CN103081907B - 一种含有辣椒碱的杀虫水乳剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物农药技术领域，具体涉及一种含有辣椒碱的杀虫水乳剂。本杀虫水乳剂按照重量百分比由以下组分构成：辣椒碱：0.5～2%、溶剂：5～20%、乳化剂：5～15%、分散剂：3～10%、抗冻剂：2～8%、增稠剂：0.5～2%、高渗剂1～5%、其余为水。制备本杀虫水乳剂时首先将各个组分按照设定的重量百分比进行配比；然后把辣椒碱置于反应器中，用乙醇溶解，再加入乳化剂后混合均匀，得到油相混合物；向水中依次加入分散剂、增稠剂、抗冻剂并混合均匀，得到水相混合物；最后将油相混合物和水相混合物混合剪切搅拌5～10分钟，即可制得含有辣椒碱的杀虫水乳剂。本杀虫水乳剂属植物源农药，绿色环保且对生态环境无污染，是一种理想的、安全的、无公害绿色农药。

Description

一种含有辣椒碱的杀虫水乳剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及生物农药技术领域，具体涉及一种含有辣椒碱的杀虫水乳剂。

背景技术

长期以来，人们利用化学农药防治病虫害取得了显著成果，但是化学农药的长期使用也带来了以下问题：污染环境、土壤板结、残留超标，并影响了人、畜健康。同时由于化学农药的长期使用，有些害虫产生了明显的抗性，使化学农药的防效下降，为了确保杀虫效果，化学农药的用量不断增加，结果提高了防治害虫的成本，也加重了使用者的负担。

随着人们环保意识的增强，剧毒化学农药正在被禁止生产和使用，研制低毒、少残留或者无残留、少抗性或者无抗性的农药品种正在世界范围内得以深化，而其中的植物源生物农药则是低毒、少无残留、少无抗性的重要农药品种之一，也是目前生物农药研究的重点和热点。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种含有辣椒碱的杀虫水乳剂，本杀虫水乳剂杀虫效果好且杀虫谱广，同时还具有生产和使用安全无污染、少无残留、少无抗性、低毒以及成本低廉的优点。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种含有辣椒碱的杀虫水乳剂，本杀虫水乳剂按照重量百分比由以下组分构成：

辣椒碱：0.5～2%

溶剂：5～20%；

乳化剂：5～15%：

分散剂：3～10%；

抗冻剂：2～8%；

增稠剂：0.5～2%；

高渗剂：1～5%

其余为水。

同时，本发明还可以通过以下技术措施得以进一步实现：

优选的，所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺或乙醇；所述乳化剂为乳化剂A3即蓖麻油与环氧乙烷缩合物或乳化剂A4即脂肪醇与环氧乙烷缩合物；所述分散剂为分散剂FA即萘磺酸甲醛缩合物钠盐、分散剂FB即丙烯酸均聚物或丙烯酸系共聚物盐或分散剂FC即高分子接枝磺酸盐；所述抗冻剂为尿素或氯化钠或抗冻剂D即乙二醇；所述增稠剂为黄原胶或CMC即羧甲基纤维素钠或C1即矿物黏土或C2即硅酸镁铝；所述高渗剂为聚氧乙烯醚化合物或磺化琥珀酸二辛酯钠盐或烷氧基改性聚三硅氧烷。

优选的，本杀虫水乳剂各个组成成分的重量百分比含量为：

辣椒碱：0.5%；

乙醇：10%；

乳化剂A3：5%；

乳化剂A4：2%；

分散剂FC：5%；

抗冻剂D：4%；

增稠剂C2：1%；

高渗剂：2%

其余为水。

本发明的目的之二是提供一种含有辣椒碱的杀虫水乳剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）、首先将各个组分按照设定的重量百分比进行配比；

2）、把辣椒碱置于反应器中，用乙醇溶解，再加入乳化剂和高渗剂后混合均匀，得到油相混合物；

将水置于另一反应器中，向水中依次加入分散剂、增稠剂、抗冻剂并混合均匀，得到水相混合物；

3）、将步骤2）所得到的油相混合物和水相混合物混合均匀，剪切搅拌5～10分钟，即可制得含有辣椒碱的杀虫水乳剂。

本发明的优点和创新点是：

1）、本杀虫水乳剂中的辣椒碱从植物辣椒中提取，来源于植物，属植物源农药，具有绿色环保的特点，符合我国生物农药产业发展方向。

2）、本杀虫水乳剂为稳定乳状液，它是将辣椒碱原药、乳化剂、分散剂、抗冻剂、增稠剂、高渗剂、少量溶剂乙醇和水，在高剪切搅拌的情况下形成的一种高分散度稳定的均相制剂。由于溶剂是乙醇和水，无其他有毒的有机溶剂，使得本杀虫水乳剂对生态环境无污染，是一种更加绿色环保的水性化产品，也是一种理想的、安全的、无公害绿色农药。

3）、本含有辣椒碱的杀虫水乳剂具有强烈的透皮吸收作用，杀虫水乳剂中的辣椒碱与神经细胞膜上的辣椒碱受体结合，能促进钙钠等离子的进入，阻断神经细胞冲动方向，对灭杀菜青虫、蚜虫等害虫效果明显，对蔬菜、果树、棉花、小麦等作物的害虫防治效果良好。从而使得本发明具有良好的杀虫效果。

4）、创新点

本杀虫水乳剂系利用天然提取物辣椒碱与乳化剂、分散剂、抗冻剂、增稠剂、高渗剂、溶剂等制配的水乳型生物农药制剂，配方先进，工艺合理可行，生产过程基本无“三废”排放，与微乳剂相比，具有安全、经济、对环境友好的特点，填补了国内空白，处于国内领先水平。

（1）天然植物提取

随着人们健康环保意识的增强，低残留、高效的绿色环保型农药越来越受关注，从天然植物中提取有效成分作为农药用于病虫害防治已经成为人们研究的热点之一，对现代新农药的创制具有重要的指导意义。

（2）绿色无公害农药，安全无残留

辣椒是一种传统食物，辣椒碱对害虫具有非残留毒性的作用方式，并且具有广阔的开发前景，同时辣椒碱还具有在自然环境中易降解的优点，因而，本杀虫水乳剂在农药领域的应用研究，有利于生态农业的可持续发展。由于辣椒碱是一种天然源产物和非残留毒性作用方式，1991年EPA（美国环境保护局）免除了辣椒碱在水果、蔬菜及谷物上的残留量的限制。EPA认为，作为一种传统食物，没有发现辣椒碱对人体有害的证据，因此含有辣椒碱的杀虫水乳剂不会对自然环境和生态造成污染。

（3）剂型创新

水乳剂剂型是近十年发展起来的一种新的农药加工技术，其核心是以水为基质，不含有毒易燃的有机溶剂，无环境污染，可大大提高对生产、贮运和使用的安全性，是取代乳剂、可湿性粉剂等理想的环保型剂型。相对于生物农药辣椒碱而言，更加发挥了生物农药绿色环保的特点，完全保证了无污染、无残留，符合我国生物农药产业发展方向。

（4）配方创新

为了使本杀虫水乳剂达到绿色环保的目的，我们申请人在配方上做了大胆的改进，经对溶剂、渗透剂、表面活性剂、稳定剂、抗冻剂和防腐剂等不同种类的助剂进行了大量的筛选，确定了适宜的助剂。申请人用无害无毒的乙醇溶解辣椒碱，并加入了高渗剂，从而使本杀虫水乳剂的速效性和渗透性大大增强。由于溶剂是乙醇，无其它有毒的有机溶剂，使得本含有辣椒碱的杀虫水乳剂为更加绿色环保的水性化制剂产品，对环境无污染，是一种理想的无公害绿色农药。

具体实施方式

下面结合实施例对本杀虫水乳剂的制备和使用做具体说明。

含有辣椒碱的杀虫水乳剂的制备

实施例1

将各个组分按照以下重量百分比进行配比：

辣椒碱：0.5%，乙醇：10%，乳化剂A3：5%，乳化剂A4：2%，分散剂FC：5%，抗冻剂D：4%，增稠剂C2：1%，高渗剂聚氧乙烯醚化合物：2%，其余为水。

把辣椒碱置于烧杯中，用乙醇溶解，再加入乳化剂A3、乳化剂A4和高渗剂聚氧乙烯醚化合物，混合均匀，得到油相混合物。

将水置于烧杯中，向水中依次加入分散剂FC、增稠剂C2、抗冻剂D并混合均匀，得到水相混合物。

最后在高剪切搅拌的情况下，将油相混合物加入水相混合物中，在转速5000转/分下均质混合5分钟即制得含有辣椒碱的杀虫水乳剂。

本实施例1中制得的杀虫水乳剂的各项技术指标如表1所示。

表1

实施例2

将各个组分按照以下重量百分比进行配比：

辣椒碱：1.0%，乙醇：15%，乳化剂A3：6%，乳化剂A4：3%，分散剂FC：8%，抗冻剂D：5%，增稠剂C2：1.5%，高渗剂磺化琥珀酸二辛酯钠盐：2.5%，其余为水。

把辣椒碱置于烧杯中，用乙醇溶解，再加入乳化剂A3、乳化剂A4和高渗剂磺化琥珀酸二辛酯钠盐，混合均匀，得到油相混合物。

将水置于烧杯中，向水中依次加入分散剂FC、增稠剂C2、抗冻剂D并混合均匀，得到水相混合物。

最后在高剪切搅拌的情况下，将油相混合物加入水相混合物中，在转速5000转/分下均质混合5分钟即制得含有辣椒碱的杀虫水乳剂。

本实施例2中制得的杀虫水乳剂的各项技术指标如表2所示。

表2

实施例3

将各个组分按照以下重量百分比进行配比：

辣椒碱：1.5%，乙醇：18%，乳化剂A3：4%，乳化剂A4：4%，分散剂FC：10%，抗冻剂D：8%，增稠剂C2：1.2%，高渗剂烷氧基改性聚三硅氧烷：5%，其余为水。

把辣椒碱置于烧杯中，用乙醇溶解，再加入乳化剂A3、乳化剂A4和高渗剂烷氧基改性聚三硅氧烷，混合均匀，得到油相混合物。

再将水置于烧杯中，向水中依次加入分散剂FC、增稠剂C2、抗冻剂D并混合均匀，得到水相混合物。

最后在高剪切搅拌的情况下，将油相混合物加入水相混合物中，在转速5000转/分下均质混合10分钟即制得含有辣椒碱的杀虫水乳剂。

本实施例3中制得的杀虫水乳剂的各项技术指标如表3所示。

表3

含有辣椒碱的杀虫水乳剂的使用

本含有辣椒碱的杀虫水乳剂具有强烈的透皮吸收作用，杀虫水乳剂中的辣椒碱与神经细胞膜上的辣椒碱受体结合，能促进钙钠等离子的进入，阻断神经细胞冲动方向。

本含有辣椒碱的杀虫水乳剂对灭杀菜青虫、蚜虫等害虫效果明显，对蔬菜、果树、棉花、小麦等作物的害虫防治效果良好。

现以实施例1中制备得到的含有辣椒碱的杀虫水乳剂为例进行防治菜青虫田间药效试验，试验由安徽省农药检定所于2010年11月完成。

试验报告如下：

1、试验条件

1.1作物、品种和试验对象

作物：甘蓝；品种：夏光；试验对象：菜青虫。

1.2环境条件

本试验设在安徽省萧县唐庙农场老菜园地，品种为夏光，甘蓝为9月28日移栽，种植密度为每亩2600株左右，试验期间甘蓝处于莲座期，长势比较良好。菜青虫以2～3龄为主，土质为黄壤土，灌溉条件较好，其他栽培、管理条件与当地农业实践一致。

2、试验设计与安排

2.1供试药剂

供试药剂0.5%辣椒碱水乳剂也即实施例1中制备得到的杀虫水乳剂由安徽陆野农化有限责任公司提供，对照药剂0.5%苦参碱水乳剂为山东省莱阳市星火农药有限公司生产的市售品。

2.2药剂及处理

Ⅰ  0.5%辣椒碱水乳剂75克/667m²

Ⅱ  0.5%辣椒碱水乳剂100克/667m²

Ⅲ  0.5%辣椒碱水乳剂150克/667m²

Ⅳ  0.3%苦参碱水乳剂120克/667m²

V  清水对照

2.3小区安排

以上六个处理，四次重复，计24个小区，各小区均随机排列，小区面积30m²。小区之间设保护行隔开。

2.4施药时间及施药方法

于2010年10月12日下午施药，用人工背负式工农16型喷雾器喷雾，喷雾器的工作压力为0.2～0.3Mpa,喷片孔径为0.7mm,每667m²用药液50kg。

3、调查、记录和测量方法

3.1气象资料

施药当天为晴天，南风2级，气温20～30℃，试验期间无将雨，最高气温29～31℃，最低气温19～21℃。

3.2调查方法及效果统计

于施药前调查虫口基数，药后1、3、7天各调查一次虫情，即在每小区中部固定15颗，查找残虫数，计算虫口减退率和校正防效。按照中华人民共和国国家标准“农药田间药效试验准则（一）”规定进行统计计算，各处理间效果差异显著性测定用DMRT法。

4、结果与分析

4.1从试验结果（表4）可看出，药后1天，0.5%辣椒碱水乳剂防治菜青虫效果良好。其75、100、150克/667m²三个剂量处理的防效分别为62.47%、73.95%、80.92%，而对照药剂0.3%苦参碱水乳剂120克/667m²处理的防效为72.79%。

到药后3天是防效优秀，0.5%辣椒碱水乳剂75、100、150克/667m²三个剂量处理的防效分别为67.65%、76.36%、82.72%，而对照药剂0.3%苦参碱水乳剂120克/667m²处理的防效为76.65%。

药后7天的持效性调查，0.5%辣椒碱水乳剂75、100、150克/667m²三个剂量处理的防效分别为65.19%、71.33%、77.52%，而对照药剂0.3%苦参碱水乳剂120克/667m²处理的防效为72.46%。

4.2由表5方差分析可以看出，药后3天，0.5%辣椒碱水乳剂150克/667m²的防效最好为82.72%，0.3%苦参碱水乳剂120克/667m²处理的防效分别为76.65%，两者之间差异不显著，0.5%辣椒碱水乳剂100克/667m²的防效为76.36%，与以上两者之间有差异但不显著。0.5%辣椒碱水乳剂75克/667m²的防效最差为67.65%，并与其他各处理差异显著。

5、结论

5.10.5%辣椒碱水乳剂是一个优秀的防治菜青虫的杀虫剂，田间推荐用量在100—150克/667m²时，防效突出。施药7天后防效仍达90%以上。

5.20.5%辣椒碱水乳剂在推荐剂量下对甘蓝生长无不良影响，无药害发生。相比传统的植物性杀虫剂苦参碱水乳剂，辣椒碱水乳剂兼具较强的驱避作用。

表4、0.5%辣椒碱水乳剂防治菜青虫田间药效调查统计结果

表5、0.5%辣椒碱水乳剂防治菜青虫药后3天防效方差分析

Claims (2)

1.一种含有辣椒碱的杀虫水乳剂，其特征在于本杀虫水乳剂各个组成成分的重量百分比含量为：

辣椒碱：0.5%；

乙醇：10%；

乳化剂A3：5%；

乳化剂A4：2%；

分散剂FC：5%；

抗冻剂D：4%；

增稠剂C2：1%；

高渗剂：2%

其余为水；

所述乳化剂A3即蓖麻油与环氧乙烷缩合物，乳化剂A4即脂肪醇与环氧乙烷缩合物；所述分散剂FC即高分子接枝磺酸盐；所述抗冻剂D即乙二醇；所述增稠剂C2即硅酸镁铝；所述高渗剂为聚氧乙烯醚化合物或磺化琥珀酸二辛酯钠盐或烷氧基改性聚三硅氧烷。

2.一种根据权利要求1所述的含有辣椒碱的杀虫水乳剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）、首先将各个组分按照设定的重量百分比进行配比；

2）、把辣椒碱置于反应器中，用乙醇溶解，再加入乳化剂和高渗剂后混合均匀，得到油相混合物；

将水置于另一反应器中，向水中加入分散剂、增稠剂、抗冻剂并混合均匀，得到水相混合物；

3）、将步骤2）所得到的油相混合物和水相混合物混合均匀，剪切搅拌5～10分钟，即可制得含有辣椒碱的杀虫水乳剂。