凹土基农药控释剂的制备(附件)
本论文以凹土作为乳化剂，以凹土在去离子水中的分散液作为水相，溶有农药高氯菊酯的甲苯作为油相，采用高速匀浆机混合搅拌制得稳定Pickering乳液，并以此凹土稳定的Pickering乳液为模板，丙烯酰胺为单体，N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，过硫酸钾为引发剂，N,N,N,N-四甲基乙二胺为助引发剂，在室温下聚合制备水凝胶型农药控释剂。利用扫描电子显微镜（SEM）观察水凝胶胶体表面形貌，利用水溶胀法，估算其溶胀性能，利用UV分光光度仪测定不同时间段农药控释剂有效成分含量, 研究其控制释放行为。关键词 凹土，Pickering乳液，聚合，农药控释剂
目录
1引言 1
1.1农药控释剂及其研究现状 1
1.1.1农药控释剂简介 1
1.1.2农药控释剂的发展现状 1
1.1.3农药微胶囊剂 2
1.2农药控释剂的延伸发展 3
1.2.1水凝胶简介 3
1.2.2水凝胶在药物控释方面的应用 5
1.3 Pickering乳液 6
1.4凹土稳定的Pickering乳液 6
1.5本课题的研究内容和意义 7
2 实验部分 7
2.1 仪器药品 7
2.1.1实验药品 7
2.1.2主要实验设备 7
2.2 实验过程 8
2.2.1控释剂的制备 8
2.2.2水凝胶的溶胀性能测试 8
2.2.3不同乙醇浓度下高效录氰菊酯的标准曲线 9
2.2.4不同含量的高氯氰菊酯在水中的标准曲线 10
2.2.5水凝胶的药物释放研究 11
3 结果与讨论 12
3.1 复合水凝胶制备工艺的研究探索 12
3.1.1交联剂的影响 12
3.1.2复合水凝胶是SEM表征分析 13
3.2复合水凝胶的溶胀性能 14
3.3复合水凝胶药物缓释的研究 16
4 安全技术和环境保护 17
4.1 安全技术 17
4.2 环境保护 18
5 经济效益 18
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
结论 19
致谢 20
参考文献 21
1 引言
1.1 农药控释剂及其研究现状
1.1.1 农药控释剂简介
控释技术就是由人为控制将药物或其它生物活性物质或基材系统有机地结合在一起，使其在体系中维持一定的有效浓度，并在预定的时间内，以一定的速率通过扩散等方式释放到环境中的技术。
控释技术首先是在医药领域中开发应用的，近年来，发现现有的加工技术在一些领域中是无法得到运用满足的。由于控释技术在医学药品中的广泛应用，而且得到的成果都十分显著，所以其他领域的研究人员也开始着眼于控释技术的研究与应用上，希望能够把这个技术应用于更广范的领域，这使得控释技术在其他领域中得到大量的应用，而且效果也得到了大大的提高。
农药的使用在保障农业生产安全、降低病虫害的危害过程中起着及其重要的作用，但目前传统的农药剂型在市场上仍占据主要地位，并且各种途径造成的损失率高达60%。农药在使用过程中大多数易挥发，导致对邻近敏感作物的植物毒性，并对水体中的生物毒性很大。当使用常规剂型控制室内害虫时，对人体和动物的皮肤有一定程度的刺激。又例如农药在应用时很大程度上受到现场应用中的光照的影响而引起分解，导致常规水基制剂的持续时间和化学稳定性较差，如高效氯氟氰菊酯和高效氯氰菊酯即是如此。这些不仅提升了农业生产成本，而且使得大量农药活性成分进入地表、地下水等领域，造成了残留、污染和安全性问题。因此控制释放技术在农药工业领域中的应用应是解决这些问题的有效途径。
1.1.2 农药控释剂的发展现状
在目前，农药控释剂在农药杀虫剂中还未广泛运用，所以加工成控释剂的杀虫剂种类并不多，主要集中在有机磷和拟除虫菊酯类杀虫剂以及一些除草剂上，而在昆虫性激素和杀菌剂中则相对较少。造成这一状况的原因主要有以下几个方面：
（1）基体材料的理化性质和控释特性
基体材料是农药控释剂的核心。现有基体材料主要是脲醛树脂，三聚氰胺树脂,聚氨酯等高分子材料。在实际应用过程中，突然释放现象有时会出现在应用的早期阶段,导致有效期短,有时早期释放量不足，浓度太低,控制效果不好。如果持续时间过长,超过作物生长期,则会导致农药残留。另外,基体材料的生物降解性差,对人和动物的毒性过高，也会对生态环境造成压力。因此,天然高分子材料，如壳聚糖、明胶和阿拉伯胶；以及合成高分子材料，如脂肪族聚碳酸酯和聚乳酸共聚物,正在向可生物降解方向发展，形成具有对环境无害,毒性较低的益处。
（2）发布机制
目前的控制释放剂主要通过壁材料的孔缓慢释放,这也取决于胶囊壁内外活性物质的浓度差异。当释放介质不同时,活性组分的释放速率也不同。其中大部分都集中在以水为介质的释放介质上。与实际应用中的释放介质如土壤，叶子和果实表面有一些偏差。目前，药物领域已出现对环境敏感的微胶囊。当诸如pH和温度的环境条件改变时，胶囊壁和结合位点发生物理或化学变化以释放活性成分,这可以在特定环境和特定时间来实现控制释放。农药使用环境复杂多变，根据使用环境和控制要求的变化，可以实现有效成分的控制和释放,从而具有重要的意义。
（3）工艺复杂，生产成本高
与常规制剂如可乳化浓缩物，可湿性粉剂，水乳剂和悬浮剂相比，制备控释农药的工艺复杂,生产成本高,技术难度大。有一定的投资风险。对于科研院所而言，大部分控释产品仍处于实验室配方研发阶段，在规模化生产过程中仍存在问题。从运营商的角度来看,他们不愿意在没有充分保证的情况下实施相关产品。随着农药的发展，与巴斯夫等国外农药公司相比，国内农药制剂中成熟的控释剂品种不多，有待于进一步研究。
（4）农民接受程度
与传统农药制剂相比,虽然控释剂在持续性方面具有优势,但在可利用性方面存在一定差距,难以满足农民控制效果的迫切需要。在中国农药应用技术目前的水平下，农药的控制释放技术仍难以在不久的将来，农民完全接受。如何进一步提高农药释放剂的使用性能，引导农民妥善使用,是植保部门和植保工作者面临的重大挑战。
目录
1引言 1
1.1农药控释剂及其研究现状 1
1.1.1农药控释剂简介 1
1.1.2农药控释剂的发展现状 1
1.1.3农药微胶囊剂 2
1.2农药控释剂的延伸发展 3
1.2.1水凝胶简介 3
1.2.2水凝胶在药物控释方面的应用 5
1.3 Pickering乳液 6
1.4凹土稳定的Pickering乳液 6
1.5本课题的研究内容和意义 7
2 实验部分 7
2.1 仪器药品 7
2.1.1实验药品 7
2.1.2主要实验设备 7
2.2 实验过程 8
2.2.1控释剂的制备 8
2.2.2水凝胶的溶胀性能测试 8
2.2.3不同乙醇浓度下高效录氰菊酯的标准曲线 9
2.2.4不同含量的高氯氰菊酯在水中的标准曲线 10
2.2.5水凝胶的药物释放研究 11
3 结果与讨论 12
3.1 复合水凝胶制备工艺的研究探索 12
3.1.1交联剂的影响 12
3.1.2复合水凝胶是SEM表征分析 13
3.2复合水凝胶的溶胀性能 14
3.3复合水凝胶药物缓释的研究 16
4 安全技术和环境保护 17
4.1 安全技术 17
4.2 环境保护 18
5 经济效益 18
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
结论 19
致谢 20
参考文献 21
1 引言
1.1 农药控释剂及其研究现状
1.1.1 农药控释剂简介
控释技术就是由人为控制将药物或其它生物活性物质或基材系统有机地结合在一起，使其在体系中维持一定的有效浓度，并在预定的时间内，以一定的速率通过扩散等方式释放到环境中的技术。
控释技术首先是在医药领域中开发应用的，近年来，发现现有的加工技术在一些领域中是无法得到运用满足的。由于控释技术在医学药品中的广泛应用，而且得到的成果都十分显著，所以其他领域的研究人员也开始着眼于控释技术的研究与应用上，希望能够把这个技术应用于更广范的领域，这使得控释技术在其他领域中得到大量的应用，而且效果也得到了大大的提高。
农药的使用在保障农业生产安全、降低病虫害的危害过程中起着及其重要的作用，但目前传统的农药剂型在市场上仍占据主要地位，并且各种途径造成的损失率高达60%。农药在使用过程中大多数易挥发，导致对邻近敏感作物的植物毒性，并对水体中的生物毒性很大。当使用常规剂型控制室内害虫时，对人体和动物的皮肤有一定程度的刺激。又例如农药在应用时很大程度上受到现场应用中的光照的影响而引起分解，导致常规水基制剂的持续时间和化学稳定性较差，如高效氯氟氰菊酯和高效氯氰菊酯即是如此。这些不仅提升了农业生产成本，而且使得大量农药活性成分进入地表、地下水等领域，造成了残留、污染和安全性问题。因此控制释放技术在农药工业领域中的应用应是解决这些问题的有效途径。
1.1.2 农药控释剂的发展现状
在目前，农药控释剂在农药杀虫剂中还未广泛运用，所以加工成控释剂的杀虫剂种类并不多，主要集中在有机磷和拟除虫菊酯类杀虫剂以及一些除草剂上，而在昆虫性激素和杀菌剂中则相对较少。造成这一状况的原因主要有以下几个方面：
（1）基体材料的理化性质和控释特性
基体材料是农药控释剂的核心。现有基体材料主要是脲醛树脂，三聚氰胺树脂,聚氨酯等高分子材料。在实际应用过程中，突然释放现象有时会出现在应用的早期阶段,导致有效期短,有时早期释放量不足，浓度太低,控制效果不好。如果持续时间过长,超过作物生长期,则会导致农药残留。另外,基体材料的生物降解性差,对人和动物的毒性过高，也会对生态环境造成压力。因此,天然高分子材料，如壳聚糖、明胶和阿拉伯胶；以及合成高分子材料，如脂肪族聚碳酸酯和聚乳酸共聚物,正在向可生物降解方向发展，形成具有对环境无害,毒性较低的益处。
（2）发布机制
目前的控制释放剂主要通过壁材料的孔缓慢释放,这也取决于胶囊壁内外活性物质的浓度差异。当释放介质不同时,活性组分的释放速率也不同。其中大部分都集中在以水为介质的释放介质上。与实际应用中的释放介质如土壤，叶子和果实表面有一些偏差。目前，药物领域已出现对环境敏感的微胶囊。当诸如pH和温度的环境条件改变时，胶囊壁和结合位点发生物理或化学变化以释放活性成分,这可以在特定环境和特定时间来实现控制释放。农药使用环境复杂多变，根据使用环境和控制要求的变化，可以实现有效成分的控制和释放,从而具有重要的意义。
（3）工艺复杂，生产成本高
与常规制剂如可乳化浓缩物，可湿性粉剂，水乳剂和悬浮剂相比，制备控释农药的工艺复杂,生产成本高,技术难度大。有一定的投资风险。对于科研院所而言，大部分控释产品仍处于实验室配方研发阶段，在规模化生产过程中仍存在问题。从运营商的角度来看,他们不愿意在没有充分保证的情况下实施相关产品。随着农药的发展，与巴斯夫等国外农药公司相比，国内农药制剂中成熟的控释剂品种不多，有待于进一步研究。
（4）农民接受程度
与传统农药制剂相比,虽然控释剂在持续性方面具有优势,但在可利用性方面存在一定差距,难以满足农民控制效果的迫切需要。在中国农药应用技术目前的水平下，农药的控制释放技术仍难以在不久的将来，农民完全接受。如何进一步提高农药释放剂的使用性能，引导农民妥善使用,是植保部门和植保工作者面临的重大挑战。
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