农药学导论 第一章 农药基本知识
3 农药的加工剂型
一般情况下，一种农药名称总是包括三个部分（三要素）：
如 50% 1605 乳油
（a.i含量） （原药名称） （剂型名称）
其中：1605——是大前提；乳油——剂型类别及性质；
50%——规格。那么，剩余的50%是什么呢？则是剂型加工过程中根据需要所做
的手脚。
农药剂型（pesticide formulations）是原药经加工因形态及用途不同而区分为各种剂型，如乳油、粉剂等。在一种农药剂型中按其有效成分含量、用途不同等可产生很多种产品，这称为农药制剂（pesticide preparations）。
首先，应当肯定的是，所有的农药均要加工成一定的剂型，其原因是：
a.大多数原药都为不溶或难溶于水的块状固体或油状液体，不能直接使用（不管以何种使用方法都不能直接使用）；
b.原药中有效成分含量高，药效强烈，单位面积上理论用药量很少，大多数农药每亩只用几十克，甚至有的还不到1克，如不加工，就无法将如此少量的农药均匀地覆盖如此大的面积上；
c.某些品种如不进行加工，使用起来很不安全，如呋喃丹，毒性很大，但做成包衣颗粒剂便很安全，几乎不可能造成中毒事故。有些剧毒农药做成胶囊剂、包衣剂、微粒剂等剂型，均可使高毒农药低毒化；
d.通过剂型加工，可以改善农药的物理性状，如分散性、悬浮性、湿展性、粘着性、流动性等，均可大幅度提高药效，甚至在药效方面起到决定性作用。
虽然也有些品种，不经加工也可直接使用，如敌百虫晶粉、杀虫单原粉、敌锈纳水剂等，但这些农药也存在着分散、展着、粘着等问题，使用时还得视具体情况而变（如在其中加入一定量的洗衣粉等）。 3.1 农药的分散度与药剂性能的关系
一种农药应当加工为何种剂型、制剂，这应该从节省用药、有利于提高药效和理化性质的稳定性，以及使用更安全、更方便等方面确定。农药制剂的应用涉及到它在生物靶标上的分布、吸附、展布、渗透、转移、滞留等多方面因素，这些都与农药原药在制剂中的
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分散度及其施用后到生物靶标上的分散度有关，除个别情况外，均要求农药制剂在生物靶体上有高度或较高度的分散性。所以农药分散度和分散体系是农药加工和农药应用中的基本理论和技术之一。
3.1.1 分散体系（dispresing system）由分散相（分散质，被分散的物质）和分散介质（稀释时所采用的物质）组成的均匀一致的体系。
如：辛硫磷是分散相，兑入水（分散介质）中，形成一种乳白色的混合液体，即分散体系，我们使用农药就是使用这一分散体系。
表1 农药使用中常见的分散体系（农药加工和使用形态的分散体系） 分散介质 分散相 分散体 系 气 体 混合气体 液 体 雾 （气/液） 乳液、溶液 （液/液） 悬浮液 （固/液） 固 体 烟 （气/固） 吸附粉剂、浸渍粉剂 （液/固） 混合固体（粉剂和粒剂） （固/固） 气体（HCN、溴甲烷） （气/气） 液体（乳油、水剂） （液/气） 固体（粉剂、颗粒剂） （固/气） 这里要注意的是，要分清加工上和使用上的分散体系，在农药加工中，其制剂的生产便是农药的第一次分散。如乳油的生产（原药是分散相，而溶剂和乳化剂则是分散介质），特别是低含量粉剂（固体原药是分散相，固态填料是分散介质）的生产便是一个主要和重要的分散体系（粉剂使用时不必再处理，不象乳油那样还需加水形成另一分散体系）。 3.1.2 分散度
分散度：分散相被分散的程度。分散度是衡量质量或喷洒程度的主要指标之一。 分散度的表示方法有两种：
a.分散相粒子的大小（直径）——粒子直径越小，则分散度越大。 b.用“比表面”表示
比面：单位体积物体的表面积 S0=S（总面积）/V（总体积）
比面越大，分散度越大。
烟 雾 21
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设一边长为a的正方体，则V=a3，S=6a2 S0=6a2b/a3=6/a
∴比面和边长（看作是粒子的半径）成反比，a越小，即粒子越小，分散度越大。 一般情况下，我们总希望有较大的分散度，要提高分散度，可采用：
a.加工手段：将固体药剂磨细；提高乳化质量。 b.使用手段：良好的机械及优秀的操作。
3.1.3 提高分散度对药剂应用性能的影响
①增加覆盖面积：同体积的物质，分散度越大，覆盖面积越大，与有害生物接触的机会越多；
特别是保护性杀菌剂和触杀性杀虫剂对活动性较差的害虫，均要求有良好的覆盖，才可能有较好的防效。
②增加附着性：颗粒大，重量大，则易滚落，这对固体药剂十分明显，液体药剂的雾粒大小也很重要。
③改变粒子的运动性能，而直接影响药剂粒子在植物上的穿透、扩散性能。 一般情况下，较大粒子的运动为抛物线型或直接沉降，不利于粒子的分布，不利于发挥药效；较小的粒子，也就是指粉粒直径大于10μm的粒子，粉粒不呈圆球形时，产生“飘移作用”，粉粒在阻尼介质中偏离运动方向，有利于药粒均匀分布，有利于发挥药效；当粉粒直径小于0.1μm的粒子，则呈布朗运动（无规则运动），可向作物枝叶茂密的深处扩散，不但可沉积到物体的上表面，而且可沉积到其侧表面及下表面，这对提高防治效果是很有利的。
④提高药剂颗粒表面能。药剂表面能往往与分散度呈正相关。表面能乃指药剂的溶解能力、气化能力、化学反应能力及吸合能力。溶解能力、气化能力、化学反应能力的提高往往有利于药剂的初效作用，而不利于药剂的残留作用。所谓吸合能力是指颗粒间吸引合并能力，以及药粒在受药表面上的附着力等。可见药剂表面能的提高有利有弊。
⑤提高悬浮液的悬浮率及乳液的稳定性。可湿性粉剂的水悬液，颗粒越细，在水中悬浮时间越长。乳液中的油滴越小，越不易油水分离。
故粒子的大小，有利也有弊，应具体分析：
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a.固体颗粒细到2μm以下，便成为“烟”，可以向枝叶茂密处扩散，并可附于叶子背面，这对防治是有利的。但如再细，便使沉降速度很慢，且易被上升气流带走，从而造成污染。
据Gloscola(1948)测定，在静态气流下，直径1μm的粒子沉降速度为0.003cm/秒，沉降30cm需3小时，而直径为0.1μm 的粒子，沉降速度为0.00003cm/秒，沉降30cm需11.5天。
可见，粉剂颗粒并不是越细越好。
但与地面平行的气流，在风速不大时，则有利于沉降，如烟囱冒出的烟，在一定的风速下，是向下沉降的。
b.水溶液中，分散度越大，粒子越细，越易提高悬浮率和展着度，是有利的。 c.喷雾、喷粉时，在有侧向气流的影响下，太细的颗粒易被风带走或被蒸发；太大的则易滚落，因此只有粒经适中的颗粒，才有利于沉降、粘附。
但在某些情况下，为了某种需要，适当的降低分散度，反而可以提高安全性和防治效果：
如呋喃丹毒性很大，若以喷雾、喷粉的形式使用，则会因分散度高而易造成人畜中毒和环境污染，但制成颗粒剂用来拌种或土壤处理，则可达到安全、有效；防治水稻害虫和病害，根据水稻病虫害的发生习性（多在中下部），及稻田长期保水等特点，不太常用喷雾法，而基本上以喷雨、泼浇、撒毒土等方法，可提高防效。
所以，我们应这样认为：
a.分散度和药效有密切关系，一般情况下，在一定范围内，随着分散度的提高，药效也随之提高。
b.分散度对药效的影响是复杂的，要根据防治对象、保护对象、气象因子以及农药特性等来综合分析，就分散度的规律进行综合考虑。既不能认为越大越好，也不能考虑为越小越好，要根据不同情况，灵活运用。
通常在使用的农药分散体系中，分散度的大小顺序为：
真溶液（分子或离子状态，直径<0.001μ）>胶体剂（0.001—0.1μ，此为真正的胶体，胶悬剂粒子直径为0.1—1μ）>烟剂（0.1—2μ）>乳剂（0.1—10μ）>粉剂或可湿性粉剂（10—70μ）。
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这里应当指出的是，农药在使用中的分散，即最后一次分散，不易形成均匀一致的分散体系，但也涉及到分散度的问题。所以，象乳剂，从生产使用到作物上，至少要分散三次，其中两次可形成分散体系（标准），最后一次是液-气间的分散，是以雾的形式出现。故应在概念上搞清楚。
3.2 农药助剂（或农药辅助剂）(Supplementory agent) 3.2.1 农药助剂的定义及其种类 3.2.1.1 农药助剂定义
凡与农药原药混用或通过加工过程与原药混合,能改善制剂的理化性质、提高药效及便于使用的物质统称为农药辅助剂(Supplementory agent)，简称为农药助剂。
农药助剂的合理使用，可节省农药，提高药剂对植物的安全性及降低对人、畜的毒性，还可扩大农药的使用范围。
一般讲，农药助剂本身是没有生物活性的，但对助剂选用得当与否，对农药制剂的性能有极大影响，甚至可左右农药的特性（物理、生物学）、药效等许多方面。
例如含10%敌稗及30%柴油的混合乳油，与不含柴油的20%敌稗乳油具有相似的杀草效果，而敌稗用量却相差一倍；使用波尔多液时，若在其中加入0.2～0.3%骨胶，可抗雨水冲洗，提高防病效果和延长残效期。 3.2.1.2农药助剂的种类
农药助剂种类很多，这里仅按其作用特点简介如下：
①填料(Diluent、fillers、carriers) ：又称为填充剂、载体等。 配制各种固体农药剂型时所用的稀释剂。
其作用为：用来稀释农药原药以减少原药用量，使原药便于机械粉碎，增加原药的分散性，主要用作制造粉剂或可湿性粉剂的填充物质。
要求：这些物质在性质上必须是惰性的，且吸附性适中，或可根据需要进行调节。 如粘土、陶土、高岭土、硅藻土、叶蜡石、滑石粉、白碳黑等。 ②溶剂(Solvent)：用来溶解农药原药的物质。 常用的是一些价廉、性质较为稳定的有机溶剂。
如苯、甲苯、二甲苯等（现已有所改变）；如果是水剂，则溶剂便为水或甲醇、乙醇。
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