专利名称：一种纳米农药及其制备方法
技术领域：
本发明属于农用药品技术领域，具体涉及一种纳米农药，尤其是一种可降解的纳米农药。
纳米技术已有广泛的应用，如用于食品加工、酿造业及沼气发酵的纳米材料固化酶，用于分离食品营养组分的纳米膜技术，用于化妆品、保健品等领域的纳米材料杀菌剂，用于果蔬表面农药及其它污染消除的纳米光催化技术等。
农药在现代植物病虫害防治中仍然起着举足轻重的作用。现有农药有多方面的缺点，如使用量大、防治效果差、防治范围窄、易使病虫产生抗药性、对环境污染严重等。
本发明提出的纳米农药，是以通常具有活性成分的农药为基础，加入相关组份，对其进行乳化、均质工艺处理而获得，粒径为10-200纳米，其相关组份的重量配比(以农药为基数组份1)如下磷脂类乳化剂 0.1-500，共乳化剂 0.1-800，载液 0.2-600，辅助添加剂 0.002-100，其中，比较好的相关组份的重量配比如下磷脂类乳化剂 1-15，共乳化剂 1.5-25，载液 15-20，辅助添加剂0.1-2.5，
上述纳米农药中还可添加具有亲水性或亲脂性的光降解材料，它是一种经表面活性剂表面包覆处理的纳米金属氧化物，与纳米农药混和均匀，得到可降解的纳米农药。其中光降解表面活性剂的加入重量为(以农药原药为基数组份0.01-30，较好的加入量为0.05-1。
上述纳米农药用的组份中，具有活性成分的农药原药，一般为杀虫剂或杀菌剂。
磷脂类乳化剂可以是磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、N-丙烯磷脂酰乙醇胺、磷脂酸、磷脂酰肌醇等一种或几种的混合物，最好是磷脂和磷脂酰胆碱的混合物。
共乳化剂可以是甘油酯混合物，如辛酸甘油酯、聚乙二醇-6-辛酸。
载液通常可以是脂肪酸酯，如乙酸乙酯、十四烷酸酯。其中如异丙基豆蔻酸盐、二胺四乙酸二钠盐、丁基羟甲苯、P-羟基安息香酸甲酯等。
其它辅助添加剂主要作用是增加各组分间的互溶性或稳定性，可以是乙醇、二甲基甲酰胺、二甲基胺、甲基丙烯酸钠、三醇硅烷、抗氧化剂的一种或几种。
上述光降解材料可以是TiO2、Fe2O3及ZnO等之一种。
本发明还提出了上述纳米农药的制备方法，具体步骤如下按上述重量配比称取各组份，将磷脂类乳化剂加入到辅助添加剂和共乳化剂中，然后再加入载液，在室温下搅拌直至形成均质化液体；然后在搅拌下加入农药原药，混和，加热，使其均质化，一般加热温度为40-70℃，较合适的加热温度为45-55℃；再浓缩混合物；以水稀释上述混合物，形成透明的均质微乳液，其粒径为10-200纳米，即得到纳米农药。
对上述纳米农药再加入具有亲水性或亲脂性光降解材料，混匀，即得到可降解的纳米农药。
本发明提出的纳米农药与原农药相比，其生物活性有显著提高(p＜0.05)，从而可提高防治病虫害效果。此外，该纳米可光降解，大大减轻了对环境的污染。
实施例1在搅拌条件下将20公斤磷脂溶于13.73公斤乙醇和20.95公斤辛酸甘油酯中，加入40公斤异丙基豆蔻酸盐，0.1公斤乙二胺四乙酸二钠盐，0.02公斤丁基羟甲苯和0.15公斤p-羟基安息香酸甲酯，搅拌直至形成均质化的液体，继续搅拌加入5公斤农药百菌清，并将混合物加热，至50℃。浓缩混合物。以水稀释，形成透明的均质微乳液，即得80nm左右的纳米农药。
将2份重量的硫酸钛配成10％重量浓度的水溶液。用2份重量的NaOH配成10％重量浓度的NaOH水溶液，搅拌下加入到前面的溶液中，使硫酸钛转变成氢氧化钛，洗去生成的Na2SO4，在500℃下干燥2小时即得白色锐钛型TiO2纳米颗粒。此纳米金属氧化物冷却后经甲基丙烯酸钠表面包覆，取0.05公斤此纳米金属氧化物与上述纳米农药混匀，即得可降解百菌清纳米农药。
按本发明制备的百菌清纳米农药，可用于防治霜霉病、灰霉病、炭疽病及疫病等病害，对霜霉病防治效果达96.58％，一星期后农药几乎完全降解。而以普通百菌清作对照的，防治效果仅达40％，一个月后仍有农药残余。
实施例2在搅拌条件下将31.0公斤磷脂溶于33.90公斤聚乙二醇-6-辛酸中，加入32.0公斤乙酸乙酯，0.05公斤α-维生素E，搅拌直至形成均质化的液体，继续搅拌加入1公斤溴虫腈，并将混合物加热，至50℃。浓缩混合物。以水稀释后形成透明的均质微乳液，即得80nm左右的溴虫腈纳米农药。
将2份重量的硫酸锌配成10％重量浓度的水溶液。用2份重量的NaOH配成10％重量浓度的NaOH水溶液，搅拌下加入到前面的溶液中，使硫酸锌转变成氢氧化锌，洗去生成的Na2SO4，在500℃下干燥2小时即得ZnO纳米颗粒。此纳米金属氧化物冷却后经三醇硅烷表面包覆处理。取0.05公斤此纳米金属氧化物和溴虫腈纳米农药混和，即得可降解溴虫腈纳米农药，为微乳状液。
按本发明制备的溴虫腈(英文名称chlorfenapyr)微乳状液纳米农药，可用于防治棉花、蔬菜、柑桔、葡萄、大豆等作物的多种害虫(包括害螨)，防效达98％；特别对防治小菜蛾有特效，防治效果达100％；农药残留期仅一星期。而以现有的纳米农药溴虫腈作对照的，防治效果仅达90.1％，农药残留期长达一个月之久。
权利要求
1.一种纳米农药，以通常具有活性成份的农药为基础，其特征在于加入相关组份，对其进行乳化、均质工艺处理而获得，粒径为10-200纳米，其相关组份以原农药为基数1的重量配比如下磷脂类乳化剂 0.1-500，共乳化剂 0.1-800，载液 0.2-600，辅助添加剂0.002-100，
2.根据权利要求1所述的纳米农药，其特征在于加入的相关组份以原农药为基数1的重量配比如下磷脂类乳化剂 1-15，共乳化剂 1.5-25，载液 15-20，辅助添加剂0.1-2.5。
3.根据权利要求1所述的纳米农药，其特征在于加入的相关组份还有具有亲水性或亲脂性的光降解材料，具体为经表面活性剂包覆处理的纳米金属氧化物，加入量为0.01-30。
4.根据权利要求1或3所述的纳米农药，其特征在于农药原药为杀虫剂或杀菌剂。
5.根据权利要求1或3所述的纳米农药，其特征在于磷脂类乳化剂为磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、N-丙烯磷脂酰乙醇胺、磷脂酸、磷脂酰肌醇之一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1或3所述的纳米农药，其特征在于共乳化剂为水溶性甘油酯混合物。
7.根据权利要求1或3所述的纳米农药，其特征在于载液为脂肪酸脂。
8.根据权利要求1或3所述的纳米农药，其特征在于辅助添加剂为乙醇、二甲基甲酰胺、二甲基胺、甲基丙烯酸钠、三醇硅烷、抗氧化剂之一种或几种。
9.一种如权利要求1所述的纳米农药的制备方法，其特征在于按各组份的重量配比各组份，将磷脂类乳化剂加入辅助添加剂和共乳化剂中，再加入载液，在室温下搅拌直至形成均质化液体；然后在搅拌下加入农药原药，混和，加热，使其均质化，加热温度为40-70℃；再浓缩混合物；以水稀释混合物，形成透明均质微乳液，其粒径为10-200纳米。
10.根据权利要求9所述的纳米农药的制备方法，其特征在于所形成的纳米农药中再加入具有亲水性或亲脂性光降解材料，混匀，即得可降解纳米农药。
全文摘要
本发明为一种纳米农药。它以有活性成份的农药原药为基础,对其进行乳化、均质工艺处理而获得,粒径为10－200纳米,并和亲水性或亲脂性光降解材料混和,获得可降解纳米农药。本发明的纳米农药与原药相比,生物活性明显提高,并可在短期内降解,从而可提高原农药防治病虫害的效果,并可减少或避免对环境的污染。
文档编号A01N25/00GK1389109SQ02111989
公开日2003年1月8日 申请日期2002年6月7日 优先权日2002年6月7日
发明者唐克轩, 孔维文, 孙小芬, 游学军 申请人:上海复旦迪恩生物技术有限公司