专利名称：防治绿盲蝽的2,5-二苯基噻吩的纳米微胶囊制剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及农药技术领域，特别是以2，5-二苯基噻吩为囊芯有效成分的纳米微胶囊制剂的制备技术领域。
背景技术：
光活化农药是近年来研究热点，进入20世纪90年代后，我国也开始了对光活化杀虫剂的研究。1993年,徐汉虹等首次报道了猪毛蒿(Artemisia scop aria )精油中的茵陈二炔对斜纹夜蛾litura)的光活化毒杀活性,代表国内研究光活化杀虫剂的开端。此后国内各研究单位开始对光活化杀虫剂的系统研究。虽说α-三联噻吩对多种昆虫具有良好的光活化毒杀活性，但自从α -三联噻吩光活化活性被发现已经有30多年了， 一直没能大规模田间应用，主要原因是其在环境中半衰期太短，合成难度较大，成本高、工业化生产面临很多问题。为了克服α-三联噻吩等光活化农药应用于田间等不足，以具有优异光活化农药α -三联噻吩为模板，利用生物等排原理，以苯环代替噻吩环，合成2，5-二苯基噻吩，从而提高了光活化杀虫剂的光稳定性和降低了生产成本，延长持效期，从而提高其田间应用价值。如前期已有研究表明2，5- 二苯基噻吩对小菜蛾3龄幼虫表现出优异的光活化毒杀作用，LC5tl值分别为267. 87 μ g/mL，而的α -三联噻吩对小菜蛾3龄幼虫LC5tl 值为222. 22 yg/mL，两者活性相当。目前关于2，5-二苯基噻吩的研究主要集中在2，5-二苯基噻吩的杀虫活性及分析检测技术。但2，5- 二苯基噻吩制剂在田间实际使用中遇到了系列问题，如2，5- 二苯基噻吩在自然环境中还是易发生光解、水解等，使2，5- 二苯基噻吩的药效、持效性受到了影响，对害虫的防治效果受到了一定的影响。
明胶和阿拉伯胶作为微胶囊的囊壁材料，具有良好的生物相容性、生物降解性、生物粘附性及无毒性，可以通过化学交联、静电吸附等作用方式把农药包裹起来，在农药表面形成一层半透膜。由于农药的释放时要克服大分子骨架的阻碍，从而使农药释放时间延长， 达到缓释控释的目的。发明内容
本发明的目的在于提供一种杀虫效率高、具有优良缓释功能对绿盲蝽有优异防治作用的2，5- 二苯基噻吩纳米微胶囊制剂及制备方法，采用复凝聚法制备的微胶囊球形貌良好，分散性好，粒径分布均匀，控释效果显著，可以有效地控制绿盲蝽的危害。
本发明的技术方案是防治绿盲蝽的2，5- 二苯基噻吩的纳米微胶囊制剂，其特征在于，由囊芯有效成分2，5- 二苯基噻吩和囊壁辅剂材料制成，所述囊芯有效成分2，5- 二苯基噻吩占制剂总重量O. I 40%，其余为囊壁辅剂材料。
优选方案是所述囊芯有效成分2，5- 二苯基噻吩占制剂总重量的O. I 10%。
所述囊壁辅剂材料包括丙酮、3%阿拉伯胶溶液、3%明胶水溶液、蒸馏水、戊二醛； 丙酮、3%阿拉伯胶溶液、3%明胶水溶液、蒸馏水、戊二醛分别为囊壁辅剂材料体积百分比丙酮8. 5 9. 5%、3%阿拉伯胶溶液21 24%、3%明胶水溶液21 24%、蒸馏水43 47%、 戊二醛O. 8 I. 5%ο
上述防治绿盲蝽的2，5- 二苯基噻吩的纳米微胶囊制剂的制备方法，其特征在于， 包括以下步骤1)将占制剂总重量O.I 40%的2，5- 二苯基噻吩用占囊壁辅剂材料体积8. 5 9. 5% 的丙酮超声溶解；2)将步骤I)获得的溶解液加入占囊壁辅剂材料体积21 24%的3%阿拉伯胶溶液，加温至45 °C搅拌，再加入占囊壁辅剂材料体积21 24%的3%明胶水溶液21 24%，搅拌速度为500转/分，搅拌过程中缓慢滴加10%的冰醋酸将其pH值调至4. 2 ；3)向步骤2)的最终搅拌液中加入占囊壁辅剂材料体积43 47%的34°C 35°C蒸馏水继续搅拌，搅拌速度为1000转/分，待溶液自然降温至30°C以下，置冰浴急降至10°C后， 加入占囊壁辅剂材料体积O. 8 I. 5%的37%戊二醛，固化O. 5 h ;4)将步骤3)的固化液用20%NaOH调至pH至8 9，在冰浴中继续搅拌，固化3 h后， 通过离心得到湿纳米微胶囊，再用水洗净至无戊二醛后，进行冷冻减压干燥，制得防治绿盲蝽的2，5- 二苯基噻吩的纳米微胶囊制剂,微胶囊为球形。
本发明的囊芯有效成分所选用的2，5- 二苯基噻吩能够及时大面积有效地控制绿盲蝽的扩散和传播，由于光活化杀虫剂的作用位点多样化，绿盲蝽对其不易产生抗药性，并且所选2，5- 二苯基噻吩低毒，对环境选择压力低，纳米微胶囊制剂避免了药剂的持效性不足、防治效果相对不高等弊端。采用本发明复凝聚法制备的防治绿盲蝽的2，5-二苯基噻吩的纳米微胶囊制剂球形貌良好，分散性好，粒径分布均匀，控释效果显著，能有效地控制绿盲蝽的危害。
图I为本发明实施例3制得的2，5- 二苯基噻吩纳米微胶囊电镜图片。
图2为本发明实施例4制得的2，5- 二苯基噻吩纳米微胶囊电镜图片。
具体实施方式
下面的通过实施例是对本发明技术方案进一步说明，但本发明的内容并不局限于此。
具体实施例I :称取2，5-二苯基噻吩O. 0010 g，用20 mL丙酮超声溶解，加入3%阿拉伯胶溶液50 mL， 45°C搅拌，搅拌速度为500转/分，再加入50 mL 3%的明胶水溶液。搅拌过程中缓慢滴加 10%的冰醋酸将其pH值调至4. 2，再加入35°C左右的蒸馏水100 mL,搅拌速度为1000转/ 分，待溶液自然降温至30°C以下，置冰浴急降至10°C后，加入37%戊二醛2 mL，固化0.5 h， 用20% NaOH调至pH至8 9，在冰浴中继续搅拌，固化3 h，离心，用水洗净至无戊二醛，冷冻减压干燥，得到成品微胶囊。通过环境扫描电镜拍摄纳米微胶囊照片，可以看到所制备的微胶囊为球形，所制备的纳米微胶囊的平均直径为228 nm ;药剂包封率为81. 17%，制备的为O. 027% 2，5- 二苯基噻吩纳米微胶囊。
具体实施例2 称取2，5-二苯基噻吩2. 5000 g，用20 mL丙酮超声溶解，加入3%阿拉伯胶溶液50 mL, 45°C搅拌，搅拌速度为800转/分，再加入50 mL 3%的明胶水溶液。搅拌过程中缓慢滴加 10%的冰醋酸将其pH值调至4. 2，再加入35°C左右的蒸馏水100 mL,搅拌速度为1000转/ 分，待溶液自然降温至30°C以下，置冰浴急降至10°C后，加入37%戊二醛2 mL，固化0.5 h， 用20% NaOH调至pH至8 9，在冰浴中继续搅拌，固化3 h，离心，用水洗净至无戊二醛，冷冻减压干燥，得到成品纳米微胶囊。通过环境扫描电镜拍摄纳米微胶囊照片，可以看到，所制备的微胶囊为球形，纳米微胶囊的平均直径为199 nm ;药剂包封率为80. 05%，制备的为 40% 2，5-二苯基噻吩纳米微胶囊。
具体实施例3 称取2，5-二苯基噻吩O. 4200 g，用20 mL丙酮超声溶解，加入3%阿拉伯胶溶液50 mL, 45°C搅拌，搅拌速度为1100转/分，再加入50 mL 3%的明胶水溶液。搅拌过程中缓慢滴加 10%的冰醋酸将其pH值调至4. 2，再加入35°C左右的蒸馏水100 mL,搅拌速度为1000转/ 分，待溶液自然降温至30°C以下，置冰浴急降至10°C后，加入37%戊二醛2 mL，固化0.5 h， 用20% NaOH调至pH至8 9，在冰浴中继续搅拌，固化3 h，离心，用水洗净至无戊二醛，冷冻减压干燥，得到成品纳米微胶囊。通过环境扫描电镜拍摄纳米微胶囊照片，可以看到所制备的纳米微胶囊为球形，微胶囊的平均直径为125 nm ;药剂包封率为81. 02%，制备的为10% 2，5- 二苯基噻吩纳米微胶囊。
具体实施例4 称取2，5-二苯基噻吩O. 2500 g，用20 mL丙酮超声溶解，加入3%阿拉伯胶溶液50 mL, 控温在45°C搅拌，搅拌速度为1400转/分，再加入50 mL 3%的明胶水溶液。搅拌过程中缓慢滴加10%的冰醋酸将其pH值调至4. 2，再加入35°C左右的蒸馏水100 mL,搅拌速度为 1000转/分，待溶液自然降温至30°C以下，置冰浴急降至10°C后，加入37%戊二醛3 mL，固化O. 5 h，用20% NaOH调至pH至8 9，在冰浴中继续搅拌，固化3 h，离心，用水洗净至无戊二醛，冷冻减压干燥，得到成品纳米微胶囊。通过环境扫描电镜拍摄纳米微胶囊照片，可以看到所制备的微胶囊为球形，纳米微胶囊的平均直径为231nm ;药剂包封率为80. 99%，制备的为6. 25% 2，5- 二苯基噻吩纳米微胶囊。
具体实施例5:称取2，5- 二苯基噻吩O. 5000g,用20 mL丙酮超声溶解，加入3%阿拉伯胶溶液50 mL, 控温在45°C搅拌，搅拌速度为1100转/分，再加入50 mL 3%的明胶水溶液。搅拌过程中缓慢滴加10%的冰醋酸将其pH值调至4. 2，再加入35°C左右的蒸馏水100 mL,搅拌速度为 1000转/分，待溶液自然降温至30°C以下，置冰浴急降至10°C后，加入37%戊二醛2 mL,固化O. 5 h，用20% NaOH调至pH至8 9，在冰浴中继续搅拌，固化3 h，离心，用水洗净至无戊二醛，冷冻减压干燥，得到成品纳米微胶囊。通过环境扫描电镜拍摄纳米微胶囊照片，可以看到所制备的微胶囊为球形，纳米微胶囊的平均直径为203 nm ;药剂包封率为80. 01%, 制备的为11. 76% 2，5- 二苯基噻吩纳米微胶囊。
具体实施例6 称取2，5-二苯基噻吩O. 1250 g，用20 mL丙酮超声溶解，加入3%阿拉伯胶溶液50 mL, 控温在45°C搅拌，搅拌速度为1700转/分，再加入50 mL 3%的明胶水溶液。搅拌过程中缓慢滴加10%的冰醋酸将其pH值调至4. 2，再加入35°C左右的蒸馏水100 mL，搅拌速度为1000转/分，待溶液自然降温至30°C以下，置冰浴急降至10°C后，加入37%戊二醛2 mL, 固化O. 5 h，用20% NaOH调至pH至8 9，在冰浴中继续搅拌，固化3 h，离心，用水洗净至无戊二醛，冷冻减压干燥，得到成品纳米微胶囊。通过环境扫描电镜拍摄纳米微胶囊照片，可以看到研究所制备的微胶囊为球形，纳米微胶囊的平均直径为237 nm ;药剂包封率为 80. 58%，制备的为O. 33% 2，5- 二苯基噻吩纳米微胶囊。
具体实施例7 称取2，5- 二苯基噻吩2. 000 g，用20 mL丙酮超声溶解，加入3%阿拉伯胶溶液50 mL, 控温在45°C搅拌，搅拌速度为1800转/分，再加入50 mL 3%的明胶水溶液。搅拌过程中缓慢滴加10%的冰醋酸将其pH值调至4. 2，再加入35°C左右的蒸馏水100 mL,搅拌速度为 1100转/分，待溶液自然降温至30°C以下，置冰浴急降至10°C后，加入37%戊二醛2 mL，固化O. 5 h，用20% NaOH调至pH至8 9，在冰浴中继续搅拌，固化3 h，离心，用水洗净至无戊二醛，冷冻减压干燥，得到成品纳米微胶囊。通过环境扫描电镜拍摄纳米微胶囊照片，可以看到所制备的纳米微胶囊为球形，微胶囊的平均直径为219 nm ;药剂包封率为79. 94%， 制备的为34. 78% 2，5- 二苯基噻吩纳米微胶囊。
具体实施例8 2，5-二苯基噻吩纳米微胶囊制剂田间防治绿盲蝽lucorum)的试验效果。 将O. 027% 2，5-二苯基噻吩纳米微胶囊(实施例1)、40. 0% 2，5-二苯基噻吩纳米微胶囊(实施例2)、10. 0% 2，5- 二苯基噻吩纳米微胶囊(实施例3)、6. 25% 2，5- 二苯基噻吩纳米微胶囊(实施例4)和11. 76% 2，5- 二苯基噻吩纳米微胶囊(实施例5)、0. 33% 2，5- 二苯基噻吩纳米微胶囊(实施例6)和34. 78% 2，5- 二苯基噻吩纳米微胶囊(实施例7)，分别稀释2000 倍喷雾处理绿盲蝽危害严重的棉花植株上，同时设置空白对照和相对应浓度的2，5- 二苯基噻吩乳油制剂对照，每处理重复3次。试验7天、14天后分别调查绿盲蝽的数量，计算虫口减退率。试验数据统计采用用SAS软件分析。试验结果见表I :表I各制剂喷雾法防治绿盲蝽田间药效试验
权利要求
1.防治绿盲蝽的2，5-二苯基噻吩的纳米微胶囊制剂，其特征在于，由囊芯有效成分 2，5- 二苯基噻吩和囊壁辅剂材料制成，所述囊芯有效成分2，5- 二苯基噻吩占制剂总重量O.I 40%，其余为囊壁辅剂材料。
2.如权利要求I所述的防治绿盲蝽的2，5-二苯基噻吩的纳米微胶囊制剂，其特征在于，所述囊芯有效成分2，5- 二苯基噻吩占制剂总重量的O. I 10%。
3.如权利要求I所述的防治绿盲蝽的2，5-二苯基噻吩的纳米微胶囊制剂，其特征在于，所述囊壁辅剂材料包括丙酮、3%阿拉伯胶溶液、3%明胶水溶液、蒸馏水、戊二醛；丙酮、 3%阿拉伯胶溶液、3%明胶水溶液、蒸馏水、戊二醛分别为囊壁辅剂材料体积百分比为丙酮8.5 9. 5%、3%阿拉伯胶溶液21 24%、3%明胶水溶液21 24%、蒸馏水43 47%、戊二醛O.8 I. 5%。
4.如权利要求I至3所述的防治绿盲蝽的2，5-二苯基噻吩的纳米微胶囊制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤1)将占制剂总重量O.I 40%的2，5- 二苯基噻吩用占囊壁辅剂材料体积8. 5 9. 5% 的丙酮超声溶解；2)将步骤I)获得的溶解液加入占囊壁辅剂材料体积21 24%的3%阿拉伯胶溶液，力口温至45°C搅拌，再加入占囊壁辅剂材料体积21 24%的3%明胶水溶液21 24%，搅拌速度为500转/分，搅拌过程中缓慢滴加10%的冰醋酸将其pH值调至4. 2 ；3)向步骤2)的最终搅拌液中加入占囊壁辅剂材料体积43 47%的34°C 35°C蒸馏水继续搅拌，搅拌速度为1000转/分，待溶液自然降温至30°C以下，置冰浴急降至10°C后， 加入占囊壁辅剂材料体积O. 8 I. 5%的37%戊二醛，固化O. 5 h ;4)将步骤3)的固化液用20%NaOH调至pH至8 9，在冰浴中继续搅拌，固化3 h后， 通过离心得到湿纳米微胶囊，再用水洗净至无戊二醛后，进行冷冻减压干燥，制得防治绿盲蝽的2，5- 二苯基噻吩的纳米微胶囊制剂。
全文摘要
本发明公开了一种防治绿盲蝽的2,5-二苯基噻吩的纳米微胶囊制剂及其制备方法，属于农药技术领域，采用复凝聚法制备2,5-二苯基噻吩的纳米微胶囊制剂，其囊芯成分是主要包含有效成分2,5-二苯基噻吩的重量百分比为0.1~40%，用该囊芯成分与囊壁材料制备2,5-二苯基噻吩纳米微胶囊剂，所制备的纳米微胶囊对绿盲蝽高效，对害虫杀灭彻底，药剂对环境污染少，具有较好的缓释和控释作用，生产成本低，适合于绿盲蝽的防控。
文档编号A01N43/10GK102972401SQ20121051778
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者陈小军, 杨益众, 王宁, 孟志远, 徐西凯, 徐健 申请人:扬州大学