梁雪娜，饶 楠，夏红英，何海峰

(江西科技师范大学化学化工学院，江西南昌330013)

关键字：苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒；悬浮剂；配方

苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographacalifornicamultiplenucleopolyhedrovirus，AcMNPV)，曾用商品名奥绿一号，是一种新型的微生物源低毒杀虫剂，属于昆虫病毒类，其特点是杀虫谱较广。毒性为大鼠急性经口LD50为5 000 mg/kg，急性经皮LD50为4 000 mg/kg。作用机制是害虫通过取食感染昆虫病毒，而后病毒在害虫体内增殖，陆续浸染至虫体全身，最后导致害虫死亡[1]。AcMNPV主要应用于十字花科蔬菜，对多种鳞翅目害虫都有较好的防治效果，如甜菜夜蛾、银纹夜蛾、甘蓝夜蛾、菜青虫等。此病毒为无脊椎类动物所特有的致死类病毒，所以对人和其他动物来说是相对比较安全的[2]。另该杀虫剂具有不易被害虫产生抗性，低毒、低残留，不污染环境等其他优点，是生产无公害蔬菜的首选生物类农药杀虫剂之一[3]。

目前我国对苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒剂型以及其配方的创新了解的还不够深入，为此，笔者通过小试实验对润湿分散剂、增稠剂、防腐剂、防冻剂等助剂的筛选初步确定了10亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒悬浮剂的配方。

1 材料与方法

1.1 试剂

原药：1800亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒母粉(河南省济源白云实业有限公司)；润湿剂：TERWET 1004、GY-WS 03/04(北京广源益农化工有限公司)、RP-90(上海桑井化工有限责任公司)、ST-83(上海桑井化工有限责任公司)。

分散剂：W2007(改性聚醚磺酸盐，北京汉莫克化学技术有限公司)、3010(磺酸盐类)，8070(嵌段聚醚)(无锡颐景丰科技有限公司)、DSC2005，DSC2006(聚羧酸盐类)(北京汉莫克化学技术有限公司)、GL303，GT6S(聚醚类，西安高格生物科技有限公司)；增稠剂：黄原胶、硅酸镁铝、膨润土、蔗糖；防冻剂：乙二醇、甘油、聚乙二醇200；防腐剂：苯甲酸钠(安息香酸)、山梨酸钾、专用防腐剂S-30(杂环化合物，广州方中化工有限公司)；消泡剂：有机硅消泡剂、GY-X 60(北京广源益农化工有限公司)、消泡剂1501(广州方中化工有限公司)。

1.2 实验设备

BGD-750型多功能砂磨机(广东标格达实验室用品有限公司)，T-25型均质机(IKA)，BSA2202S型电子天平(赛多利斯科学仪器有限公司)，PHS-3E型pH计(上海仪电科学仪器股份有限公司)，DNJ-1S型黏度计(上海安德仪器设备有限公司)，JC101型热鼓风干燥箱(南通嘉诚仪器有限公司)、BCD-215SEBB型冰箱(青岛海尔股份有限公司)等。

1.3 悬浮剂制备方法

按照配方称取一定量原药、润湿分散剂、防腐剂、防冻剂和水于砂磨容器中先剪切10 min再用砂磨机进行研磨。将物料研磨2 h左右，另在砂磨过程中根据具体情况加入适量的消泡剂，待检测的粒径符合要求时出料加入黄原胶、乙二醇和余量的水搅拌均匀即可[4]。工艺流程见图1。

图1 10亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒悬浮剂工艺流程Fig.1 Flow chart of 1 billion PIB/mL Autographa californica nuclear polyhedrosis virus suspension

1.4 实验方法

润湿剂流点法的测定：准确配制质量分数为5%的润湿剂水溶液，在烧杯中加入已粉碎好的AcMNPV原药 5.0 g(精确至0.001 g)，此时应将药匙一起称量，用胶头滴管将配制好的润湿剂水溶液滴加到烧杯中，边滴加边搅拌，不时提起直至有液滴开始滴下时，停止滴加，再次将烧杯和药匙一起称量，记录滴加溶液质量(精确至0.001 g)，重复以上操作3次。这时用滴加水溶液的质量除以病毒原药的质量即可得到润湿剂对病毒原药的流点。

2 悬浮剂各项指标检测

2.1 有效成分含量测定

按血球计数板法进行测定[5]。

2.2 悬浮率测定

按GB/T 14825—2006进行。方法提要：取250 mL的悬浮剂溶液于量筒中静置，之后再除去上部的9/10溶液，对剩下1/10溶液进行烘干称量，计算悬浮率[6]。

2.3 pH值测定

按GB/T 1601—1993进行。

2.4 湿筛试验

按GB/T 16150—1995中的“湿筛法”进行。

2.5 黏度的测定

按NY/T 1860.21—2010中方法进行。

2.6 低温稳定性试验

按HG/T 2467.2—2003中4.10进行。方法提要：取100 mL的试样于容器中，放置在(0±2) ℃的冰箱中7 d，分别观察冻结情况及在室温静置融化后其外观、流动性、分散性、粒径、测定有效成分含量、悬浮率、筛析等性能指标，结果符合规定[6]。

2.7 热贮稳定性试验

按HG/T 2467.2—2003中4.11进行。方法提要：取30 mL的试样于容器中，放置在(54±2) ℃的烘箱中14 d，分别测定有效成分含量、悬浮率、筛析等性能指标，结果符合规定[6]。热贮两周是模拟常温存年的效果。

3 结果与讨论

3.1 润湿分散剂的筛选

3.1.1 润湿剂流点的测定 一般的微生物都是疏水性生物体，为了使其在靶标上发挥其作用，必须要使用润湿剂来降低表面张力。润湿剂在有润湿性的本职能力外，还有对分散剂具有助悬浮的作用，一般使用量相对较少。其中在筛选润湿剂中有流点法、Zeta电位法等方法，流点法是较为常用的方法。特点是流点最小的为该制剂最好的润湿剂。本实验通过流点法对润湿剂进行筛选(表1)。

表1 润湿剂流点测定

由表1可知，TERWET 1004、RP-90和ST-83的流点分别为1.382、1.29和1.31,在5种润湿剂中流点相对较低，可确定下来备用。

3.1.2 润湿剂用量的确定 在其他助剂的用量不变的情况下，分别添加不同量的润湿剂来确定其最佳用量，同时测定其粒径、pH值、悬浮率、析水率等性能指标(表2)。

由表2可知RP-90用量在2%时各项性能指标都较其他润湿剂优良，因此确定RP-90作为润湿剂。

表2 润湿剂用量筛选

3.2 分散剂的筛选

分散剂主要是通过静电斥力、空间位阻、溶剂化作用等来防止样品出现絮凝、粒径长大、贮存结块等问题。同时能够保证农药活性成分在高速剪切和砂磨的过程中分解和失效，也能使原药在水介质中有良好的分散效果。通过对单一或者复配对常用分散剂进行筛选，并针对湿法粉碎后的悬浮液的性能测试结果来确定合适的分散剂种类及其用量(表3)。

表3 分散剂筛选

由表3可知，不同的分散剂由于本身性质的不同其最后的性能指标测试结果也不一样。结果显示，分散剂DSC2005和DSC2006在砂磨过程中出现严重膏化现象，说明不适合做此类原药的分散剂。GL-303和GT-6s，3010和8070分别复配时，性能都较好但考虑到GL-303和GT-6s产品价格较后者高故选用3010用量3%和8070用量2%复配时样品的分散性较好，悬浮率达93.6%，贮存稳定性也都较好。通过上述结果再一次证实了与使用传统的单一助剂相比，采用复配助剂的相加效应能使制剂的分散性更加符合相应的要求。

3.3 增稠剂的筛选

在多组分非均相粗分散体系的悬浮剂中分散介质的粘度对制剂的悬浮率也有一定的影响。适量的增稠剂能起到增加农药对靶标的粘附力和沉积量,减少由于雨水冲刷、刮风引起植株叶片相互碰撞和摩擦造成的药剂流失,降低农药对环境的污染,达到控制污染源的作用。根据Stocks公式可知当增稠剂的用量使用过大，会使制剂的黏度太大，导致制备的制剂不易倾倒；黏度太低，制剂在放置过程中会出现分层现象，制剂不稳定。本实验以黄原胶、硅酸镁铝和膨润土作为筛选对象，最终筛选以黄原胶、硅酸镁铝作为增稠剂,用量分别为0.1%、2%，其悬浮率为93.6%，析水率为0。

3.4 防冻剂的筛选

悬浮剂是一种将农药原药粉分散悬浮于水介质中的农药剂型，为了使制剂在寒冷和炎热的环境中仍保持良好的药效，这时需要加入一定量的防冻剂，以此来提高制剂在低温、热贮中的稳定性。本实验选用乙二醇作为防冻剂，其用量为5%。

3.5 防腐剂的选择

由于AcMNPV的杀虫剂活性成分为活性病毒粒子，该病毒粒子在pH 6～8的酸度范围内稳定，当环境的酸碱度超过此范围时，病毒的活性会受到影响，从而影响制剂药效的发挥[7]。悬浮剂以水为分散介质，长时间放置极易发生霉变和滋生细菌，从而影响制剂的药效。因此需要添加合适的防腐剂来控制悬浮剂的稳定性和寿命。常用的防腐剂主要有苯甲酸钠、山梨酸钾、农药专用防腐剂S-30等。S-30，因其对革兰氏阳性或阴性菌，霉菌及酵母菌都有较强的杀伤力，极少用量下就会有很好的防腐效果[8]，实验也证明了其防腐效果，用量在0.1%时制剂存放一个月也未见霉菌滋生，而常用防腐剂苯甲酸钠用量0.3%时放置一个月即出现霉变，发臭等现象。

3.6 消泡剂的筛选

因为制剂中所用的助剂中大多都为表面活性剂，所以在悬浮剂的研磨和高速剪切的过程中会将大量的空气带入，这时就会产生许多的泡沫，不仅会影响砂磨的效果而且还会影响制剂的药效，有时还会给产品的包装造成不便[9]。而且当用量使用过大时，反而会影响制剂的稳定性。在本实验中经过对有机硅消泡剂、GY-X 60和消泡剂1501的筛选，最终确定 GY-X 60作为本实验的消泡剂，其用量少，消泡效果明显，用量为0.2%。

3.7 配方筛选结果

通过对10亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒悬浮剂不同配方的筛选，得到较佳的配方。结果见表4。

表4 配方筛选

3.8 性能指标及测定结果

3.8.1 性能指标 见表5。

表5 苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒性能指标

3.8.2 稳定性试验 稳定性试验是为了模拟实际生产中制剂的储存条件而进行的指标测试。根据表4的最佳配方，对10亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒悬浮剂进行低温、热贮稳定性试验，结果显示全部合格(表6)。

表6 10亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒悬浮剂稳定性测试结果

4 结论

微生物杀虫剂的低毒、不产生抗药性和将其研制成以水为介质的悬浮剂不仅可以避免加工过程引起的粉尘飞扬而且还减少了对环境的污染，符合绿色创新生产的要求。本产品具有以下优点：(1)常用增稠剂在研磨过程中加入会增加研磨难度，降低研磨效率，经过多次试验发现研磨结束后加入与防冻剂、防腐剂和余量的水调配好的增稠剂，混合均匀后效果与研磨过程中加入效果相同，但大大缩短了研磨时间，提高研磨效率，产品的外观性能提高。(2)由苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒的作用机制可知，本实验制备的悬浮剂较化学类杀虫剂相比，因具有专一性强，感染效率高，所以有使用量少的优势，另对环境无污染。(3)与现有的同种生物杀虫剂相比较，长时间放置粒径无增大，并且无沉淀、无析水、无特殊异味出现。另本实验制得的悬浮剂，粒径在5 μm以下，粒子分布较均匀，在低温、热贮后其分散性仍良好，悬浮率高，且其他各项指标也均符合规定，使用安全，具有良好的市场前景。