猜你喜欢
文/ 张子勇 编辑/ 陈晓平
在现有研究水平下,纳米农药如何分类?到底有哪些剂型?许多人并不清楚。
发展纳米农药,主要针对水不溶性的农药品种,目的是使其能以尽可能小的微粒尺寸分散在水中。水溶性农药在水中是单分子分散,分子的尺寸小于1个纳米,不需要制成纳米农药。
根据提高性能的侧重面不同,可将纳米农药分为三大类:一是提高有效成分表观溶解度;二是保护有效成分,避免过早分解并赋予其缓控释性能;三是纳米金属和纳米金属氧化物单用或与农药合用。
善思的纳米农药技术属于第一和第二大类。其中,在第一大类中,国内外所有报道的研究内容,都是通过使用有机溶剂溶解农药原药,再将农药溶液制备成表观溶解的纳米农药水分散液。
善思除具有自己独创的这类通用技术外,还创新发展了一类不使用有机溶剂制备纳米农药水分散液的技术。这类创新技术,不使用任何有机溶剂或助溶剂,也不是先使用有机溶剂然后再进行回收,而是直接将农药有效成分制备成表观水溶、外观透明、热力学稳定的水分散制剂,农药的分散尺寸基本达到分子的尺寸。这一创新技术在世界上都是首屈一指,而且有效成分含量可达到申请农药登记证的要求。因此,善思申请的PCT得到美国、欧盟、澳大利亚和巴西的授权,以及中国发明专利的授权。
在第二大类中,善思使用可生物降解有机高分子作为软质载体,制备纳米农药微球,而不使用难于降解的无机纳米材料。虽然并无明确证据表明无机纳米材料对环境和食品安全一定存在不良影响,但善思的技术有意避开了这一可能存在的隐患。
1.提高表观溶解度的纳米农药
这类纳米农药是为了提高水不溶性农药的表观溶解度。按照微粒的形态结构和尺寸不同,主要分为微乳剂、纳米乳剂、纳米分散剂等。这三种制剂属于胶体溶液剂。与单分子分散在水中的真溶液相比,当微粒尺寸小于可见光波长下限的四分之一时(小于100纳米),其溶液外观呈透明状,类似水溶,因此称为表观水溶。这三种制剂有效成分微粒的分散形态及其尺寸分别见图1。
这类金属和金属氧化物纳米粒子,难以降解,是否对生态环境、食品安全和人体健康存在重要影响?这是研究这类纳米农药需要考虑的问题。
总体说来,选择产业化生产的纳米农药类型,取决于所希望的纳米农药性能,选择使用的溶剂、助剂和载体的类型,以及相应的制备工艺。而这些因素的指导原则是绿色环保、性能优异、生产简单、使用方便、价格适宜。
(本文作者系善思科技首席科学家)
图片来源:IC