CN105211057A - 一种大黄素甲醚悬浮剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业生产领域，提供一种大黄素甲醚悬浮剂，包括以下质量分数的成分：大黄素甲醚0.5～4％，增稠剂0.2～3％，防腐剂0.5-1.0％，辅料5.4～21.6％，分散剂5～10％，抗冻剂5％，消泡剂0.4-1.0％，水83～54.5％。本发明还提供所述大黄素甲醚护肤剂的制备方法和应用。本发明提出的大黄素甲醚悬浮剂，以水为分散介质，没有有机溶剂产生的易燃和药害问题；助剂均选用环境相容性好的材料，如木质磺酸钠、黄原胶都是容易降解、毒性低的产品。生产和使用过程中的无粉尘危害，对操作者和使用者安全。

Description

一种大黄素甲醚悬浮剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于农业生产领域，具体涉及一种含有有机氧的杀生剂及其制备和应用。

背景技术

大黄素甲醚是从蓼科植物虎杖、大黄中提取的活性成分,由于它来源于天然物质,是真正的无公害植物源生物农药,是绿色农业及有机农业必需的、低残留的、高效且低毒产品。大黄素甲醚原药提取和部分制剂已经获得国际标准的有机认证，研究表明该物质对黄瓜白粉病、水稻稻瘟病、黄瓜灰霉病、小麦白粉病等植物病原真菌有较好的活性，据报道大黄素甲醚能有效防止黄瓜白粉菌、水稻稻瘟菌、水稻纹枯菌、烟草赤星菌、棉花黄萎菌、棉花枯萎菌、油菜菌核菌、番茄立枯菌、辣椒炭疽菌和黄瓜灰霉菌等多种病害(杨立军；龚双军；杨小军；等，大黄素甲醚对几种植物病原真菌的活性，农药，2010,2(49)：133)。此外，大黄素甲醚还对金色葡萄菌、大肠杆菌、绿浓菌、链球菌、痢疾杆菌等26种细菌均有良好的抑制生物活性。

农作物的病虫草害相当严重,仅作物病害而言,每年给世界造成经济损失达150亿美元之上,我国的粮食,蔬菜,烟草,水果每年造成直接损失达10亿美元之上。任何农药都必须做成制剂,而大黄素甲醚只能溶于苯、氯仿及甲苯等有机溶剂,难溶于水、甲醇和乙醇,这给液体制剂的生产带来一定的难度。而做成乳油产品,由于其中的甲苯和二甲苯又是有污染的化工原料,造成农田、菜田、果树等使用时的二次污染,丧失了其绿色、无公害的植物源农药的特点，成为了有害制剂。

大黄素甲醚经多个科研院所、大专院校、企业从室内到田间的几年试验,都已证明是一个很好的植物源杀菌剂,需要迅速做成脱离有机溶剂的、高含量的环保型制剂来用于大面积的推广使用。

发明内容

针对本领域研究方面的不足，本发明的目的是提出一种大黄素甲醚悬浮剂。

本发明的另一目的是提出一种大黄素甲醚悬浮剂的制备方法。

本发明的第三个目的是提出所述一种大黄素甲醚悬浮剂的应用。

实现本发明目的的技术方案为：

一种大黄素甲醚悬浮剂，包括以下质量分数的成分：

大黄素甲醚0.5～4％，增稠剂0.2～3％，防腐剂0.5-1.0％，辅料5.4～21.6％，分散剂5～10％，抗冻剂5％，消泡剂0.4-1.0％，水83～54.5％。

其中，所述增稠剂为黄原胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素中的一种；所述分散剂是木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、聚羧酸钠、萘磺酸盐中的一种，所述防腐剂是山梨酸钾或苯甲酸钠，抗冻剂为甘油或丙二醇，所述消泡剂为有机硅消泡剂。

本产品所使用助剂都是可溶于水的，投入喷雾设备后即使短时期不使用(1-2小时),也不会出现沉淀、分层、飘浮,不会影响药效。

其中，所述分散剂为萘磺酸盐或木质素磺酸钠，是一种矿物盐分散剂。木质素磺酸钠是一种造纸废液，来自植物体且易降解。所述聚羧酸钠的分子量优选为2000。

优选地，所述大黄素甲醚以大黄素甲醚原药的形式加入，所述辅料为大黄素甲醚原药中的其他成分，包括大黄素、大黄酸、蒽醌类物质。所述的大黄素甲醚原药是从天然蓼科植物的根茎中提取而成，可市购。

一种大黄素甲醚悬浮剂的制备方法，包括以下步骤：

1)在水中加入分散剂，溶解后加入大黄素甲醚原药，然后加入防腐剂、抗冻剂、消泡剂，混合均匀；

2)增稠剂边搅拌边加入水，配制成浓度为1～2％的增稠剂母液，加入到步骤1)所得混合物中；

3)将步骤2)所得混合物加入研磨装置，混合物与研磨介质(玻璃珠)的体积比为1:05～0.7，进行研磨。

进一步地，所述研磨是在砂磨机中研磨，研磨的转速为2000转/分钟，研磨的时间为4～10小时。所述研磨介质为玻璃珠。

本发明所提出的大黄素甲醚悬浮剂在防治植物病害中的应用。

具体地，为在防治植物白粉病、霜霉病、灰霉病、炭疽病中的应用。

农药悬浮剂多以水为分散介质，不溶或微溶于水的固体原药经研磨粉碎，借助表面活性剂及其它助剂的作用，均匀分散，形成一种颗粒细小的高悬浮、能流动的比较稳定的液固相体系。悬浮剂与乳油相比，有避免使用大量的有机溶剂的优点；与可湿性粉相比，在加工和使用时无粉尘飞散飘移，对人畜的毒性和刺激性都比较低，能减轻对作物的药害，更不会在贮藏运输过程中燃烧，安全性较高；对用户和整个环境所造成的危险性相当低。而且，其性能优异，分散性好，悬浮率高，在植物体表面的铺展和黏着能力都比较强，耐雨水冲刷；在湿润条件下，又能够缓慢而有效地进行二次分布，药效比较显著也比较持久。悬浮剂以其在药效、安全、经济等方面综合性能明显优于可湿性粉剂、粉剂和乳油等传统剂型而成为倍受人们青睐的农药新剂型。

本发明所提出的大黄素甲醚悬浮剂，对于晚稻稻瘟病，优选采用叶面喷雾，每亩制剂用量为0.1～0.2kg；对于黄瓜白粉病，优选采用喷雾施药，每亩制剂用量为0.1～0.2kg；对于烟草赤星病，优选采用叶面喷雾，每亩制剂用量为0.1～0.2kg；对于葡萄白粉病，优选采用喷雾施药，每亩制剂用量为0.1～0.2kg。

本发明的有益效果在于：

1、大黄素甲醚悬浮剂以水为分散介质，没有有机溶剂产生的易燃和药害问题；助剂均选用环境相容性好的材料，如木质磺酸钠、黄原胶都是容易降解、毒性低的产品。生产和使用过程中的无粉尘危害，对操作者和使用者安全。

2、本发明提供了新的悬浮剂(Suspensionconcentrateformulation),完全摆脱了有机溶剂的大量使用，其制剂不会给环境带来任何污染。使用的辅料都是天然的植物、矿物源产品和可以食用的物质,保证了大黄素甲醚的高效低毒、能自然降解、对人畜安全和对害虫天敌无伤害的特点。整个生产过程中,没有使用任何有机溶剂,无二次污染,并且无粉尘,对环境友好。

3、解决了大黄素甲醚生物农药加工和生产应用中存在的以下几个难题：(1)生物农药相对化学农药普遍具有生物活性物质易分解、药效慢，高含量原药提取成本高，加工成的制剂含量低。(2)大黄素甲醚较难溶于水，很难做成水溶性的高含量制剂。本发明产品在使用时分散性好，悬浮率高，药效显著。

4、针对悬浮剂的工艺,砂磨机研磨后以微小的粒状分散于水中,其有效利用率达到80％～95％,而本发明的悬浮剂可使有效利用率达到90％以上。大黄素甲醚的含量达到了0.5％～4％，可以大大减少田间使用量。本产品对水使用后，药效发挥与乳油(EC)、微乳剂(ME)相同，高于可湿粉剂(WP)和常规的水分散粒剂(WDG)15％～25％。由于大黄素甲醚产品已获得有机认证，在本发明中的其余辅料均是来自于植物、矿物或食品，因此本发明提出的大黄素甲醚悬浮剂是无公害农业、有机农业首选杀菌剂，在使用中也不会导致任何中毒等不良反应。

综上所述,本发明有广阔的开发应用前景。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明所使用大黄素甲醚原粉含量范围5～99％。产自江苏淮安市巍伟植化研究所。其余试剂均为市售产品。

表面活性剂：NNO(萘磺酸盐)，木质素磺酸钠、聚羧酸盐、ABSNa(十二烷基苯磺酸钠)，MNS/90(木质素磺酸盐)。

实施例1：0.5％大黄素甲醚悬浮剂的制备

(下述物料均要达到失水恒重)各组分含量的百分比如下:

大黄素甲醚的原药5.9％,原粉是大黄素甲醚和大黄酚、大黄酸等提取物的混合物，其中大黄素甲醚质量含量为8.5％。木质素磺酸钠5％,甘油5％，黄原胶0.2％,山梨酸钾0.5％,有机硅消泡剂0.4％,水83％。总计1000克。

制作:

1.称取730g水，然后加入50g木质素磺酸钠，充分溶解后加入59g大黄素甲醚原药，然后加入甘油50g，山梨酸钾5g,消泡剂4g，充分混合均匀。

2.将2g黄原胶粉末边搅拌边缓慢加入100g水中，配成为2％的黄原胶母液，然后加入上步骤所得混合物中，玻璃珠(研磨介质)与上述混合物的体积比为0.6：1，然后采用立式砂磨机开始研磨，研磨的转速为2000转/分钟，5小时后，研磨颗粒95％小于5微米。

实施例2：1％大黄素甲醚悬浮剂的制备

大黄素甲醚的原粉11.8％,原粉是大黄素甲醚和大黄酚、大黄酸等提取物的混合物，其中大黄素甲醚质量含量为8.5％。木质素磺酸钠6％,甘油5％，黄原胶0.2％,山梨酸钾0.5％,消泡剂0.4％,水76.1％。总计1000克。

制作:

1.称取661g水，然后加入60g木质素磺酸钠，充分溶解后加入118g大黄素甲醚原药，然后加入甘油50g，山梨酸钾5g，消泡剂4g，充分混合均匀。

2.2g黄原胶粉末边搅拌边缓慢加入100g水中，配成2％的黄原胶母液，然后加入上述混合物中，共1000g，玻璃珠与混合物的体积比为0.6：1，然后采用立式砂磨机开始研磨，研磨的转速为2000转/分钟，6小时后，研磨颗粒达95％小于5微米即可。

实施例3：0.8％大黄素甲醚悬浮剂的制备

大黄素甲醚的原粉9.4％,原粉是大黄素甲醚和大黄酚、大黄酸等提取物的混合物，其中大黄素甲醚质量含量为8.5％。木质素磺酸钠6％,甘油5％，黄原胶0.2％,山梨酸钾0.5％,消泡剂0.4％,水78.5％。总计1000克。

制作方法同实施例2。

实施例42％大黄素甲醚悬浮剂的制备

大黄素甲醚的原粉23.6％,原粉是大黄素甲醚和大黄酚、大黄酸等提取物的混合物，其中大黄素甲醚质量含量为8.5％。木质素磺酸钠8％,甘油5％，黄原胶0.2％,山梨酸钾0.5％,消泡剂0.4％,水62.3％。总计1000克。

制作:

1.称取523g水，然后加入80g木质素磺酸钠，充分溶解后加入236g大黄素甲醚母药，加入100g的2％黄原胶母液，然后加入甘油50g，山梨酸钾5g,消泡剂4g，充分混合均匀。

2.混合物共1000g，玻璃珠：混合物体积比为0.6：1，然后采用立式砂磨机开始研磨，研磨的转速为2000转/分钟，研磨4小时，至颗粒达95％小于5微米即可制成2％大黄素甲醚悬浮剂。

表1：实施例1-4产物理化检测结果

实验例1：大黄素甲醚悬浮剂防治黄瓜白粉病试验

一、供试材料

供试药剂：本申请实施例1制0.5％大黄素甲醚悬浮剂(SC)及空白对照。

供试黄瓜品种：长春密刺

供试菌种：中国农业科学研究院蔬菜与花卉研究所大棚温室采摘的新鲜病叶

二、播种基质的准备：将蛭石和草炭营养土按3:1比例混合均匀，然后于121℃下高压灭菌2h。

三、播种：供试品种选用感病品种长春密刺，种子经5％次氯酸钠溶液消毒10min后，用清水冲洗，放入垫有两层滤纸的培养皿中，然后于恒温培养箱中28℃催芽。待胚根长至0.5cm时，将其播于装有播种基质的塑料育苗钵内，每钵1粒，20～25℃温室内育苗。

四、接种液的制备：在白粉病流行期，采集具有典型白粉病病斑的黄瓜病叶，掸掉叶面上的老孢子，置于底部铺有湿滤纸的白瓷盘内，24℃左右的室温内保湿24h。用干净毛笔刷取叶片上长出的新鲜孢子于盛有无菌水的烧杯中，再滴加1000μg/mL十二烷基硫酸钠(SDS)，高速搅拌(1200r/min)3～5min后即得孢子悬浮液，用血球计数板计数分生孢子数稀释至接种浓度：105个孢子/mL。

五、试验方法：试验设2个浓度，分别将供试药剂稀释为500、1000倍液，以清水作对照，每个处理设三次重复，每次重复10株苗，喷至有液滴滴下为止。于1-2叶期开始进行喷雾处理，接种前先用药剂喷雾处理植株，1小时后用喷雾法接种白粉菌。接种后于22～25℃的温室内黑暗保湿12～16h。后转入白天25～28℃，夜晚20℃～22℃，空气相对湿度在85％以上的温室内正常管理。

六、病情调查与分级标准：第二次喷药后的7-10天调查各处理每一个单株的发病情况，记录病株数及病级，计算防治效果，比较不同浓度的大黄素对白粉病的抑菌效果。

表2：温室生测病级的分级标准

药效计算方法：

病情指数＝[Σ(每个病级的植株数×级别数值)/(植株总数×最高级别数)]×100(1)

防治效果(％)＝1—[(CK0×PT1)/(CK1×PT0)]×100(2)

式(2)中：CK0为空白对照区施药前病情指数；

CK1为空白对照区施药后病情指数；

PT0为药剂处理区施药前病情指数；

PT1为药剂处理区施药后病情指数。

表3：大黄素甲醚悬浮剂防治黄瓜白粉病试验结果

实验例20.8％大黄素甲醚悬浮剂防治葡萄白粉病的生物活性测定

一试验目的

通过本项室内实验，研究测定0.8％大黄素甲醚悬浮剂防治葡萄白粉病试验的生物活性，以评价0.8％大黄素甲醚悬浮剂在防治葡萄白粉病的最佳浓度，为田间药效试验提供依据。

二试验条件

供试药剂：0.8％大黄素甲醚悬浮剂(本申请实施例3)；供试对象：葡萄白粉病(Uncinulenecater)，葡萄品种：里扎马特。

试验在河北省廊坊市中国农业科学院试验基地葡萄温室大棚中进行，所选品种为生长期为三年的葡萄，试验地土壤肥力中等，地力均匀，栽培条件良好，植株长势良好。

三.小区安排

小区安排：CKABCDEFG

CK:清水对照；以及将大黄素甲醚悬浮剂配成有效成分为如下浓度梯度，A：稀释为50μg/mL；B：稀释为20μg/mL；C：稀释为15μg/mL；D：稀释为10μg/mL；E：稀释为5μg/mL；F：稀释为2.5μg/mL；G：稀释为1.25μg/mL。每小区有6棵葡萄，2棵为一重复，共3次重复。

施药器械采用DFH-16A型背负手动喷雾器，喷头为孔径1.3mm的圆锥雾喷头，采用喷雾压力为0.2～0.4MPa。

于发病初期喷药，以后每隔七天施药一次，连续施药三次。第一次喷雾时间为2013年6月22日，第二次喷雾在6月29日，第三次喷雾在7月6日。

每小区用水量为2L，配置母液为5000g/mL。具体用药量如表5。

表4大黄素甲醚具体用药量

序号	处理	用水量(L)	用药量(ml)
				1	稀释为50μg/mL	2	20
2	稀释为20μg/mL	2	8
				3	稀释为15μg/mL	2	6
4	稀释为10μg/mL	2	4
				5	稀释为5μg/mL	2	2

6	稀释为2.5μg/mL	2	1
				7	稀释为1.25μg/mL	2	0.5
8	CK(清水对照)	2	0

于2013年7月13日调查每个小区调查10个新梢。每梢自上而下自第5片叶开始调查，调查5～10片叶，每片叶按病斑面积占整片叶面积的百分率分级，记录调查总叶片数、各级病叶数。

四、分级标准：

0级：无病斑

1级：病斑面积占整个叶面积的5％以下；

3级：病斑面积占整个叶面积的6％～10％；

5级：病斑面积占整个叶面积的11～20％；

7级：病斑面积占整个叶面积的21～40％；

9级：病斑面积占整个叶面积的40％以上。

根据病情调查数据，计算各处理的病情指数和防治效果。

用DPS(数据处理系统)对药剂浓度对数值与防效机率值进行回归分析，计算各药剂的EC₅₀，EC₉₀等值及其95％置信限，并进行各药剂处理间的差异显著性分析。

五.结果分析与讨论

喷雾处理后7天，空白对照的葡萄白粉病发生较为严重，病情指数达到了30.8％，此时，调查计算不同浓度对葡萄白粉病的防治效果。统计分析大黄素甲醚对葡萄白粉病防治效果的回归方程，计算大黄素甲醚对葡萄白粉病的EC₅₀，结果见表5、表6。

表50.8％大黄素甲醚悬浮剂对葡萄白粉病生物活性的统计测定结果

表60.8％大黄素甲醚悬浮剂对葡萄白粉病的防治效果

0.8％大黄素甲醚悬浮剂对葡萄白粉病抑制的EC₅₀值为4.55μg/mL，说明试验药剂对葡萄白粉病表现出很好的杀菌活性。

实验例3：0.8％大黄素甲醚悬浮剂对葡萄安全性试验

一.试验目的

明确0.8％大黄素甲醚悬浮剂对葡萄的安全性

二.试验条件

试验品种：选择长势基本一致的三种品种的一年生葡萄苗进行试验，葡萄品种为：维多利亚、无核白鸡心、红意大利

试验在河北省廊坊市中国农业科学院试验基地葡萄温室大棚中进行，所选品种均为盆栽生长期为一年的葡萄苗，生长长势良好。

三试验设计和安排

药剂为0.8％大黄素甲醚悬浮剂(本申请实施例3)

试验处理：

(1)0.8％大黄素甲醚悬浮剂：稀释1000倍液

(2)0.8％大黄素甲醚悬浮剂：稀释500倍液

(3)0.8％大黄素甲醚悬浮剂：稀释250倍液

(4)空白对照(喷清水)

每个处理两株，重复4次。

施药器械采用DFH-16A型背负手动喷雾器，喷头为孔径1.3mm的圆锥雾喷头，采用喷雾压力为0.2～0.4MPa。

施药时间和次数：试验次数：1次，试验时间：2013年6月22日。用药剂量见表7。

表70.8％大黄素甲醚悬浮剂用药量

四.调查和记录方法

药后7天通过目测法观察各处理葡萄生长情况，调查处理区的所有叶片。观察葡萄叶片是否有变色、坏死、萎蔫等药害症状，判定不同浓度的0.8％大黄素甲醚悬浮剂对葡萄苗的药害情况。

药害分级标准(分5级):

0级表示未表现出药害症状；

1级表示新叶上有10％出现轻微变色、少数斑点或坏死；

3级表示新叶上有11～20％出现明显变色、斑点或坏死；

5级表示新叶上21～50％出现明显变色、斑点或坏死；

7级表示新叶有50％以上出现明显变色、斑点或坏死；

药害计算方法：

试验中的数据采用DPS统计软件处理,以Duncan法比较不同处理之间葡萄的安全性。

五.结果与分析

0.8％大黄素甲醚悬浮剂后对三个品种葡萄进行喷雾处理后7天生长的观察。

表80.8％大黄素甲醚悬浮剂对葡萄安全性试验结果

0.8％大黄素甲醚悬浮剂对葡萄的安全性试验，结果详见表8。

0.8％大黄素甲醚悬浮剂水分散性良好。

0.8％大黄素甲醚悬浮剂在用药量为稀释250倍液(田间最高推荐使用剂量)，500倍液，1000倍液三个处理时在维多利亚，无核白鸡心，红意大利三个品种上，施药后7天没有药害表现，结果表明，0.8％大黄素甲醚悬浮剂对葡萄是安全的。

实验例的结果显示，本发明技术方案制得的悬浮剂的分散性和展着性都比较好，悬浮率高，粘附在植物体表面的能力比较强，耐雨水冲刷，因而药效较可湿性粉剂显著且也比较持久。具有粒子小、活性表面大、渗透力强、配药时无粉尘、成本低、药效高等特点。并兼有可湿性粉剂和乳油的优点，可被水湿润，加水稀释后悬浮性好。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种大黄素甲醚悬浮剂，包括以下质量分数的成分：

大黄素甲醚0.5～4％，增稠剂0.2～3％，防腐剂0.5-1.0％，辅料5.4～21.6％，分散剂5～10％，抗冻剂5％，消泡剂0.4-1.0％，水83～54.5％。

2.根据权利要求1所述的大黄素甲醚悬浮剂，其特征在于，所述增稠剂为黄原胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素中的一种；所述分散剂是木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、聚羧酸钠、萘磺酸盐中的一种，所述防腐剂是山梨酸钾或苯甲酸钠，抗冻剂为甘油或丙二醇，所述消泡剂为有机硅消泡剂。

3.根据权利要求1所述的大黄素甲醚悬浮剂，其特征在于，所述大黄素甲醚以大黄素甲醚原药的形式加入，所述辅料为大黄素甲醚原药中的其他成分，包括大黄素、大黄酸、蒽醌类物质。

4.权利要求1～3任一所述的大黄素甲醚悬浮剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在水中加入分散剂，溶解后加入大黄素甲醚原药，然后加入防腐剂、抗冻剂、消泡剂，混合均匀；

2)增稠剂边搅拌边加入水中，配制成浓度为1～2％的增稠剂母液，加入到步骤1)所得混合物中；

3)将步骤2)所得混合物加入研磨装置，混合物与研磨介质的体积比为1:05～0.7，进行研磨。

5.如权利要求4所述的大黄素甲醚悬浮剂的制备方法，其特征在于，所述研磨是在砂磨机中研磨，研磨的转速为2000转/分钟，研磨的时间为4～10小时，所述研磨介质为玻璃珠。

6.权利要求1～3任一所述的大黄素甲醚悬浮剂在防治植物病害中的应用。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，为在防治植物白粉病、霜霉病、灰霉病、炭疽病中的应用。