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在農林病蟲害的防治過程中，化學農藥功不可沒，然而農藥的大量使用，給自然環境帶來了嚴重危機，隨著社會的發展，人們在合理使用農藥的同時，更加注重農藥的安全性，科學家們也在不斷研究和開發新型綠色農藥，以減少或避免農藥對環境造成的污染。目前，國內外農藥新劑型研究的熱點主要是水基性制劑，如懸浮劑、水乳劑、微乳劑等，逐步替代有機溶劑用量大的傳統乳油劑。其中，農藥微乳劑是近年發展起來的一種較安全、綠色環保的新農藥劑型，成為新型綠色農藥發展的方向。為此筆者就這一新的劑型做一報道，希望對我國農藥企業的發展有一定指導作用。
一、微乳劑的特點
微乳劑（miroemubbn, M）是透明或半透明的均一液體，是由基質水與液體農藥原藥，在表面活性劑或助表面活性劑（乳化劑、分散劑、防凍劑、穩定劑等）的幫助下，自發形成的各向同性的熱力學穩定分散體系，其粒子半徑一般在10 lOOnm。由于農藥微乳劑不用或少用有機溶劑，對環境污染大大減少，相較其他農藥劑型有諸多優點，被視為新型綠色農藥制劑。其具有以下的特點：
1. 穩定性
農藥制劑從配制成到使用前，通常需要較長的保存期。使用時，為了有利于噴霧器噴施，需要加水稀釋和攪拌以保持均勻狀態。相較其他不穩定的劑型（懸浮劑、可濕性粉劑等配制的稀釋液和各種乳劑），農藥微乳劑是熱力學穩定體系，可以長期放置而不發生相分離，其配制成的稀釋液也具有非常好的穩定性。
2. 增溶作用
農藥中的有效成分通常是難溶或不溶于水的，而表面活性劑或助表面活性劑可以對農藥起到增溶作用。增溶不僅可以增加農藥的溶解速度，還有利于農藥中的有效成分傳遞穿過生物組織的半透膜，提高藥效。農藥微乳劑相較于其他劑型對農藥有效成分的增溶作用更加明顯。
3. 高的傳遞效率
農藥在使用過程中，通常采用稀釋噴灑的方式，要求噴灑的霧滴大小適中，以免影響液滴在葉面上黏附。一方面，農藥微乳劑含有高濃度的表面活性劑，用水稀釋得到的噴霧液中也含有較高濃度的表面活性劑，因而可以有效降低表面張力，產生大小適中的噴霧液滴。另一方面，農藥微乳劑可以改善霧滴和葉面間的相互作用，由于其降低了表面張力，縮小了噴霧液滴與葉面的接觸角，使其增大了農藥霧滴在葉面上的鋪展面積，而且由于農藥霧滴較小，減少了農藥霧滴在葉面上的反彈現象。待農藥霧滴蒸發后，農藥微乳劑濃縮時生成黏度很高的液晶相，可以牢固黏附在葉面上，從而提高了農藥的使用效果。
4. 促進向動植物組織內部的滲透
農藥微乳劑中的有效粒子非常細小，其表面張力大大降低，微乳劑稀釋后的液滴更容易克服動植物表皮組織中的毛細管阻力，從而使農藥中的有效成分更好的向生物組織內部滲透，明顯提高了藥效。
5. 安全經濟
農藥微乳劑以水作為分散介質，很少用或不用有機溶劑，可以抑制有毒有害氣體的揮發，減少對動植物、生產使用者以及環境的毒害，安全高效，利于生態環境質量的改善。同時，農藥微乳劑的配制資源豐富，產品易包裝，閃點高，安全穩定，具有很好的經濟性，不僅可以降低生產和運輸成本，而且能夠節省大量的石化資源。
二、微乳劑的配制技術
微乳劑的三個基本組分是有效成分、乳化劑和水，通常為了達到更好的藥效，符合一定質量標準的微乳劑產品，還需要加入適量的溶劑、助溶劑、增效劑和穩定劑等。根據農藥微乳劑的配方組成特點及類型要求，為使體系達到最穩定的狀態，可選擇相適合的配制技術。
1. 直接法
將乳化劑和水混合成水相，將油溶性的農藥加入水相，并不斷攪拌，復配成透明的水包油型農藥微乳劑。
2. 可乳化油法
將乳化劑溶解于農藥油相中，形成透明溶液，后將油相加入水中或將水相加入油中，不斷攪拌，復配成透明的水包油型農藥微乳劑或油包水型農藥微乳劑。
3. 轉相法
將有機溶劑、農藥原藥和乳化劑混合成均勻透明的油相，緩慢加入水相，不斷攪拌，形成油包水型乳狀液，繼續攪拌加熱，使其迅速轉相成水包油型乳狀液，冷卻至室溫使之達到平衡，最后過濾得到穩定的水包油型農藥微乳劑。
4. 二次乳化法
當農藥體系中存在油溶性和水溶性兩種不同性質的農藥時，可將農藥水溶液和低HU3值的乳化劑混合成油相，通過強烈攪拌，得到粒子在100hm以下的油包水型乳狀液，再將其加入高 HU3值乳化劑的水溶液中，平穩混合，得到油包水水包油型農藥微乳劑。
三、微乳劑與水乳劑相比較的優勢
微乳劑和水乳劑是液體制劑的兩種分散體系，微乳劑是微乳液體系，水乳劑是乳狀液體系。有人認為因微乳劑存在著諸多問題而應大力發展水乳劑，限制微乳劑的發展。筆者則認為，一種新劑型的形成與發展，不僅與其自身的特點有關，還應符合相應的國情，應該本著實事求是的科學態度，全面比較微乳劑與水乳劑的優缺點，從而作出正確的判斷。
1. 藥效
微乳劑油珠粒徑為納米級，有效成分分散度高，而水乳劑油珠粒徑為微米級（約1-2μm)。微乳劑粒徑小，易于對靶標產生滲透，因此從藥效來看，微乳劑應優于水乳劑。就目前的國情而言，藥效較好的劑型更易于被用戶接受，這也是微乳劑目前在我國發展較快的原因之一。
2. 外觀
微乳劑為透明或半透明的液體，對水稀釋后的稀釋液也是透明的，流動性與乳油接近，使用方便；而水乳劑為乳白色的粘稠液體，其稀釋液與乳油接近，也是乳白色，制劑較粘稠，傾倒性較差，有沾壁現象，易造成藥液浪費，使用上不如微乳劑方便。
3. 配方組成
微乳劑主要由有效成分、表面活性劑、助表面活性劑、水等組成，而水乳劑主要由有效成分、表面活性劑、增黏劑、水等組成。兩者的區別為微乳劑需添加助表面活性劑，水乳劑則含有增黏劑。另外，微乳劑的表面活性劑用量較大，而水乳劑用量較少。有專家認為，有些助表面活性劑與二甲苯毒性相當，但事實上若以乙醇作為助表面活性劑，其毒性遠小于二甲苯，因為乙醇的急性毒性為微毒級，LD50>5000mg/kg而二甲苯的LD50值為1364mg/kg（小鼠靜脈），屬于低毒。
4.經時穩定性
微乳劑為熱力學穩定體系，只要配方合適，可自動形成，且經時穩定；而水乳劑為熱力學不穩定體系，必須借助外力及增黏劑來增加制劑的穩定性，提高其物理穩定性比微乳劑要困難。
5.制劑加工工藝
微乳劑加工工藝簡單，可節約生產設備投資（可以直接使用乳油的生產線），流動性好，易于包裝；水乳劑加工工藝比微乳劑復雜，需要依靠剪切機等外力的作用以形成均相的乳狀液，制劑較粘稠，包裝不便。
6.農藥登記品種
截止2014年，在我國登記的農藥微乳劑品種有183個，水乳劑品種為1 18個；到2015年底，登記的微乳劑品種為270個，水乳劑品種為201個。從農藥登記的發展勢頭來看，微乳劑要快于水乳劑，具有較好的市場發展前景。
四、微乳劑的劣勢
1. 透明溫度范圍較窄
一般農藥微乳劑以非離子型表面活性劑配制，在水溶液中存在著表面活性劑對溫度比較敏感的濁點問題，即透明溫度上限；對有些不溶于常規有機溶劑的有效成分，則存在著低溫穩定性問題，即透明溫度下限。一個質量優良的微乳劑應該具有較寬的透明溫度范圍(-5℃- 60℃)，才能保證其在2年的有效期內，在任何季節、任何時間均能保持微乳劑外觀透明。
2. 乳液不穩定問題
在一定濃度范圍內農藥微乳劑應可以以任何比例對水稀釋，乳液穩定，外觀保持清澈透明。筆者研究發現，大多數農藥品種的微乳劑乳液非常穩定，但對于一些有效成分理化性狀較特殊者，如三唑類殺菌劑，乳液不穩定問題則比較突出。
乳液不穩定，即微乳油珠在稀釋后的微乳液中很快破乳，析出結晶或油層，乳液變渾濁或出現懸浮物。在田間使用中，微乳劑乳液不穩定會嚴重影響藥液在靶標上的沉積和粘著，析出的結晶甚至可堵塞噴頭，進而影響藥效或產生藥害。目前已經發現乳液不穩定的農藥微乳劑品種有烯唑醇、三唑酮、氟鈴脲、戊唑醇、氟蟲腈、溴蟲腈等。其中已完全解決穩定性問題的微乳劑有三唑酮、氟鈴脲，解決得較好的有烯唑醇、戊唑醇，有待于解決或難以解決的有溴蟲腈（包括lO%除盡懸浮劑）、氟蟲腈等。
3. 微乳劑的用水問題
微乳劑以水為連續相，因此對水質的影響應給予充分重視。一般認為配制微乳劑以蒸餾水為佳，但在5%烯唑醇微乳劑中，用自來水配制反而比用蒸餾水配制的低溫穩定性要好。在10%阿維•噠微乳劑中，用蒸餾水和1026m g/L硬水配制時阿維菌素的分解率較高。根據筆者的研究結果，用自來水配制的某些微乳劑油珠粒徑更小，分布更窄，微乳劑更穩定。
采用各種不同水質的水進行配制對微乳劑的理化性狀有一定的影響，一個質量優良的微乳劑配方，應綜合考慮各種影響因素，使之有較寬的適應性，在不同水質情況下配制的微乳劑理化性狀均應保持穩定。我國各地水質不一樣，若一味強調用蒸餾水或去離子水配制，不但會增加企業的成本，而且較為不便。所以制劑工作者為企業研制的微乳劑配方應適合當時當地最適宜的水質，一般應首先考慮以自來水配制微乳劑。農藥微乳劑定義為水包油的微乳液，所以應達到一定的用水量，一般水的質量分數應在30%以上。若用水量太少，則成為油包水的微乳液，和乳油沒有什么區別，對保護環境亦沒有意義。
4. 原料成本高
微乳劑的助表面活性劑和表面活性劑用量比水乳劑的增黏劑和表面活性劑用量大，原料成本高于水乳劑。
五、新型綠色農藥微乳劑的發展與展望
新型綠色農藥微乳劑是與環境相容性較好的一種綠色環保新劑型，早在20世紀70年代國外就有農藥微乳劑的相關報道，我國農藥微乳劑的開發較晚，實際應用也相對較少。但在日益重視改善環境的今天，農藥微乳劑等新型綠色農藥將逐步取代傳統乳油。新型綠色農藥微乳劑在我國屬于相對較新的研究領域，我國應根據自身發展過程中出現的問題及微乳劑體系自身的一些弊端，加強以下幾點工作：
1. 加強基礎理論研究，關注其他領域
我們可以借鑒一些技術，如日用化學、化妝品、油田化工、紡織、涂料和藥物等方面研究的微乳技術，并將它們應用到農藥劑型中，提高微乳劑的穩定性，研發出更多更好的微乳劑產品，把我國微乳劑的發展提高到國際水平。
2. 向多元化方向發展，積極開發新產品
加強殺菌劑和除草劑的開發，尤其是除草劑多為莖葉處理劑，禾本科雜草由于葉面光滑，藥液液滴容易滑落。微乳劑含有較多的表面活性劑，改善了霧滴和葉面之間的相互作用，使霧滴粘在葉面上，可大大提高除草效果。
3.加強對表面活性劑的研究，開發出更多性能優良、毒性低的乳化劑
提高微乳劑配方研究中對增溶劑及其他助劑的選擇性，以便研制出成本低、效果好、毒性低、質量高的微乳劑產品。
4. 加強技術研究
提高微乳劑的有效成分含量，以節約成本。我國目前微乳劑配方中的原藥含量雖已達到較高的水平，如25%毒死蜱微乳劑、45%咪鮮胺微乳劑、56%阿維-炔螨微乳劑等，但一般的農藥含量僅在25%左右，還有待于進一步的提高。
綜上所述，微乳劑是一種較理想的農藥新劑型，該劑型提高了農藥有效成分在乳劑中的分散度，增強了農藥有效成分對動植物的通透能力，不僅提高了藥效，而且減低了毒害殘留，它安全高效、經濟環保等特點，給農藥微乳劑的發展帶來了巨大的潛力，值得表面活性劑和農藥研究人員深入研發。我國作為農藥生產和使用的農業大國，為了緩解更加嚴格的環保以及資源緊張帶來的壓力，應該更加重視和加強對微乳劑等水基化劑型的開發和應用。
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