类水滑石，再将类水滑石分散到以甲苯和乙醇为混合溶剂的吡虫啉溶液中形成不同载药量的纳米杂化物农药缓释剂；
所述利用十二烷基磺酸钠进行水化氯铝酸钙的改性的具体步骤为：在室温下，将水化氯铝酸钙混合盐溶液缓慢加入到十二烷基磺酸钠SDS溶液中，同时用氢氧化钠溶液不断调节其酸度值，维持pH值为9.8～10.2，连续搅拌一天后放入65℃烘箱中恒温3天，最后依次抽滤，去离子水洗涤2～3次和乙醇洗涤2～3次；
所述的将类水滑石分散到以甲苯和乙醇的混合溶剂的吡虫啉溶液中后，置于三口烧瓶中磁力搅拌，搅拌2～72小时，搅拌结束后，升温至70℃恒温保持4天，最后产物在3000r/min的离心机上离心20min，用乙醇洗涤一次，置于80℃下干燥12～48小时。
2.根据权利要求1所述的改性水化氯铝酸钙活性柱撑合成农药缓释剂方法，其特征在于：所述十二烷基磺酸钠溶液浓度为0.09～1.20mol/ml。
3.根据权利要求1所述的改性水化氯铝酸钙活性柱撑合成农药缓释剂方法，其特征在于：所述的甲苯和乙醇混合溶剂的体积比为4:1。
4.根据权利要求1所述的改性水化氯铝酸钙活性柱撑合成农药缓释剂方法，其特征在于：所述以甲苯和乙醇为混合溶剂的吡虫啉溶液中吡虫啉的浓度为8g/L或12g/L。
5.根据权利要求1所述的改性水化氯铝酸钙活性柱撑合成农药缓释剂方法，其特征在于：所述吡虫啉溶液与类水滑石加入量的质量比为1:10～1。
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