悬浮剂(Suspension Concentrate, SC)

1 School of Agricultural and Food Science, ZAFU 悬浮剂悬浮剂 (Suspension Concentrate, SC) School of Agricultural and Food Science, ZAFU 一、概述 二、悬浮剂种类及其特点 三、悬浮剂的组成和配制 四、质量控制（测定指标） 五、悬浮剂的发展趋势 School of Agricultural and Food Science, ZAFU 我国农药乳油制剂含有大量有机溶剂的产品占全 部制剂的70%，美英等国占20-30%； 水基型环保制剂占全部制剂不足15%，美英等国为 30-40%。 School of Agricultural and Food Science, ZAFU 悬浮剂悬浮剂(SC) 16% 水乳剂水乳剂 (EW) 5% 水分散粒剂水分散粒剂(WDG) 12% 其它其它 水剂水剂（AS） 19% 悬浮种衣剂悬浮种衣剂（FS） 环保型剂型环保型剂型 微囊悬浮液微囊悬浮液微囊胶囊微囊胶囊 环保型剂型分类环保型剂型分类 School of Agricultural and Food Science, ZAFUSchool of Agricultural and Food Science, ZAFU 我国悬浮剂登记情况我国悬浮剂登记情况 95 181 321 350+ 0 50 100 150 200 250 300 350 400 1988年2003年2007年2010年 School of Agricultural and Food Science, ZAFU 悬浮剂(Suspension Concentrate, SC)是以水为介 质，借助某些助剂，通过砂磨粉碎，将不溶或微溶于 水的固体原药均匀地分散于水中，形成一种颗粒细小颗粒细小 的高悬浮的高悬浮、能流动能流动的稳定的液固态体系液固态体系。 一、概述 School of Agricultural and Food Science, ZAFU （1 1）以水为基质，与环境相容性好，）以水为基质，与环境相容性好，是是2121世纪农药新剂世纪农药新剂 型发展方向之一；型发展方向之一； （2 2）颗粒小，悬浮率高，活性比表面大，药效好）颗粒小，悬浮率高，活性比表面大，药效好； （3 3）成本低）成本低； （4 4）加工、使用安全）加工、使用安全、方便、方便。 二、农药水悬浮剂的特点二、农药水悬浮剂的特点二、农药水悬浮剂的特点二、农药水悬浮剂的特点 2.1. 2.1. 农药水悬浮剂的优势农药水悬浮剂的优势 英国早在英国早在19931993年水悬浮剂已占整个农药制剂市场销售的年水悬浮剂已占整个农药制剂市场销售的 26%26%，超过乳油的，超过乳油的24%24%和可湿性粉剂的和可湿性粉剂的17%17%而位居第一。而位居第一。 School of Agricultural and Food Science, ZAFU 2.2.2.2.农药水悬浮剂的加工过程为农药水悬浮剂的加工过程为热力学不可逆过程热力学不可逆过程 用于加工农药水悬浮剂的农药原药一般用于加工农药水悬浮剂的农药原药一般与水的亲和与水的亲和 性很差性很差，不能在水中自行分散。农药水悬浮剂的加工，不能在水中自行分散。农药水悬浮剂的加工 过程是通过外在机械手段（球磨、砂磨、高速剪切等）过程是通过外在机械手段（球磨、砂磨、高速剪切等） 将农药活性组分强行分散在介质水中的过程，这种过将农药活性组分强行分散在介质水中的过程，这种过 程在程在热力学上为不可逆过程热力学上为不可逆过程。 二、农药水悬浮剂的特点二、农药水悬浮剂的特点二、农药水悬浮剂的特点二、农药水悬浮剂的特点 2 School of Agricultural and Food Science, ZAFU 2.3. 2.3. 农药水悬浮剂为农药水悬浮剂为热力学不稳定系统热力学不稳定系统 在农药水悬浮剂的研磨过程中，机械能转化为分散在农药水悬浮剂的研磨过程中，机械能转化为分散 药物颗粒的界面能，使农药水悬浮剂成为药物颗粒的界面能，使农药水悬浮剂成为高能量的多高能量的多 相分散系统相分散系统，根据热力学能量降低原理，这种高能量，根据热力学能量降低原理，这种高能量 的系统会的系统会自动发生分散颗粒间聚结合并变大自动发生分散颗粒间聚结合并变大，分散稳，分散稳 定性变差，最终导致分散系统被破坏。定性变差，最终导致分散系统被破坏。 二、农药水悬浮剂的特点二、农药水悬浮剂的特点二、农药水悬浮剂的特点二、农药水悬浮剂的特点 School of Agricultural and Food Science, ZAFU 2.4. 2.4. 农药水悬浮剂为农药水悬浮剂为动力学不稳定系统动力学不稳定系统 农药水悬浮剂的分散相粒径为农药水悬浮剂的分散相粒径为0.550.55m m，平均粒，平均粒 径径2323m m，属于多相，属于多相粗分散系统粗分散系统，由于分散相与介，由于分散相与介 质间的密度差，分散的药物颗粒的质间的密度差，分散的药物颗粒的布朗运动布朗运动不足以不足以 抵抗抵抗重力沉降重力沉降作用，在产品贮存过程中，分散的药作用，在产品贮存过程中，分散的药 物颗粒在重力作用下沉降，导致产品轻则分层，重物颗粒在重力作用下沉降，导致产品轻则分层，重 则沉淀结底，失去悬浮稳定性，其有效成分难以从则沉淀结底，失去悬浮稳定性，其有效成分难以从 包装物倒出。农药水悬浮剂的包装物倒出。农药水悬浮剂的分散稳定性和悬浮稳分散稳定性和悬浮稳 定性定性已成为制约其研究开发的瓶颈。已成为制约其研究开发的瓶颈。 二、农药水悬浮剂的特点二、农药水悬浮剂的特点二、农药水悬浮剂的特点二、农药水悬浮剂的特点 School of Agricultural and Food Science, ZAFU （三）、悬浮剂配方组成 （三）、悬浮剂配方组成 过去过去 原药原药 分散剂、润湿剂分散剂、润湿剂 载体载体 水及其它水及其它 吐温、斯潘、吐温、斯潘、 NNONNO等等 新型聚羧酸新型聚羧酸 盐、木质素、盐、木质素、 磷酸酯等磷酸酯等 现在现在 原药原药 润湿剂、分散剂润湿剂、分散剂 助悬浮剂助悬浮剂 水及其它水及其它 School of Agricultural and Food Science, ZAFU SCSC配方组成配方组成 活性成分活性成分润湿剂润湿剂分散剂分散剂 增稠剂增稠剂 防冻剂防冻剂 消泡剂消泡剂防腐剂防腐剂 触变剂触变剂 稳定剂稳定剂 SCSC配方组成配方组成 School of Agricultural and Food Science, ZAFU 配方组分配方组分加入量（加入量（% %） 原药原药规定含量规定含量 分散剂分散剂2 2- -5 5 润湿剂润湿剂1 1- -3 3 防冻剂防冻剂3 3- -5 5 消泡剂消泡剂0.20.2- -0.5 0.5 pHpH调节剂调节剂0 0- -1 1 粘度调节剂粘度调节剂0.10.1- -0.3 0.3 其它（防腐剂、稳定其它（防腐剂、稳定 剂等）剂等） 1 1- -3 3 水水补至补至100 100 （三）、悬浮剂配方组成 （三）、悬浮剂配方组成 悬浮剂基本悬浮剂基本 配方组成配方组成 School of Agricultural and Food Science, ZAFU 悬浮剂配方组成悬浮剂配方组成 有有 效效 成成 分分 有有 效效 成成 分分 School of Agricultural and Food Science, ZAFU 有有 效效 成成 分分 有有 效效 成成 分分 熔熔点一般在点一般在6060以上，以免在研磨时熔化，引以上，以免在研磨时熔化，引 起粒子凝聚，影响制剂的稳定性。起粒子凝聚，影响制剂的稳定性。 熔熔点一般在点一般在6060以上，以免在研磨时熔化，引以上，以免在研磨时熔化，引 起粒子凝聚，影响制剂的稳定性。起粒子凝聚，影响制剂的稳定性。 在水中的溶解度一般不得大于在水中的溶解度一般不得大于70mg/L70mg/L，最好不，最好不 溶，否则在制剂贮存时易产生结晶。但也有在液溶，否则在制剂贮存时易产生结晶。但也有在液 相中的溶解度超过相中的溶解度超过100mg/L100mg/L的原药制得稳定性好的原药制得稳定性好 的胶悬剂的例子，通过调整润湿分散剂和增稠剂的胶悬剂的例子，通过调整润湿分散剂和增稠剂 使之达到稳定化。使之达到稳定化。 在水中的溶解度一般不得大于在水中的溶解度一般不得大于70mg/L70mg/L，最好不，最好不 溶，否则在制剂贮存时易产生结晶。但也有在液溶，否则在制剂贮存时易产生结晶。但也有在液 相中的溶解度超过相中的溶解度超过100mg/L100mg/L的原药制得稳定性好的原药制得稳定性好 的胶悬剂的例子，通过调整润湿分散剂和增稠剂的胶悬剂的例子，通过调整润湿分散剂和增稠剂 使之达到稳定化。使之达到稳定化。 在水中的化学稳定性好，对某些稳定性不太好在水中的化学稳定性好，对某些稳定性不太好 的有效成分通常使用缓冲剂、抗氧化剂来改善其的有效成分通常使用缓冲剂、抗氧化剂来改善其 化学稳定性。化学稳定性。 在水中的化学稳定性好，对某些稳定性不太好在水中的化学稳定性好，对某些稳定性不太好 的有效成分通常使用缓冲剂、抗氧化剂来改善其的有效成分通常使用缓冲剂、抗氧化剂来改善其 化学稳定性。化学稳定性。 对于复配制剂来说，还要考虑以两原药增效不对于复配制剂来说，还要考虑以两原药增效不 增毒、兼容稳定性好为原则确定其的最佳配比和增毒、兼容稳定性好为原则确定其的最佳配比和 最佳浓度。最佳浓度。 对于复配制剂来说，还要考虑以两原药增效不对于复配制剂来说，还要考虑以两原药增效不 增毒、兼容稳定性好为原则确定其的最佳配比和增毒、兼容稳定性好为原则确定其的最佳配比和 最佳浓度。最佳浓度。 杀菌剂、杀虫剂、除草剂、植物调节剂、微肥杀菌剂、杀虫剂、除草剂、植物调节剂、微肥 杀菌剂、杀虫剂、除草剂、植物调节剂、微肥杀菌剂、杀虫剂、除草剂、植物调节剂、微肥 School of Agricultural and Food Science, ZAFU （三）、悬浮剂中原药性能要求 （三）、悬浮剂中原药性能要求 在水中不溶或溶解度极小一般低于100mg/L 在水中化学稳定性好，不分解 熔点高于60 School of Agricultural and Food Science, ZAFU 1 1、熔点如果低于、熔点如果低于6060，生产上有困难，生产上有困难 （三）、悬浮剂中原药性能要求（三）、悬浮剂中原药性能要求 （三）、悬浮剂中原药性能要求（三）、悬浮剂中原药性能要求 熔点低熔点低 软化、软化、 溶解溶解 物料物料 变稠变稠 生产生产 困难困难 3 School of Agricultural and Food Science, ZAFU （三）、悬浮剂中原药性能要求 （三）、悬浮剂中原药性能要求 奥氏熟化：奥氏熟化： 当不同大小的晶粒处于同一介质中时，对小晶 粒而言，因其溶解度较大，其介质为不饱和溶 液，故小晶粒不断溶解而消失；大晶粒其溶解度 较小，其介质为过饱和溶液，溶液中的分子在大 晶粒上结晶，致使大晶粒愈来愈大，这便是奥氏 （Ostwaid）熟化现象。 2、在水中溶解度100mg/L，容易出现奥氏 熟化现象 School of Agricultural and Food Science, ZAFU （三）、悬浮剂中原药性能要求 （三）、悬浮剂中原药性能要求 3 3、原药在水中如果分解，只能做成油基性产、原药在水中如果分解，只能做成油基性产 品或其它剂型。品或其它剂型。 油悬浮剂油悬浮剂(OF)(OF) 其它剂型其它剂型 原药见原药见 水分解水分解 乳油乳油(EC)(EC) School of Agricultural and Food Science,