一、農(nóng)藥助劑定義
農(nóng)藥助劑(Pesticide adjuvant)是指除農(nóng)藥有效成分以外的,任何被添加在農(nóng)藥產(chǎn)品中,本身不具有農(nóng)藥活性和有效成分功能的,但能夠或者有助于提高或者改善農(nóng)藥產(chǎn)品理化性能的單一組分或者多個(gè)組分的物質(zhì)(水除外)。
美國EPA將農(nóng)藥助劑視為惰性成分(Inert Ingredient)管理,指農(nóng)藥中除有效成分以外,有意添加于農(nóng)藥產(chǎn)品中的非活性成分或其他組分,包括乳化劑、溶劑、載體、氣體推進(jìn)劑、氣味劑和警示色等其他物質(zhì)或混合物。農(nóng)藥助劑在提高農(nóng)藥藥效,改善藥劑性能,穩(wěn)定制劑質(zhì)量等多個(gè)方面都起著相當(dāng)重要的作用。
二、農(nóng)藥助劑的類型
農(nóng)藥助劑種類繁多,據(jù)統(tǒng)計(jì)可以用于農(nóng)藥助劑的物質(zhì)約有3 000余種,中國常用的農(nóng)藥助劑也在200種左右。農(nóng)藥助劑可以按照其在農(nóng)藥中的使用方式、功能、表面活性、結(jié)構(gòu)類型、分子量大小等進(jìn)行分類。
1、按照在農(nóng)藥中的使用方式分類
將農(nóng)藥生產(chǎn)加工中使用的助劑稱為配方助劑(Formulation additive):通常是指在農(nóng)藥制劑加工時(shí),直接添加于農(nóng)藥產(chǎn)品之中,以滿足劑型加工的物理化學(xué)穩(wěn)定性和其商品性能要求的物質(zhì)。
根據(jù)其功能和在配方中的作用又可分為:溶劑、稀釋劑、填料和(或)載體、分散劑、乳化劑、潤濕劑、滲透劑、展著劑、控制釋放劑、防塵劑、消泡劑、起泡劑、警戒色素、穩(wěn)定劑、觸變劑和增稠劑等。
將在農(nóng)藥使用時(shí)與制劑產(chǎn)品現(xiàn)混現(xiàn)用的助劑稱為桶混助劑或噴霧助劑(Spray additive):指在農(nóng)藥使用時(shí)為了提高農(nóng)藥利用率,改善噴霧藥液性能,提高防治效果的助劑,與農(nóng)藥制劑現(xiàn)混現(xiàn)用,直接添加在噴霧液中的助劑。
如促沉降、促吸收、抗飄移、抗蒸發(fā)、抗雨水沖刷等性能的助劑以及水質(zhì)調(diào)節(jié)劑、增效劑、藥害減輕劑等。最常見的是植物油或礦物油類增效劑和利于提高農(nóng)藥的抗雨水沖刷、增加潤濕和鋪展等作用的表面活性劑、有機(jī)硅助劑、液體肥料和高分子助劑等。
2、按照是否具有表面活性分類
因大部分農(nóng)藥原藥不溶于水,為滿足加工性能和使用時(shí)在水中的分散性能,大量使用各種表面活性劑做農(nóng)藥助劑。將農(nóng)藥助劑按照是否屬于表面活性劑分為表面活性劑(包括天然的與合成的)和非表面活性劑兩大類。
表面活性劑可以按親水基團(tuán)的結(jié)構(gòu)再分為帶有電荷的離子型表面活性劑和不帶電荷的非離子型表面活性劑兩大類。離子型表面活性劑分子在水中能電離,形成帶陽電荷、帶陰電荷或同時(shí)既帶有陽電荷又帶有陰電荷的離子。
帶陽電荷的稱為陽離子表面活性劑,主要有胺鹽型表面活性劑和季銨鹽型表面活性劑;帶陰電荷的稱為陰離子表面活性劑,主要類型有高級脂肪酸鹽、磺酸鹽、硫酸酯鹽、磷酸酯鹽等;同時(shí)帶有陽電荷和陰電荷的稱為兩性表面活性劑,如氨基酸型、甜菜堿型和氧化胺、咪唑啉型表面活性劑等。
非離子型表面活性劑分子在水中不電離,呈電中性。主要有聚乙二醇型(如長鏈脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯)和多元醇型(如甘油脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯和蔗糖脂肪酸酯)等。
非表面活性劑類農(nóng)藥助劑主要指添加在農(nóng)藥劑型中的一些惰性物質(zhì)或溶劑、填料等改善劑型物理化學(xué)性能或穩(wěn)定性能的物質(zhì)。
包括農(nóng)藥加工中使用的載體、填料或吸附劑如白炭黑、高嶺土、陶土、無機(jī)鹽類、尿素、淀粉、鋸末等;醇類、醚類、烴類、植物油等溶劑與助溶劑;草酸、檸檬酸、碳酸鈉、三聚磷酸鈉等pH調(diào)節(jié)劑;酸性紅、玫瑰精、亮藍(lán)等警戒色素等都屬于非表面活性劑類農(nóng)藥助劑。
3、按分子量大小分類
表面活性劑還可以根據(jù)其分子量大小分為普通型和高分子型兩大類。分子量一般為幾百到幾千不等的為普通型表面活性劑。而分子量達(dá)幾千至幾萬以上的則稱為高分子表面活性劑。
高分子表面活性劑根據(jù)來源可以分為天然的、半合成的和合成的高分子表面活性劑三大類。
天然高分子表面活性劑主要有藻酸(鈉)、果膠、淀粉、蛋白質(zhì)等;半合成的有陽離子淀粉、羧甲基纖維素(CMC)、羥乙基纖維素(HEC);合成高分子有丙烯酸聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醚、聚丙烯酰胺等。
三、農(nóng)藥配方助劑的研究進(jìn)展
近年來中國農(nóng)藥制劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,綠色環(huán)保型乳油、懸浮劑、可溶性液劑、水分散粒劑、水乳劑、可分散油懸浮劑等安全、高效、省力化的劑型得到大量開發(fā)和應(yīng)用,緩釋控釋微囊懸浮劑、泡騰片劑、顆粒劑以及納米農(nóng)藥劑型成為關(guān)注的熱點(diǎn)。配方助劑也隨主要?jiǎng)┬偷陌l(fā)展不斷更新。