二元表面活性剂O/W微乳液作为农药药物载体的应用概析

随着农药的大量使用, 每年都会有大量的有害物质流入田间, 污染环境。而大量的难以分解的有害物质则沉积在了作物上, 又通过作物的食用, 从而直接威胁到人类的身体健康;有的有害物质则被挥发到空气中, 一定程度上造成了空气污染;而流入水中的有害物质, 则又造成了水资源的污染;渗入土壤中的有害物质, 则不同程度上影响了土壤的结构, 使土壤失去了肥力, 造成环境的恶化。随着环境意识、健康意识的加强, 农药上的绿色药剂也就受到越来越多的关注, 而微乳剂剂型的出现在很大程度上使以上农药制剂的弊端得到了改善。

1 二元表面活性剂O/W微乳液的形成及其性质

二元表面活性剂O/W微乳液既能够溶解油又可以溶解水, 而且还具有极强的增溶效果。作为药物载体的微乳液在应用上具有很大的潜力, 其主要优点主要表现在以下四个方面:一是, 热力学稳定, 同时作为一种透明液体, 很容易调制和保存。二是, 对于具有不同脂溶性的药物, 作为药物载体的微乳液可起到增溶的作用。三是, 对易于水解的药物, 制成水包油型微乳可起到保护作用。四是, 还可以很好的延长水溶性药物的释药时间。

在二元表面活性剂O/W微乳液作为药物载体使用之前, 需要先确定组分的相行为。因为这种微乳液在形成时, 多相系统就会发生变化, 包括乳液、囊泡、胶束体系等等。

2 农药微乳液及其性能

2.1 农药微乳液

农药是一种被用于清除、防治农作物病虫草害的特殊产品。它不仅能够除掉杂草, 还能够有效的调节植物的生长, 对于农牧业的生产作物不仅起到一种保收、保存的作用, 还能够对各种人类传染病进行及时、有效的处理。随着农林业的发展, 病虫害的增加, 越来越多的农药被制造出来, 并用于日常的生产生活中。由于农药的不合理使用, 对于环境的污染越开越严重, 也日益危害到人类的健康。因此在注重保护环境的当今社会, 就使得农药的问题受到了广泛的关注, 农药的环保性日益重要, 大力倡导绿色农药, 发展绿色化学技术已成为农药工业持续发展的明智选择。

在农药微乳剂的配置中, 不用或者少量的使用有机溶剂, 使用合适的表面活性剂或者其他类的助剂, 能够制造出绿色农药制剂, 这种药剂就能够很好的减少农药对环境的破坏、污染问题。农药微乳剂是通过农药/表面活性剂/水而制造出来的一种热力学十分稳定的O/W型微乳液。通过不同的比例就能够调制出透明的、粘度低的、并且热力学十分稳定的溶液。

2.2 农药微乳液的性能

农药微乳液的特点十分明显。一是, 它的滴粒径为50nm～300nm;二是, 界面活性高, 并且界面的张力能够达到10-3mN/m, 就是超低界面张力;三是, 农药微乳液的增溶性特别强, 其增溶能力能够达到胶束的增溶量的几百倍之多, 就相当于一个表面剂分子可以增溶几十个甚至是一百多个油分子;四是, 这种微乳液不仅可以形成单相微乳液, 还可以形成各种多相微乳液;此外农药微乳剂还具有很多良好的功能。一是, 稳定性强, 作为一种稳定性制剂, 属于热力学的稳定体系;二是, 环保性强, 这种微乳液能够很好的减少农药对环境的破坏、污染, 相对的保护农作物、生物的发展;三是, 传递效率很高, 微乳液自身有着超低的界面张力, 直接喷洒到植物叶片上, 就能够很迅速的铺展开来。当溶剂 (水) 蒸发后, 一定时间内形成的溶液晶相, 能将农药牢固地粘附在叶面上。此外, 它的界面张力低, 农药就能够很好的向其内部渗透, 一定程度上提高了药物的药效的使用率和效果;四是, 安全性强, 在药剂的配置中水的比例达到80%左右, 没有太多的有害成分, 对于人体的伤害也就降到了最低的程度, 从而保护了人体的健康。

3 农药微乳液中的水溶助长剂

水溶助长剂就是用于一种或者几种物质难以溶解的情况下, 为了更好的帮助溶解所使用的助溶添加剂。水溶助长剂虽然能够增加有机物在水里的溶解度, 但并不能形成有序的组合体, 如胶束, 但当水溶助长剂与表面活性剂相结合的时候就会产生很强的协同效应。

水溶助长剂通过调节亲水性分子与疏水性分子之间的相互作用, 从而增加有机分子的溶解度。在微乳液中, 水溶助长剂作为“偶联剂”, 使得O/W的面积增加。经研究表明, 水溶助长剂能够打破表面活性剂的液晶结构, 从而促进两个胶束相的合并和增长。在不同的研究人员的研究中, 第一类的水溶助长剂, 如尿素、水杨酸钠, 能够增加微乳液中的单相区面积, 产生不同的相变曲线;其余的第二类水溶助长剂则会使得微乳液中的单相区的面积减小。

4 目前农药微乳液的研究进展

农药微乳液的经济性和生态性功能十分显著, 引起了表面活性领域和农药领域相关研究员的广泛关注。目前对于农药微乳剂的研究已经伸入到农用杀虫剂、卫生用药、除草剂、杀菌剂等各领域。并通过继续研究微乳药剂各组分与微乳区域间的关系来进行进一步的新的探索, 创造出更多更好的乳化剂品种, 造福农副业, 减少农药对环境的危害。但是在这个研究领域仍存在着一些不足, 如使用在微乳农药上的乳化剂专一性太强, 其他范围的使用上却略显不足。目前这种药剂仍是多集中在除草、杀虫上, 品种有限, 涉及范围不够广阔。

5 结语

二元表面活性剂O/W微乳液作为农药药物载体, 制造出各种绿色农药, 不仅能够改善日益恶化的环境, 还能够促使各种农作物健康的生长, 保障人自身的身体健康。但是, 目前二元表面活性剂O/W微乳液的使用面、使用范围还不是很广, 制造出来的绿色农药的品种还是比较单一, 需要将这种微乳液进行进一步的研究深化, 制造出更多的农药产品。

摘要：O/W (水包油型) 微乳液是农药微乳液的三种类型中的其中一种, 作为农药药物载体, 能够很好的制造出环保性强的绿色农药, 减少农药对于环境的损害和人类自身健康状况的危害。本文主要研究二元表面活性剂O/W微乳液作为农药药物载体的应用, 分析二元表面活性剂O/W微乳液的形成及其性质;农药微乳液及其性能;农药微乳液中的水溶助长剂;目前农药微乳液的研究进展。

关键词：二元表面活性剂,O/W微乳液,农药药物载体,应用

参考文献

[1] 李嘉诚.二元表面活性剂微乳液体系微观结构、性质及在农药药物传递中的应用[D].广州:华南理工大学, 2010:15～21

[2] 李嘉诚, 邱学青, 杨东杰, 等.二元表面活性剂体系微乳液的相行为及热力学研究[J].高校化学工程学报, 2010 (1) :1～6.