CN103535347B - 环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物，包括质量比为1：0.5～1：9的联吡啶类除草剂和环糊精。本发明还公开了一种环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物的制备方法，包括以下步骤：将9质量份的环糊精与9～63质量份的水混合，加入1～18质量份的联吡啶类除草剂，充分混合；避光条件下加热60～80℃，搅拌，使体系完全均匀或溶解，然后保温1小时；将完全溶解为溶液的体系制得液体农药组合物；将均匀或溶解的体系制得粉状固体农药组合物。本发明所述农药组合物可为液态或固态，联吡啶类除草剂包合物活性强、性质稳定、保质期长，刺激性低于普通水剂，减少了人畜接触性伤害，也不易扩散污染环境。

Description

环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物及 其制备方法

技术领域

本发明涉及一类新剂型联吡啶类除草剂的农药组合物，具体涉及环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物及制备方法。

背景技术

在农林业广泛使用的联吡啶阳离子结构的除草剂主要有百草枯和敌草快两大产品。百草枯(Paraquat)，常见商品名：克无踪(Gramoxone)，化学名：1-1’-二甲基-4-4’-联吡啶阳离子盐，本品与不同酸根成盐，常见的有二氯化物、双硫酸单甲酯盐两种产品，分别为：百草枯二氯化物，分子式：C₁₂H₁₄C₁₂N₂，分子量：257.2；百草枯双硫酸单甲酯盐，分子式：C₁₄H₂₀N₂O₈S₂，分子量：408.44。百草枯二氯化物为无色晶体，熔点300℃(分解)，其双硫酸单甲酯盐则为黄色固体。敌草快(Diquat)，化学名：1，1’-乙撑-2，2’-联吡啶二溴盐，无色至淡黄色结晶，一水合物淡黄色固体，熔点320℃(分解)。联吡啶类除草剂具有平面环状结构而显强的紫外吸收，摩尔吸收系数ε高(百草枯2.0×104；敌草快1.8×104)。

联吡啶类除草剂皆为离子型化合物，极易溶于水，略溶于低级醇，难溶于烃类有机溶剂，化合物热稳定性较好、光稳定性较差，对酸稳定，遇碱易分解。通常使用其水溶液。该类产品为非选择性除草剂，具有触杀作用和一定内吸作用。能迅速被植物绿色组织吸收，使其枯死，对植物根部及多年生地下茎及宿根无效。目前常用制剂产品为20％含量水剂，每公顷用量300～900克(原药)，大田推荐使用浓度为600mg.L-1(ppm)～1600mg.L-1。由于喷施后药物能够迅速与土壤结合而钝化，因此，为提高药效追求效果，实际施用浓度常达2000ppm以上，产品过量使用多、安全性低、浪费较大。

联吡啶类除草剂人畜毒性皆强，致死剂量低，能部分经皮吸收，高浓度时可以造成皮肤损坏。雾化的可溶性浓缩物可通过呼吸器官吸入而引起中毒，偶然或故意摄入20％水剂30ml以上即能致死。目前市场销售的20％百草枯水剂，包装及携带不方便，使用安全性低，水剂易致人误服，摄入致毒剂量后无特效解毒剂。现有产品实际应用量大浓度高，极易引起人畜中毒。因此，降低剂量以减少毒性危害、通过剂型变化降低误服可能、方便携带运输、提高改进其使用安全性，是目前百草枯产品研究的重点。

现有技术从改进剂型、改善安全性和增强效果等方面展开工作，CN1247026A将呕吐剂、恶臭剂、表面活性剂及吸附剂与百草枯组合，制备成一种固体或半固体剂型的产品，由于使用难溶的吸附剂，制剂不全溶影响了药物活性的发挥。CN1192708C以多种成分组合制备得分散颗粒剂，对杂草的杀灭效果与现有水剂产品无明显区别。CN1618289A公开的技术，在百草枯水溶液中添加盐酸和增效剂，组合制成一种除草剂，使用效果与原产品比较未见有显著变化，其高含量盐酸即降低了产品安全性也加重了使用后的化学污染。以增强效果为目的的研究中，通过加入植物生长调节剂赤霉素、萘乙酸和吲哚乙酸(50mg.L-1)可使百草枯增效(农药应用，2007.22：P30)，加入表面活性剂(100mg.L-1)也观察到百草枯有明显的增效作用(湖北农业科学，4，2003：P54-56)，但增效是否带来毒性增强和残留的增加，以及复配组合后制剂的稳定性等系列不确定性问题，尚需深入研究。目前市场使用产品皆为加入不同含量表面活性剂的20％水剂。由此可见，现有水剂产品存在易误服、皮肤接触安全性差、使用浓度高剂量大、不易运输携带、不方便使用、易流失等不足，尽管已提出了许多改进技术，但目前仍没有一项全面解决百草枯问题的方案能够替代现有产品。

另外，目前联吡啶类除草剂实际应用中皆以较高浓度施用，药物分子缔合现象极为显著，这将产生极不利的效应。分子的缔合产生较大的缔合分子，将阻碍药物对植物膜的透过、影响药物的扩散、降低药效的发挥，大量分子的缔合更可能导致药物活性的钝化。

环糊精包合技术常应用于难溶或化学稳定性低的药物，以提高药物水溶性、增强药物稳定性、改善生物利用度和祛除药物异味等。由于百草枯为固体产品，水溶性强，且化学性质较稳定，因此，目前尚未见环糊精应用于改进百草枯制剂及增强活性等方面的有关报道。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种刺激性弱、安全性强的环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物及其制备方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明所述环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物，包括质量比为1：0.5～1：9的联吡啶类除草剂和环糊精。

作为优选，所述联吡啶类除草剂和环糊精的质量比为1：1～1：6；更优选为1：4.5。

具体地，所述联吡啶类除草剂为百草枯二氯化物、百草枯双硫酸单甲酯盐或敌草快二溴化物；所述环糊精为单一环糊精或多种单一环糊精组成的混合环糊精，其中，所述单一环糊精为β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、羟乙基-β-环糊精、羟丁基-β-环糊精或磺丁基-β-环糊精，所述混合环糊精包括质量百分比为10～90％的β-环糊精。

所述联吡啶类除草剂优选为百草枯二氯化物。

进一步，所述固体或液体农药组合物还包括质量百分比为10％～30％的表面活性剂，所述表面活性剂为离子型和／或非离子型；所述离子型表面活性剂选自：月桂基聚氧乙烯醚琥珀酸酯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、琥珀酸二辛酯磺酸钠和二丁基萘磺酸钠；所述非离子型表面活性剂选自：聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、异辛醇聚氧乙烯醚、十二醇聚氧乙烯醚、十八醇聚氧乙烯醚和土温-80。

具体而言，所述表面活性剂由一种所述离子型表面活性剂与2～3种所述非离子型表面活性剂混合组成；所述离子型表面活性剂与所述非离子型表面活性剂的质量比为2：(0～5)。

应用中，所述固体或液体农药组合物还加入药物助剂或辅料；其中，所述液体农药组合物中加入质量为所述液体农药组合物质量的0～20％的缓冲盐或电解质，所述缓冲盐为磷酸二氢钾，所述电解质为硝酸铵、硝酸钾或磷酸钙；所述固体农药组合物中加入质量为所述固体农药组合物质量的0～120％的羟丙纤维素、可溶性淀粉、乳糖、聚乙二醇或甘露醇，制备成为固体制剂。

本发明所述环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将9质量份的环糊精与9～63质量份的水混合，加入1～18质量份的联吡啶类除草剂，充分混合；

(2)避光条件下加热60～80℃，搅拌，使体系完全均匀或溶解，然后保温1小时；

(3)将步骤(2)所得的完全溶解为溶液的体系冷却至室温，过滤，浓缩，测定百草枯实际含量再以水调节到所需浓度，即得包含质量百分比为10％～25％的联吡啶类除草剂的液体农药组合物；将步骤(2)所得的均匀或溶解的体系于60℃温度下蒸除水份，再于50℃下减压干燥得固体，粉碎即得包含质量百分比为10％～30％的联吡啶类除草剂的粉状固体农药组合物。

优选以下方法：

所述液体农药组合物的制备方法如下：将1质量份的高水溶性环糊精与2质量份的水混合，加入1质量份的联吡啶类除草剂，充分混合，避光条件下加热至60℃，搅拌，使体系溶解，然后保温1小时；将溶液冷却至室温，过滤，浓缩，测定百草枯实际含量，再以水调节到含联吡啶类除草剂质量百分比为25％，得液体农药组合物；取400质量份的液体农药组合物加入20质量份的缓冲盐或电解质及20质量份的表面活性剂，加适量水混合均匀即得含量20％的液体农药组合物除草剂产品供使用；

所述固体农药组合物的制备方法如下：将1质量份的环糊精与3质量份的水混合，加入0.2质量份的联吡啶类除草剂，充分混合，避光条件下搅拌加热至60℃，保温1小时；于60℃温度下减压蒸除水份，再于50℃下减压干燥得固体，粉碎即得含联吡啶类除草剂质量百分比为16.67％的粉状包合产物；120质量份的该粉状包合产物与4质量份的表面活性剂、9质量份的辅料混合，制粒，干燥得含联吡啶类除草剂质量百分比为15％的固体农药组合物除草剂产品供使用。

本发明的有益效果在于：

总体而言，本发明所述农药组合物可为液态或固态，便于使用，联吡啶类除草剂包合物活性强、性质稳定、保质期长，制剂刺激性低于普通水剂，固体产品有效增加了偶然或故意服用的难度，降低了摄入的随意性，减少了人畜接触性伤害，也不易扩散污染环境，携带方便、易于运输、包装和保存，且制备方法简单、使用过程操作简便、成本低。

具体而言，本发明采用水溶液中环糊精包合百草枯或敌草快直接制备液体药物组合物，或将其包合物的水溶液经除水、干燥制备成稳定的固体包合物，进而制成多种固体剂型，其固体制剂水溶性强，使用剂量下与水混合即能够配制成真溶液。含有环糊精的包合态联吡啶类除草剂制剂以低于普通水剂的剂量使用即可获得优良的杀灭效果，液体组合物能够增强药物活性，减少药物使用剂量；固体制剂加大了误服难度，不仅方便使用和运输携带，而且能够显著提高除草效果，降低产品刺激性。同时，包合态制剂不增加土壤残留量，对环境及后茬作物具有良好安全性。本发明还能够克服百草枯的分子缔合性质，消除或降低分子缔合度，对提高百草枯用药效果具有重要意义。

附图说明

图1为：在水溶液中，百草枯溶液ε(实测摩尔吸收系数)随百草枯浓度c的增加而持续降低的曲线图；

图2为：在环糊精溶液中，百草枯ε随浓度c的增加出现无规律波动，并略具上行趋势的曲线图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明：

实施例1：

羟丙基-β-环糊精100克与200毫升水混合，搅拌溶解，加入百草枯二氯化物(简称：百草枯)可溶性浓缩物238毫升(含百草枯100克)，充分混合后于60℃下搅拌保温1小时后冷却，过滤，浓缩(蒸除60-90毫升水)，加入十二烷基苯磺酸钠4克、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物10克、异辛醇聚氧乙烯醚6克，补加适量水至总体积500毫升搅拌均匀溶解，即得百草枯含量20％的液体农药组合物。

实施例2，β-环糊精5克、羟丙基-β-环糊精45克与330毫升纯水混合，搅拌溶解，加入百草枯可溶性浓缩物238克(含百草枯100克)，充分混合后于80℃下搅拌，60℃保温1小时后冷却，过滤，加入磷酸二氢钾20克、月桂基聚氧乙烯醚琥珀酸酯磺酸钠8克、十二醇聚氧乙烯醚4克、异辛醇聚氧乙烯醚8克和约9毫升水，搅拌充分溶解，即得百草枯含量15％的液体农药组合物。

实施例3，β-环糊精200克与200毫升纯水混合，加入106毫升42％的百草枯可溶性浓缩物(含百草枯44.5克)，充分混合后于80℃下搅拌，60℃保温1小时后蒸除水份，减压干燥得约241克粉状固体农药组合物。

实施例4，β-环糊精200克与250毫升纯水混合，加入150毫升42％的百草枯可溶性浓缩物(含百草枯63克)，充分混合，于80℃下搅拌，60℃保温1小时后，在40℃温度下蒸除水份，再减压干燥，粉碎得约260克粉状固体农药组合物。

实施例5，β-环糊精200克与200毫升纯水混合，加入200毫升42％的百草枯可溶性浓缩物(含百草枯84克)，充分混合，60℃保温1小时后，60℃下蒸除水份，再减压干燥得约281克粉状固体农药组合物。

实施例6，β-环糊精380克与400毫升纯水混合，加入100毫升42％的百草枯可溶性浓缩物(含百草枯42克)，充分混合，60℃保温1小时后，60℃下蒸除水份，再减压干燥得约419克粉状固体农药组合物。

实施例7，β-环糊精252克与400毫升纯水混合，加入100毫升42％的百草枯可溶性浓缩物(含百草枯42克)，充分混合，80℃保温1小时后，60℃下蒸除水份，再减压干燥得约292克粉状固体农药组合物。

实施例8，与实施例7一致，区别仅在于：将百草枯改为百草枯双硫酸单甲酯盐，并且β-环糊精改为羟丙基-β-环糊精，得约291克粉状包合物。

实施例9，与实施例7一致，区别仅在于：将β-环糊精改为羟乙基-β-环糊精，得约293克粉状固体农药组合物。

实施例10，与实施例7一致，区别仅在于：将β-环糊精改为磺丁基-β-环糊精，得约293克粉状固体农药组合物。

实施例11，与实施例7一致，区别仅在于：将百草枯改为敌草快，得约291克粉状固体农药组合物。

实施例12，与实施例6一致，区别仅在于：将β-环糊精改为38克β-环糊精与342克羟乙基-β-环糊精的混合环糊精，得约421克粉状固体农药组合物。

实施例13，与实施例6一致，区别仅在于：将β-环糊精改为190克β-环糊精与190克羟丙基-β-环糊精的混合环糊精，得约422克粉状固体农药组合物。

实施例14，与实施例6一致，区别仅在于：将β-环糊精改为300克β-环糊精与80克羟丁基-β-环糊精的混合环糊精，得约421克粉状固体农药组合物。

实施例15，与实施例6一致，区别仅在于：将β-环糊精改为38克β-环糊精与342克羟丙基-β-环糊精的混合环糊精，得约420克粉状固体农药组合物。

实施例16，与实施例6一致，区别仅在于：将改为342克β-环糊精与38克磺丁基-β-环糊精的混合环糊精，得约420克粉状固体农药组合物。

实施例17，β-环糊精200克与200毫升纯水混合，加入200毫升42％的百草枯可溶性浓缩物(含百草枯84克)，充分混合后于80℃下搅拌，60℃保温1小时后蒸除水份，减压干燥得粉状固体农药组合物。粉状固体农药组合物中加入4克二丁基萘磺酸钠、8克十二醇聚氧乙烯醚、2克十八醇聚氧乙烯醚和2.8克土温-80，同时加入35.2克硝酸铵和84克乳糖，混合均匀，湿法制粒，干燥即得含量20％的百草枯颗粒剂产品。

实施例18，β-环糊精200克与250毫升纯水混合，加入200毫升42％的百草枯可溶性浓缩物(含百草枯84克)，充分混合后于80℃下搅拌，60℃保温1小时后蒸除水份，减压干燥得粉状固体农药组合物。粉状固体农药组合物中加入十六烷基磺酸钠7.8克、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物5克、异辛醇聚氧乙烯醚4克，同时加入10克硝酸钾、9克磷酸钙，混合均匀，湿法制粒，干燥，粉碎过筛即得含量26％的百草枯可溶性粉剂产品。

实施例19，β-环糊精189克与200毫升纯水混合，加入100毫升42％的百草枯可溶性浓缩物(含百草枯42克)，充分混合后于80℃下搅拌，60℃保温1小时后蒸除水份，减压干燥得粉状固体农药组合物。粉状固体农药组合物中加入琥珀酸二辛酯磺酸钠2.4克、异辛醇聚氧乙烯醚2克、十二醇聚氧乙烯醚2克、十八醇聚氧乙烯醚2克，同时加入20克羟丙纤维素、20.6克可溶性淀粉，混合均匀，湿法制粒，干燥即得含量15％的百草枯颗粒剂产品。

实施例20，β-环糊精189克与200毫升纯水混合，加入100毫升42％的百草枯可溶性浓缩物(含百草枯42克)，充分混合后于80℃下搅拌，60℃保温1小时后蒸除水份，减压干燥得粉状固体农药组合物。粉状固体农药组合物与十二烷基苯磺酸钠4.6克、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物4克、十八醇聚氧乙烯醚4克混合，然后再加入20克聚乙二醇、甘露醇30.4克和磷酸二氢钾10克，混合均匀，湿法制粒，干燥，粉碎过筛即得含量13.8％的百草枯可溶性粉剂产品。

实施例21，β-环糊精210克与210毫升纯水混合，加入100毫升42％的百草枯可溶性浓缩物(含百草枯42克)，充分混合后于80℃下搅拌，60℃保温1小时后蒸除水份，减压干燥得粉状固体农药组合物。粉状固体农药组合物中加入琥珀酸二辛酯磺酸钠3.4克、异辛醇聚氧乙烯醚3克、十八醇聚氧乙烯醚2克，同时加入19克可溶性淀粉，混合均匀，湿法制粒，干燥即得含量15％的百草枯颗粒剂产品。

下面具体说明上述实施例所得的固体或液体农药组合物具有的技术特点及验证过程：

包合可行性：水溶液中联吡啶阳离子结构200nm～320nm有强的紫外吸收，加入自身无紫外吸收的环糊精，药物吸光度随环糊精浓度的增加呈现规律性增强，表明水溶液中，环糊精与药物存在明显的包合作用。通过环糊精与药物吸光度的变化，测得系列环糊精包合联吡啶类除草剂(1：1)的表观包合常数(Ka)为661～1673L. mol-1，其中β-环糊精包合百草枯的Ka＝1434L. mol-1(纯水，225～227nm，15±5℃)。

包合物的验证及结构：不同比例环糊精-百草枯固体包合物热分析DTA-TG谱显示，50～110℃出现吸热失重峰(脱水)，210～240℃开始出现放热失重峰(百草枯分解)，其分解点较原料药(300℃)提前了60～90℃，也显著低于环糊精分解点，说明环糊精-百草枯分子间产生了有效的包合，百草枯嵌入环糊精空腔被包合后，杂环N及甲基邻位C原子更易受邻近羟基(环糊精空腔边缘)的进攻而导致发生分解。

测定不同比例环糊精-百草枯包合物的1HNMR谱，显示包合前后环糊精腔内C-3和C-5质子皆不发生明显迁移，表明溶液中百草枯中心双吡啶环(12原子)构成的平面离域阳离子未进入环糊精的疏水空腔，而裸露于环糊精空腔外，百草枯分子以甲基进入环糊精空腔形成包合物。敌草快包合前后1HNMR谱显示，环糊精腔内C-3质子发生明显迁移，双吡啶环部分进入环糊精的疏水空腔发生包合。

产品溶解性：由系列高水溶性环糊精衍生物包合联吡啶类除草剂可以方便地制备成含水量50％～90％的除草剂包合物水剂，加水稀释即可成为完全溶解的溶液供使用；β-环糊精及含有β-环糊精的混合环糊精所制备的固体包合物也具有高的水溶性，其固体包合物与水混合即可快速溶解。水溶性较小的β-环糊精所制备的包合物在所需剂量浓度下，仍能获得真溶液，如：β-环糊精：百草枯10：1～1：1的固体包合物亦能够快速溶解，其溶液中的药物浓度可达³530～10700mg.L^-1，皆远高于百草枯目前使用的最高浓度1600mg.L^-1。

本发明制备的组合物稀释配制成供使用的水溶液皆为真溶液，体系中无悬浮固体颗粒，能够有效防止联吡啶类除草剂的钝化，提高药物活性。

分子作用特点：测定百草枯(纯水及缓冲液)溶液紫外吸收发现：纯水中，随药物浓度(c)的增加，其最大吸收波长的实测摩尔吸收系数(ε)呈现连续持续降低，如图1所示，表明纯水中百草枯存在明显的分子缔合现象(高等学校化学学报，1993，14(6)：766-770)，精密测定纯水溶液0.25～60mg.L-1(0.25～60ppm)区间百草枯浓度c和ε，计算εⁱ·ci^-1(i＝2、3、4、5、6…..，缔合度)，代入i值以ε对εⁱ·ci^-1作图，若得直线，即得该浓度区间百草枯的缔合度(i)，相应的方程可求解其缔合常数，部分结果如下表所示：

溶液中百草枯的缔合度

测定结果证明，水溶液中百草枯具有复杂的分子缔合性质，纯水条件下随浓度的增加，分子缔合度快速增大，极稀浓度(0.25ppm)即发生百草枯的三分子缔合，18.7ppm即出现十分子的缔合。而缓冲液中、加入电解质或表面活性剂的市售水剂，则无ε持续降低现象。高比例浓度(0.1mol.L^-1)的缓冲液中，仅低浓度(8.88ppm浓度以下)时ε对c呈连续下行，体系存在二分子缔合，但相比纯水体系缔合出现浓度较高，且浓度范围较宽；高于8.88ppm，则ε随c波动起伏无连续下行变化，显示体系无明显多分子缔合。结果提示，电解质、缓冲盐及表面活性剂似有缓解分子缔合的作用。

目前联吡啶类除草剂实际应用中皆以较高浓度施用，如普通水剂百草枯的浓度达600ppm以上，因此，药物分子缔合现象极为显著，这将产生极不利的效应。分子的缔合产生较大的缔合分子，将阻碍药物对植物膜的透过、影响药物的扩散、降低药效的发挥，大量分子的缔合更可能导致药物活性的钝化。由此可见，克服百草枯的分子缔合性质，消除或降低分子缔合度对提高百草枯用药效果具有重要意义。

测定本发明制备的联吡啶类除草剂-环糊精包合物溶液，或以环糊精溶液溶解联吡啶类除草剂，发现，随药物浓度c的增加，溶液ε(实测摩尔吸收系数)随c无连续下行变化，而出现无规律波动性，并略具上行趋势，如图2所示。提示环糊精能够显著改变药物分子行为及存在形式，且作用效果优于电解质、缓冲盐及表面活性剂。溶液中，受分子尺寸匹配的空间制约，环糊精仅能包合单个药物分子(不可能包合二个以上的药物分子)，又由于实际测定环糊精包合联吡啶类除草剂具有足够大的包合常数，因此，包合作用极大程度地减少了缔合分子的产生，增加了百草枯单一游离分子的浓度，使溶液中难以形成缔合分子，从而能够提高药物有效性，促进药物活性的发挥，有效防止溶液中药物钝化的出现。

进一步微量热滴定(ITC)试验表明，溶液中β-环糊精包合百草枯尽管具有较大的包合常数，但仅微弱放热(0.3～1.2kcal.mol^-1)，显著低于一般药物包合热，且随滴定浓度的增大(450mg.L^-1～1800mg.L^-1)其包合热量明显降低。较低的放热效应现象，说明溶液中百草枯分子实现包合需要吸收能量以克服分子缔合，因此导致包合总热量的降低。热效应结果提示，制备过程中加热可以促进缔合分子的解离，将有助于包合物的形成，有利于包合产物的制备。

产品稳定性：本发明制备的环糊精包合物能够显著提高产品的光、热稳定性，与现有水剂比较，非离子化环糊精制备的包合物，其光、热分解半衰期分别增加15％～35％，环糊精离子化衍生物磺丁基-β-环糊精的包合物光、热稳定性最强，其光、热分解半衰期达水剂的2倍以上。

杂草杀灭活性：本发明发现，包合作用能够极大提高联吡啶类除草剂的活性；低包合比制备的固体制剂与市售水剂产品(添加30％表面活性剂)活性相当。

盆栽杂草杀灭试验：环糊精包合百草枯(百草枯：环糊精质量比1：0.5～1：9)具有明显的增效作用，随环糊精比例的增加，其增效作用增强。1：2质量比的包合物溶液即能够增强活性30％以上(1200ppm的包合物溶液与1600ppm原料活性相当)。等摩尔环糊精的固体包合物(实施例3)与42％百草枯原料对比试验，两样品加水分别稀释得百草枯浓度350ppm、700ppm和1600ppm的各系列溶液，以溶液喷洒盆栽杂草，得如下结果：

百草枯与包合物各药物浓度的杂草杀灭率

大田杂草杀灭试验：

采用本发明制备的20％百草枯颗粒剂(实施例17)、百草枯26％可溶性粉剂(实施例18)与市售20％百草枯水剂对比进行大田试验，试验地为麦田沟边杂草，试验对象为唇形科夏至草(Lagopsis supina(Steph.ex Willd.)Ik.-Gal)、十字花科荠菜(Capsellabursa-pastoris)和石竹科繁缕(Stellaria media(Linn.)Cyr)。

WS-16P背负式手动喷雾器，工作压力0.2-0.3Mpa，喷孔口径为1mm。在晴天露水干后用手动喷雾器均匀喷雾。喷液量为450kg／hm²、喷雾浓度500-2000ppm。大田试验于药后5d、7d、15d观察施药区各处理杂草中毒及症状，调查残存草量，根据《农药田间药效试验准则(一)》中的规定进行防效统计、计算校正药效。

采用DMRT法计算结果表明，大田试验两种百草枯药剂在有效成分用量450克／公顷～600克／公顷系列浓度范围内防治夏至草、荠菜和繁缕杂草15d的校正防效都达90％以上，且此浓度范围内，两种固体制剂施药15d后对杂草的防治效果跟对照药剂20％百草枯水剂差异皆不显著。在大田试验推荐剂量450克／公顷以下，三药剂同浓度处理杂草的防效差异也不显著。

大田试验结果，本发明制备的固体制剂推荐剂量450-600克／公顷系列浓度范围内，喷雾浓度1000ppm时可达到较理想的除草效果。

产品安全性：

刺激性试验：联吡啶类除草剂具有明显眼睛、皮肤刺激作用，以环糊精包合物制备的固体制剂使刺激性得到极大缓解，按照农药登记毒理学试验方法(GB15670-1995)，对本发明制备的20％百草枯包合固体颗粒剂(实施例17)与市场常用百草枯液体制剂进行皮肤、眼刺激性对比试验，本发明的固体颗粒剂无眼部刺激，也无皮肤刺激性；常用液体制剂眼刺激强度中等、具轻度皮肤刺激强度。本发明制备的固体颗粒剂的刺激性得到显著改善。

土壤药物残留试验：生物测定法检测百草枯在土壤中的残留试验(SAC-WB法，J.Agric.Food Chem.2002，50，3631)，样品：包合物(β-环糊精-百草枯9：2质量比)，市售20％百草枯水剂，纯水(空白对照)。结果如下表：

普通20％百草枯水剂和包合物皆对试验小麦根的生长产生抑制作用，包合物略低于普通百草枯水剂(药物残留量更小)，但抑制效果无显著差异。结果表明，环糊精包合没有增加百草枯残留或加重其毒害，对土壤和后茬作物具有一定安全性。

Claims (9)

1.一种环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物，其特征在于：包括质量比为1:0.5～1:9的联吡啶类除草剂和环糊精；所述联吡啶类除草剂为百草枯二氯化物或百草枯双硫酸单甲酯盐；所述环糊精为单一环糊精或多种单一环糊精组成的混合环糊精，其中，所述单一环糊精为β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、羟乙基-β-环糊精、羟丁基-β-环糊精或磺丁基-β-环糊精，所述混合环糊精包括质量百分比为10～90%的β-环糊精；

所述固体或液体农药组合物还包括质量百分比为10%～30%的表面活性剂，所述表面活性剂为离子型和/或非离子型；

所述液体农药组合物中加入质量为所述液体农药组合物质量的0～20%的缓冲盐或电解质；所述固体农药组合物中加入质量为所述固体农药组合物质量的0～120%的羟丙纤维素、可溶性淀粉、乳糖、聚乙二醇或甘露醇。

2.根据权利要求1所述的环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物，其特征在于：所述联吡啶类除草剂和环糊精的质量比为1:1～1:6。

3.根据权利要求2所述的环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物，其特征在于：所述联吡啶类除草剂和环糊精的质量比为1:4.5。

4.根据权利要求1所述的环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物，其特征在于：所述联吡啶类除草剂为百草枯二氯化物。

5.根据权利要求1、2或3所述的环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物，其特征在于：所述离子型表面活性剂选自：月桂基聚氧乙烯醚琥珀酸酯磺酸钠、 十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、琥珀酸二辛酯磺酸钠和二丁基萘磺酸钠；所述非离子型表面活性剂选自：聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、异辛醇聚氧乙烯醚、十二醇聚氧乙烯醚、十八醇聚氧乙烯醚和土温-80。

6.根据权利要求1所述的环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物，其特征在于：所述表面活性剂由一种所述离子型表面活性剂与2～3种所述非离子型表面活性剂混合组成；所述离子型表面活性剂与所述非离子型表面活性剂的质量比为2: 5。

7.根据权利要求1所述的环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物，其特征在于：所述缓冲盐为磷酸二氢钾，所述电解质为硝酸铵、硝酸钾或磷酸钙。

8.一种环糊精和联吡啶类除草剂包合物的固体或液体农药组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将9质量份的环糊精与9～63质量份的水混合，加入1～18质量份的联吡啶类除草剂，充分混合；

（2）避光条件下加热60～80℃，搅拌，使体系完全均匀或溶解，然后保温1小时；

（3）将步骤（2）所得的完全溶解为溶液的体系冷却至室温，过滤，浓缩，测定百草枯实际含量再以水调节到所需浓度，即得包含质量百分比为10%～25%的联吡啶类除草剂的液体农药组合物；将步骤（2）所得的均匀或溶解的体系于60℃温度下蒸除水份，再于50℃下减压干燥得固体，粉碎即得包含质量百分比为10%～30%的联吡啶类除草剂的粉状固体农药组合物。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述液体农药组合物的制备方法如下：将1质量份的高水溶性环糊精与2质量份的水混合，加入1质量份的联吡啶类除草剂，充分混合，避光条件下加热至60℃，搅拌，使体系溶解，然后保温1小时；将溶液冷却至室温，过滤，浓缩，测定百草枯实际含量，再以水调节到含联吡啶类除草剂质量百分比为25%，得液体农药组合物；取400质量份的液体农药组合物加入20质量份的缓冲盐或电解质及20质量份的表面活性剂，加适量水混合均匀即得含量20%的液体农药组合物除草剂产品供使用；

所述固体农药组合物的制备方法如下：将1质量份的环糊精与3质量份的水混合，加入0.2质量份的联吡啶类除草剂，充分混合，避光条件下搅拌加热至60℃，保温1小时；于60℃温度下减压蒸除水份，再于50℃下减压干燥得固体，粉碎即得含联吡啶类除草剂质量百分比为16.67% 的粉状包合产物；120质量份的该粉状包合产物与4质量份的表面活性剂、9质量份的辅料混合，制粒，干燥得含联吡啶类除草剂质量百分比为15% 的固体农药组合物除草剂产品供使用。