農藥適宜劑型及助劑應用與管理分析中國農業科學院植物保護研究所農業部農藥化學與應用技術重點開放實驗室黃啟lhuang@2009年10月主要內容1.農藥適宜劑型的認知2.農藥適宜劑型的選擇3.農藥適宜劑型的鑒別4.農藥助劑的應用5.農藥助劑的管理分析1.農藥適宜劑型的認知對農藥適宜劑型的理解農藥劑型發展概況1.農藥適宜劑型的認知1.1對農藥適宜劑型的理解農藥適宜劑型天時地利人和符合時代要求適應當地情況易被人們接受行業規范技術水平發展水平防治需要用藥水平經濟實力政策允許科學可靠種植結構有害生物用藥習慣投入產出數量、質量、安全原藥、加工技術作物與環境種類與危害用藥水平藥劑成本………………………………生產者管理者1.農藥適宜劑型的認知1.2農藥劑型發展概況有效成分基于有效成分的發展適宜劑型助劑與加工技術有效成分農藥劑型農藥助劑加工技術原始階段-1860幾種天然直接使用無直觀經驗無機天然-1943十余種無機合成天然植物固體天然研磨混合有機合成-1980四百余種水溶性水劑、可溶粉劑/溶解脂溶性乳油乳化劑溶解難溶性懸浮劑、粉劑、顆粒劑分散劑粉碎有機合成-至今八百余種性能水性、粒狀、控釋、功能高活性功能性增溶、微乳化、界面聚合等………………………………1.農藥適宜劑型的認知時代要求適宜劑型助劑與加工技術基于時代要求的發展時代要求農藥劑型農藥助劑與加工技術-60年代數量劑型多樣化形成與穩定-70年代質量技術指標與性能助劑性能與防治效果-80年代安全雜質與配方組分管理人畜毒性與環境影響-本世紀替代有機溶劑與粉塵等安全與風險性評價……………………1.2農藥劑型發展概況1.農藥適宜劑型的認知目前已與世界同步：先進的原藥與先進的劑型我國農藥劑型概況1.2農藥劑型發展概況時間標志有效成分劑型產品產能（萬噸）企業主導劑型-1949新中國成立24個10余種120余//固體-1982農藥登記資料規定133個20余種28420余200余家DP73.7%，EC12.2%，WP9.3%-1997農藥管理條例264個50余種8000余39.52900余家DP、

WP25.5%，EC42.5%，

SC5.4%-2007六大部令公告647個70余種24888173.12600余家DP、

WP25%，EC45%，

SC、ME、EW等20%…………………………………………2.農藥適宜劑型的選擇與農藥劑型相關的分散體系與農藥劑型命名相關的標準農藥劑型命名與選擇的原則2.農藥適宜劑型的選擇2.1與農藥劑型相關的分散體系農藥分散體系原始分散體系

主要是制劑分散體系二次分散體系

主要是藥液分散體系再次分散體系

主要是霧化分散體系2.農藥適宜劑型的選擇2.1與農藥劑型相關的分散體系農藥分散體系2.農藥適宜劑型的選擇2.2與農藥劑型命名相關的標準我國農藥劑型名稱及代碼的相關標準農藥劑型名稱及代碼：GB/T19378-2003

120種劑型

農藥登記管理術語-產品化學：NY/T1667.2-200811種新劑型和4種多性能液體劑型命名原則：以產品的狀態為主題，再冠以性能或用途。

說明：給出了較為詳細和明確的要求。

2.農藥適宜劑型的選擇2.2與農藥劑型命名相關的標準FAO和WHO農藥劑型名稱及代碼的相關標準——92種2.農藥適宜劑型的選擇2.3有害生物的生物學特性有害生物的生物學特性-決定了農藥有效利用率3.農藥適宜劑型的鑒別農藥劑型鑒別的目的意義農藥適宜劑型的鑒別方法3.農藥適宜劑型的鑒別3.1農藥劑型鑒別的目的意義確定農藥劑型名稱是申請農藥制劑登記的前提遞交的申請資料

田間試驗、臨時登記、正式登記獲得的試驗資料毒理、藥效、殘留、環境影響等審定備案的企業標準產品的檢驗報告設計的標簽、說明書、包裝及相關標識……3.農藥適宜劑型的鑒別3.1農藥劑型鑒別的目的意義理解農藥劑型名稱是保證產品質量的關鍵有助于正確理解農藥有效成分的存在狀態

制劑分散體系、藥液分散體系、霧化分散體系有助于正確制定產品質量控制指標農藥產品標準編寫規范:HG/T2467.1-2467.20-2003

農藥登記資料規定:與農藥劑型相關的控制項目(27種)

……3.農藥適宜劑型的鑒別3.2農藥適宜劑型的鑒別方法基于申請資料的鑒別有效成分的產品化學與毒理學物理形態、溶解特性、穩定性能、毒理特性……制劑配方組分的性能與功能分散介質（連續相）、功能性組分、特定組分……產品加工工藝分散方式、特定工序、質量控制方法……使用方法稀釋介質、使用器械、使用對象……3.農藥適宜劑型的鑒別基于制劑樣品的鑒別外觀-包括二次分散體系……3.2農藥適宜劑型的鑒別方法3.農藥適宜劑型的鑒別基于制劑樣品的鑒別微觀形貌3.2農藥適宜劑型的鑒別方法4.農藥助劑的應用農藥助劑的作用農藥助劑的類型農藥助劑的應用農藥助劑應用中的問題4.農藥助劑的應用4.1農藥助劑的作用——促進分散體系的形成溶解、增溶農藥適宜分散技術

水劑、可溶液劑微乳化、增溶

微乳劑機械攪拌、高速剪切

水乳劑氣流粉碎、濕法研磨

懸浮（乳）劑分散類型藥劑存在形態分散度外觀特征真溶液分子或離子-均相、透明微乳液微細液滴納米透明至半透明，有熒光乳狀液微細液滴微米可流動、不透明懸浮液微細液滴或顆粒微米可流動、不透明表面和界面積的急劇增加分散帶來的體系變化4.農藥助劑的應用4.1農藥助劑的作用——促進分散體系的形成體系表面自由能的顯著變化分散帶來的體系變化

體系表面自由能=液體介質和粒子間界面張力

×總表面積的變化表面活性劑在粒子表面的混合吸附或定向排列引起液體介質和粒子間界面張力的降低形成的動力學機制

微乳液中可以達到10-5mN/m4.農藥助劑的應用4.1農藥助劑的作用——促進分散體系的形成聚結分散后粒子的運動趨勢絮凝晶體長大······

體系表面自由能=液體介質和粒子間界面張力

×總表面積的變化4.農藥助劑的應用4.1農藥助劑的作用——保障分散體系的穩定阻止分散粒子運動的策略增加外相黏度增加粒子間空間位阻增加粒子間電性作用······表面活性劑在粒子表面的混合吸附或定向排列引起液體介質和粒子間相互作用的復雜化穩定的熱力學機制4.農藥助劑的應用4.1農藥助劑的作用——保障分散體系的穩定4.農藥助劑的應用4.1農藥助劑的作用——促進生物效果的發揮4.農藥助劑的應用4.2農藥助劑的種類①保證制劑分散體系中配方組分的分散與均勻度：主要有溶劑，填料，載體等。②保證制劑使用中配方組分的再次分散與均勻度：主要有乳化劑，分散劑等。③保證制劑貯存和使用中有效成分的穩定與藥效：主要有穩定劑，增效劑，控制釋放劑等。④保證制劑使用中藥劑對靶沉積、分布及穿透性能：主要有潤濕劑，展著劑，噴霧助劑等。⑤增進制劑安全和方便使用：主要有防飄移劑，防塵劑，安全劑，消泡劑，警戒色素等。⑥保證制劑特有性能的專用助劑：如觸變劑等。根據其功用，可以細分為以下幾種主要類型并非傳統意義上的惰性成分

如草甘膦制劑中的反離子（陽離子）的作用更加強調其功能性和安全性如草甘膦制劑中硫酸銨的作用需要有足夠的實驗數據支持如助劑對草甘膦對靶吸收與傳導的影響……4.農藥助劑的應用4.3農藥助劑的應用并非所有的組分都是必須的助劑的使用完全取決于制劑配方設計的技術水平是一種“配合技術”配方組分間的配合配方組分與加工工藝間的配合溶解：水劑、可溶液劑-溶質與溶劑分子間作用力乳化、增溶：水乳劑、微乳劑-韌性界面彎曲的形成相對小分子SAA界面的混合吸附：懸浮（乳）劑-靜電、空間及混合排斥相對大分子SAA4.農藥助劑的應用4.3農藥助劑的應用是一種“試驗技術”要充分考慮不同化學物質分散界面化學性質的不同對體系特性的決定作用肯定不同也要考慮分散顆粒形狀不同對體系界面增加的不同顆粒數：14×10x16×10x64×10x界面積：62×10x4×10x6×10x

4.農藥助劑的應用4.3農藥助劑的應用是一種“試驗技術”還要考慮“正確的”化學類型與“正確的”HLB值一樣重要是一種“經驗技術”企業將配方作為商業秘密科學家依賴于數量巨大但信息零散的參考文獻工作具有顯著的物理、物理化學、膠體與界面化學、生物學、分析及生產工藝學等多學科交叉的特性4.農藥助劑的應用4.3農藥助劑的應用4.農藥助劑的應用4.4農藥助劑應用中的問題對體系的理解和掌控能力還不夠助劑選擇盲目——產品配方缺陷——是否重新評價追求成本最低化低廉助劑使用——安全與性能問題——如何鑒別與管理助劑質量參差不齊精細化程度不夠——質量中控不力——如何保障助劑質量助劑管理尚無據可依用戶無章可循——政府監管無據——加快政策制定5.農藥助劑的管理分析國外農藥助劑的管理我國農藥助劑的管理分析以美國為代表的“分類管理”5.農藥助劑的管理分析5.1國外農藥助劑的管理1987年，EPA公布了一條詳細的政策，即“減少因使用含有有毒惰性成分農藥產品的潛在不利影響”政策強調，農藥登記者在開發新的農藥劑型時要著重考慮有些惰性成分對人類健康和環境產生的長期不利影響

將所有惰性成分劃分為四類并基于登記者提交的農藥制劑信息進行評估，依此提出對惰性成分的資料要求以美國為代表的“分類管理”5.農藥助劑的管理分析5.1國外農藥助劑的管理57種化學物質：苯胺、石棉纖維、氯仿、二甲基亞砜、苯酚、壬基酚等證實了它們具有潛在的致癌、損害神經、對生殖和生態有負面影響的作用1類中的所有惰性成分都要求在產品標簽上注明原則不允許繼續使用，否則要求登記者提交等同于新有效成分登記的附加資料，并且要證明這些化合物可以在農藥制劑中安全使用1類，屬有毒物質以美國為代表的“分類管理”5.農藥助劑的管理分析5.1國外農藥助劑的管理52種化學物質：甲苯、二甲苯、正己烷、環己烷、異佛爾酮、乙腈等結構與1類物質相似，或有數據表明它們有一定程度的毒性或危險性環保署仍在繼續評估獲取的數據來確定是否有足夠的根據允許將這些物質被重新歸類到1類或4類給登記者2類助劑使用的選擇權：證明沒有、自愿放棄、

變更替換、提交資料2類，具有潛在毒性的物質以美國為代表的“分類管理”5.農藥助劑的管理分析5.1國外農藥助劑的管理涉及1700多種化學物質：甲醇、丙酮、乙二醇、二乙胺、三乙胺、煤油、松節油、環氧大豆油、DBS、木鈉、木鈣、

NNO、三聚磷酸鈉、褐藻膠、甲基硅油、亮藍、酸性紅等農藥項目辦公室目前正在對這些惰性物質進行毒理學和生態學評估，并根據獲得的數據進行重新歸類

如3類助劑出現任何新的引人注意的信息時，將被立即要求提供適當的資料以支持繼續使用3類，未知毒性的物質以美國為代表的“分類管理”5.農藥助劑的管理分析5.1國外農藥助劑的管理又分為4A類和4B類4A類涉及約160個化合物，屬于風險最小的一些物質，大多是惰性物質和食品添加劑類物質：如乙酸、植物油（玉米油、棉籽油）、瓊脂、黃原膠、阿拉伯膠、甘油、碳酸鈣、高嶺土、玉米芯等4類，毒性很小或幾乎無毒的助劑以美國為代表的“分類管理”5.農藥助劑的管理分析5.1國外農藥助劑的管理4B類涉及近150個化合物，屬于可能有一定毒性，但已有足夠資料證實目前在農藥中使用不會對公眾健康和環境安全造成不利影響：如異丙醇、聚乙烯醇、直鏈烷基聚氧乙烯醚、吐溫系列、EO/PO嵌段聚醚等4類，毒性很小或幾乎無毒的助劑4A類毒性較小，沒有預先制訂更多的管理細則4B類助劑，雖沒有預先制訂更多的管理細則，但如果它的使用方式超出許可范圍，會要求進行獨立審核以美國為代表的“分類管理”5.農藥助劑的管理分析5.1國外農藥助劑的管理助劑的分類管理是動態的1989年11月22日，美國EPA對農藥助劑分類名單進行了調整（Inertingredientsinpesticideproducts；policystatement；RevisionandModificationofLists,54FR483141990年8月17日公布了已登記的農藥產品中助劑名單（DisclosureofNamesofInertingredientsinCurrentlyRegisteredPesticideProducts,55FR337631994年9月28日，公布了最有低風險的農藥助劑名單（Inertingredientsinpesticideproducts;ListofMinimalRiskI