农药剂型加工的基础知识
一、 农药加工的意义
合成生产出来的农药有效成分称为原药。原药为固体的称为原粉，为液体的称为原油。通常原药是不能直接使用的，必须进行加工制成各种制剂，以满足实际使用时的各种要求。剂型的加工主要是应用物理化学原理，研究各种助剂的作用和性能，采用适当的方法，制成不同形式的制剂，以利于在不同情况下充分发挥有效成分的作用。把原药制成可以使用的农药形式的工艺过程称为农药加工，加工后的农药，具有一定的形态、组分、规格，称为农药剂型（pesticide formulation）。一种剂型可以制成不同含量和不同用途的产品，这些产品统称为农药制剂（pesticide preparations）。为适应使用的不同需求，可将农药加工成各种形态的剂型。
农药剂型加工是农药应用的前提，农药的加工与应用技术有密切关系，高效药剂必须配以优良的加工技术和适当的施药方法，才能充分发挥有效成分的应用效果，减少不良副作用。农药剂型加工可使有效成分充分发挥药效，使高毒农药低毒化（高毒农药加工成颗粒剂、微胶囊等），减少环境污染和对生态平衡的破坏（做成颗粒剂、种衣剂局部施药），延缓抗药性的发展，使原药达到最高的稳定性，提高“货架寿命”，延长有效成分的使用寿命，提高使用农药的效率和扩大应用范围。二、 选择农药剂型的主要因素
对于每种农药来说，剂型选择得恰当与否，对于它得推广应用、经济效益和社会效益，有着直接得关系。选择剂型的因素主要有以下几方面。
首先是原药的物理特性（形态、熔点、溶解度、挥发度等）和化学特性（水解稳定性、热稳定性等）。如果原药易溶于水，则可加工成水剂、可溶性粉剂，但如果原药对水不稳定，则不适于加工成水剂，应加工成可溶性粉剂。如果原药易溶于有机溶剂，则以加工成乳油。油剂为宜。但如果原药在水中和有机溶剂中溶解度都很低，则适合加工成可湿性粉剂、悬浮剂和水分散粒剂。
其次是防治对象的生物特性。每种有害生物都有一些特性，虽某种原药可有多种剂型防治某一特定有害生物，但其中某种剂型对这种特定的生物防效最好。例如使用辛硫磷防治土壤害虫，以颗粒剂防治效果最好，且使用方便。再如防治柑橘蚧壳虫，由于蚧壳虫表皮蜡质层厚，以渗透性强的油剂或者乳油效果最好。
第三是使用技术的要求。使用方式是茎叶喷雾，还是土壤处理；是喷粉、还是喷雾，还是烟熏；使用的目的，是速效，还是长残效；使用技术要求不同，选择的剂型也不同。一般，产量喷雾应选择乳油、可湿性粉剂和悬浮剂等剂型，超低容量喷雾应选择油剂，有时也可选择高浓度乳油。
第四是使用是的气候环境条件的影响。例如使用2，4－滴丁酯是乳油容易漂移至附近的葡萄叶上造成要害，但加工成水乳剂时则可减少漂移。在森林和保护地防治病虫害，烟剂的使用就会比较方便。
最后是加工成本及市场竞争力。农药是商品，以此，选择加工剂型时必须考虑加工成本及市场竞争力，否则，即使是优良的剂型，推广也会遇到许多困难。例如，缓释剂释一种很好的剂型，持效期长、安全、对环境污染小，但由于其加工成本高，市场竞争力差，因此，发展缓慢。
三、主要的农药剂型及其发展趋势
1、主要的传统农药剂型:
• 粉剂（DP,Dustable powder ）
• 可湿性粉剂（WP,wettable powder）
• 乳油 （EC,emulsifiable concentrate）
• 干施颗粒剂（Dry-applied granule）
• 种子处理剂 (Seed treatment product forms）
粉剂（Dustable Powders,DP）
• 供喷粉用的具有规定粒度的粉状剂型
• 由原药、填料和少量其它助剂经混合、粉碎成一定细度再混匀而制成。
• 按粉粒细度，粉剂可分为粗粉剂（抗飘移粉剂）、普通粉剂和微粉剂。
• 剂型特点：加工方法简便、成本低，施用时无需水；但 加工和使用过程中粉尘污染较严重 。
可湿性粉剂（wettable powders,WP）
• 由不溶于水的农药原药与润湿剂、分散剂、填料混合、粉碎而成，易被水润湿并能在水中分散悬浮的粉状剂型。
• 剂型特点：使不溶于水的原药，加工成兑水使用的制剂；附着性强，飘移少，对环境污染轻；少用或不用有机溶剂，生产成本低，便于贮存、运输；有效成份含量比粉剂高；加工中有一定的粉尘污染。
乳油（emulsifiable concentrates,EC）
• 剂型特点：药效好；性质稳定，不易分解，耐贮
存；有效成分含量高，贮运成本低；
• 缺点：大量使用有机溶剂，易造成环境污染；易燃、不便贮运。
颗粒剂（granules,GR）
• 也称粒剂，由原药、载体和助剂加工成的粒状农药剂型。
• 分类:按水中是否解体可分为解体型和不解体型两类；按颗粒大小可分为大粒剂、颗粒剂和微粒剂。
• 剂型特点： 施药靶标性强，环境污染小，对天敌等有 益生物安全；使高毒农药低毒化，避免人畜中毒，扩大农药应用范围；有效成分可控制释放，延长持效期；使用方便,效率高。
• 农药及其剂型发展方向：高效、经济、安全、使用方便，并能与环境协调。
2、剂型发展趋势：
制剂水性化；粉剂向粒剂和悬浮剂方向发展；有效成分控制释放；使用更加简单、方便；剂型的多样化和功能化。
现阶段应用和发展的剂型：
• 浓乳剂（CE，concentrated emulsion）
• 微乳剂（ME,microemulsion）
• 悬浮剂（SC，suspension concentrate）
• 悬乳剂（suspension emulsion;suspoemulsion）
• 水分散性粒剂（WG，water dispersible granule）
• 水悬浮微胶囊剂(Aqueous capsule suspensions)
• 泡腾片剂（ET effervesent tablets）
• 缓释剂（controlled release formulations）
• 种衣剂（seed coating formulations)
• 水溶膜包装(Water Soluble Pouches )
浓乳剂（CE，concentrated emulsion）
• 定义：水不溶性的液体原药、或与溶剂混合制得的液体农药，以微小液滴(0.1~5mm)分散于水中的乳白色制剂。
• 特点：以水为连续相，不用或少用有机溶剂，减少对高等动物和环境的污染；雾滴粒径比乳油大，减少飘移；贮存和运输安全方便。
微乳剂（ME,microemulsion）
• 定义 ：水不溶性的液体或固体农药原药以超细液滴（0.01~0.1?m）分散于水中的透明或半透明分散体系。
•特点：粒径小,对植物和昆虫有良好的通透性，提高药效；热力学上稳定的均相、可溶性体系，比浓乳剂更为优异；以水为连续相，不用或少用有机溶剂，减少对有害生物和环境污染；不可燃，便于运输和贮藏；
悬浮剂（SC，suspension concentrate）
•定义：是以水或油为分散介质，以表面活性剂为分散剂将固体农药通过砂磨机湿法超微粉碎，制成粘稠的可流动的液固态制剂,粒径为0.5～3μｍ。由农药有效成分、湿润剂、分散剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂和水等组成
悬乳剂（suspension emulsion;suspoemulsion）
定义：是水不溶固体农药与水不溶液体农药混合加工形成的新剂型，是悬浮剂和浓乳剂的结合剂型，兼具有悬浮剂和浓乳剂的特点。
悬浮剂与悬乳剂特点：加工和使用时无粉尘污染，对人的毒性低，对环境污染小；加工贮存安全，不易产生药害；
水分散性粒剂（WDG，water dispersible granule）
•定义 ：投入水中后能迅速崩解，分散形成悬浮液的粒状农药制剂，又称为粒状可湿性粉剂、粒状干悬浮剂 。
•组成：有效成分、分散剂、湿润剂、粘着剂、崩解剂、填料等
•水分散粒剂特点：
•与可湿性粉剂和悬浮剂一样，悬浮性、分散性、稳定性好；
•与可湿性粉剂比，具有好的流动性，易于从容器中取出；
•与悬浮剂比，可克服贮藏期间沉积结块、低温结冻；
•无尘土飞扬，对作业者安全；
•可制成高浓度，降低储运费；
•成本和悬浮剂比可湿性粉剂的高。
泡腾片剂（ET effervesent tablets）
•指含有泡腾崩解剂的片剂，即适宜的酸和碱遇水起化学反应释放出CO2而快速崩解的片剂
•酸源：琥珀酸、酒石酸、己二酸、苹果酸、枸酸 富马酸等
•碱源：碳酸钠（钾）、碳酸氢钠（钾）、碳酸钙、碳酸氨等
•其他助剂：扩散剂、湿润剂、粘结剂、助流剂、载体等
•特点：外观为片状,易于定量、贮运方便、入水崩解快
•应用：使用时可将片剂于水中溶解，供喷雾使用；或直接投入水田中,药片在水中迅速泡腾崩解,均匀扩散,使有效成分接触靶标,通过根、茎吸收、传导、发挥药效。
•品种： 3%吡虫啉泡腾片剂、18%除草泡腾片剂
水分散片(Water dispersible tablet )
•又称分散片(Dispersible tablet) , 简称WDT
•指遇水可迅速崩解形成均匀混悬液的片剂。
•在水分散性粒剂 (WDG) 、片剂( T) 以及泡腾片 ( EVT) 基础上研发出来的农药固体新剂型。
•WDT 将WDG、T、EVT 三种制剂的优点集于一身: (1)吸收了T 中的外形特点, 使得WDT 较WDG更加对环境友好; (2) 保持了EVT 的崩解速度快、WDG悬浮率高的优点, 使其在保证药效不降低的前提下具有对环境和施药者更安全, 没有粉尘, 减少了对 环境的污染。
•由于WDT 有效成分单位剂量一定, 以每公顷多少片计数, 因而计量十分准确。同时, WDT 可直接投入盛水的喷雾器中使用, 施用起来非常方便。
水分散性抛掷型粒剂
•是在泡腾片剂的基础上开发成功的一种新剂型
•具有水分散性粒剂和泡腾片剂的优点。制剂性能优于水分散性粒剂,原材料成本低于泡腾片剂。
•它用水溶性包装袋包装,使用时将一袋袋药剂抛在水田中,水溶性包装袋在水中溶解后,粒剂就在水中崩解扩散,达到防除目的。
•彻底将使用者与农药制剂隔开,避免了使用者在使用制剂时受到农药的危害。
水悬浮微胶囊剂(Aqueous capsule suspensions)
•定义：是以高分子材料作为囊壁或囊膜，通过化学、物理或物理化学的方法，将作为囊心的农药活性物质包裹起来，形成一种具有半透膜的微型胶囊，并将它们以一定的浓度稳定地分散、悬浮在水中的剂型。使用前用水稀释。
•水悬浮微胶囊剂特点：
•外观像水乳剂，但活性成分包含在分散的油相之中 。
•是以水作为基质的非均相体系。
•有些对水不稳定的农药活性成分（如有机磷类农药），难以制成水乳剂和微乳剂，却可以制成微胶囊剂 。
•引入控制释放技术（可提高农药的利用率，延长其药效期，从而可减少施药的数量和频率，改善农药对环境的压力）。