农药水乳剂研发

刘钰

农药水乳剂（EW）是不溶于水的液态原药或固态原药溶于有机溶剂所得的不溶于水的溶液，在表面活性剂的作用下，在水中分散成1μm左右的水包油型（O/W）液滴，所形成的一种对环境友好的农药剂型。

相对传统液态制剂乳油而言，水乳剂用水代替全部或部分溶剂，其活性成分液滴分散后粒径小于2μm，外观呈白色牛奶状，用水稀释时与乳油倒入水中外观并无不同，与乳油相比水乳剂具有在制备和使用时安全性高，成本低，运输和包装方面安全等优点。笔者2004年在山东省农药学会成立大会上发言指出：“……大力宣传推广水乳剂，我们相信，虽然普通使用者对新剂型的接受尚需要一段时间，但只要我们不懈的努力，随着时间的推移，新剂型会越来越多被人们接受和认可。” 2006年在农业部农药检定所主办的江西南昌第八届农业发展年会上，笔者书面发言：“农药新剂型—水乳剂对环境保护，对建设节约型社会和对农药工业可持续发展有着积极意义，水乳剂更适合我国国情，我们相信随着人们对环境意识的增强，相关政策的出台，贸易壁垒，有机溶剂价格持续飞速上扬的影响，农药生产企业研制开发水乳剂的前景是非常乐观的。”十余年过去了，水乳剂得到迅速发展和推广，势头十分迅猛，在一定程度上取代乳油，发展成大吨位产品。截止2014年6月23日国内处于登记有效期内的农药水乳剂共866个，约占登记产品总数的2.8%。瀚生公司在登记有效期内的农药水乳剂共20个，在登记中的水乳剂两个。

在农药水乳剂发展进程中，国内剂型研发工作者在农药水乳剂制备机理，农药水乳剂稳定性研究，农药水乳剂专用乳化剂，农药水乳剂配方筛选，农药水乳剂生产中存在的问题及对策等诸多方面，开展了深入研究，取得了可喜的成果。

但在农药水乳剂研发的方方面面，存在着一些困惑和争议，笔者从事农药水乳剂研发十余年，研发成功合格水乳剂200多个，在此将本人研发水乳剂的心得、体会与大家分享。

1、农药水乳剂的组成及对各组分的要求：

1.1农药水乳剂

主要由活性成分、溶剂、乳化剂、防冻剂和水组成。必要时加入助乳化剂、化学稳定剂、消泡剂、增稠剂、防腐剂、警戒色等。

1.2农药水乳剂对活性成分的要求

（1）农药原药在水中溶解度要小，一般常温下溶解度<200㎎/L。

（2）活性成分常温下是液态或熔点较低（一般<60℃），熔点较高的原药找到合适的溶剂也可以成功制备水乳剂，如阿维菌素的熔点150℃-155℃，仍可制备成合格的水乳剂。

（3）活性成分应具有化学稳定性，在水中不分解。但在水中欠稳定的原药，如二嗪磷筛选到相应的稳定剂仍可以调配出合格的水乳剂。

1.3农药水乳剂选用什么样的溶剂？

（1）选用的溶剂应不溶于水或微溶于水。

（2）对活性成分要有较高的溶解度，这样调配水乳剂时加入溶剂较少，体系不至于过于黏稠，而且制作水乳剂时加入的乳化剂又不至消耗在乳化溶剂上。

（3）加入溶剂的量至少应保证常温下固体原药全部溶解。用液体原药制备水乳剂时加入溶剂量因原药品种不同和乳化剂品种不同而不同。加入溶剂量多少应经过试验确定，是因为加入溶剂量的多少会影响水乳剂的粒径分布，因此制备农药水乳剂时溶剂加入量应从产品稳定性、药效、成本、加工过程难易等因素综合考虑确定。

（4）水乳剂可选用溶剂油、脂肪烃、芳烃、卤代烃、油酸甲酯、酮类等作溶剂。

1.4农药水乳剂对乳化剂的要求

水乳剂的加工过程是机械能的增加和界面张力减少的过程，而油水界面张力减小就是乳化剂存在的结果，乳化剂的选择是生产合格水乳剂的关键。乳化剂选择适当制备产品的粒径小、粒径分布窄、乳化剂在油水界面上形成机械强度高、韧性强的界面膜，体系更稳定。

农药水乳剂乳化剂通常选用苯乙基酚聚氧乙烯醚及其磷酸酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚及其磷酸酯盐、蓖麻油聚氧乙烯醚及其磷酸酯盐、环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物及其磷酸酯盐等为单体，进行非离子表面活性剂与非离子表面活性剂、非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂进行复配。

乳化剂加入量既要保证水乳剂合格，又要考虑水乳剂稀释后被喷洒使用时对靶标的润湿、展着、覆盖和附着等因素，一般加入量为5-10%。

1.5水乳剂生产用水：

调配水乳剂水是配方重要组成部分，为方便生产和降低成本，一般选用自来水。但有些地区自来水硬度偏高，会影响配方稳定，应予以关注。

有效成分、溶剂、乳化剂、水是制备水乳剂必要的四种成分。因为商品品质的需要有时还应加入以下各组分：

1.6防冻剂的选择

水乳剂是以水为基质的剂型，为适应冬天贮存时的低温环境，必须加入防冻剂，一般选用乙二醇、丙二醇等，加入量一般为水相的5%。

1.7共乳化剂

共乳化剂是分子质量较小的极性分子，在水乳剂中其极性头被吸附在油水界面上，它们不是乳化剂，但加入后与乳化剂形成混合膜，有助于油水界面张力的降低，增加界面膜的强度、韧性及致密程度，改善乳化性能，使体系更稳定。由于液滴的聚并是以界面膜破裂为前提，因此界面膜的机械强度与紧密程度是乳状液稳定的决定因素，故在研发水乳剂时加入共乳化剂对乳液稳定有时能产生意想不到的效果。

中长链的醇，如十二烷醇、十四烷醇、十六烷醇等都可以做共乳化剂。

1.8化学稳定剂

为降低某些活性成分在水乳剂贮存过程中的分解率，需要加入化学稳定剂，稳定剂的选择也是水乳剂研发的难点之一，稳定剂一般为环氧化物、抗紫外线剂、抗氧剂、PH调节剂等，稳定剂的品种和加入量需经试验确定。

1.9消泡剂

水乳剂的调配、生产、灌装过程中如泡沫太多需要加入消泡剂，一般选用有机硅酮类，消泡剂加入量过多影响水乳体系的稳定。endprint

如乳化剂选择合适，泡沫产生少，不必加消泡剂。

1.10增稠剂

农药水乳剂一般不须加入增稠剂，这点与水悬浮剂不同。水乳剂中加入增稠剂主要是增加体系粘度，延缓析水分层现象，延长制剂的贮存稳定时间。如果乳化剂没有选择好，试图加入增稠剂解决体系不稳定，使制剂不破乳是不可取的。

水乳剂可选用黄原酸胶和硅酸镁铝为增稠剂。

1.11防腐剂

当水乳剂中加入增稠剂如黄原酸胶时，为防止其腐败变质，需加入防腐剂，如卡松、苯甲酸钠、尼泊金酯等。

2、水乳剂生产工艺

2.1试验室调配水乳剂工艺：

2.1.1将原药、溶剂计量后加入烧杯，充分搅拌溶解，加入乳化剂及其他油溶性成分，搅拌均匀为油相。

2.1.2向盛有上述油相的烧杯中先后加入水、防冻剂及其他水溶性成分，搅拌均匀，预乳化。

2.1.3将上述预乳化之半成品高剪切（10000转/分，10分钟）即得成品。

2.2水乳剂生产工艺过程

2.2.1将溶剂、原药计量后投入带搅拌的不锈钢反应釜中，搅拌充分溶解后加入乳化剂及其他油溶性成分，搅拌混匀为油相。

2.2.2将水计量后加入反应釜中，搅拌与油相混匀，加入防冻剂及其他水溶性成分，充分搅拌预乳化。

2.2.3将预乳化后的半成品由反应釜的底部阀门放出，经连续式高剪切乳化泵剪切并输送至高位槽中。

2.2.4反应釜空出后关闭釜底阀门，将高位槽中物料全部放入反应釜，重复2.2.3操作再剪切一遍，一般水乳剂生产经高剪切乳化泵剪切两遍，即可得到合格产品。

制备水乳剂的方法有：（1）反向乳化法，（2）直接乳化法，（3）D相乳化法，（4）交互添加法等。笔者多年研发和生产实践证实上述研发和生产工艺是切实可行的，既操作方便、快捷又节省设备和投资，笔者在省内外生产厂家指导安装10余条水乳生产线多年正常运行，也证实了这一点。

3、水乳剂开发的难点及对策：

笔者体会水乳剂研发难点主要是乳化剂的选择、制剂贮存过程分层和怎样提高水乳剂药效三个方面。

3.1农药水乳剂乳化剂选择

水乳剂开发难度大，如何选择合适的表面活性剂作乳化剂是水乳剂型研发的关键问题。

关于乳液体系基本理论很多，主要有：相体积理论、双界面膜的理论、定向锲理论和聚结速度理论等。这些理论一定程度上解释了乳液体系形成和稳定的一些现象，对水乳剂开发有一定指导意义，但这些理论无法让你找到一个具体产品水乳剂体系的合适乳化剂，只有踏踏实实地实验积累经验才能成功。

3.1.1我们在制备水悬浮剂时，固体原药经一定时间的研磨，分散成为极小微粒（φ=2-5μm）此时即使不加分散剂这些微粒重新凝聚成一团也需要一个相当长的时间，但破镜不能重圆——已经分散的微粒之间的界面永远不会消失。

而油水混合物在剪切时“油”可以呈很小的液滴分散于水中，油水两相在剪切过程中处于一个动态平衡，聚结、分散，剪切力一经消失在没有乳化剂的情况下，油滴很快就会聚并成为一个单相，油水之间只有一个大的界面。

由于固体悬浮体和液体乳液上述根本不同，在悬浮剂的分散剂和水乳剂的乳化剂所用的表面活性剂选择时就有了很大区别。

悬浮剂的分散剂可以“慢慢地”在介质中移动并吸附在固体颗粒表面，只要吸附牢固不再脱落就可以了，与吸附的速度关系不大，因此可以选择一些聚合大分子化合物如聚羧酸盐等。

油水混合物的液滴减小到胶体范围（1-1000μm）需要输入功，而增加了表面积从而增加了表面能和表面自由能，然而自然界总是力图维持体系自由能极小的状态，热力学几乎总是减小界面面积。所以分散体系不可能有足够的稳定性。一旦剪切停止，已分散的液滴就会以极快的速度聚并，如要阻止聚并，必须加入表面活性剂，它们吸附在液滴表面，提供静电和空间壁垒，防止粒子之间的“粘性”碰撞，使分散体系稳定。如表面活性剂在油水界面上吸附速度快于液滴聚并速度，则上述动态平衡向右移动，所以剪切分散过程中乳化剂在界面上吸附速度越快粒径越小，吸附越牢固，乳液越稳定。表面活性剂分子小一些，在介质中移动快，在界面上吸附快，而表面活性剂分子足够大，在界面上吸附才会牢固，因此单一的表面活性剂很难完成上述任务，所以国外水乳乳化剂供应商一般推出成对的水乳乳化剂，厂家介绍是一个HLB值小的表面活性剂和一个HLB值较大的表面活性剂，或者说一个亲油的表面活性剂和一个亲水的表面活性剂。实际上就是上面说的一个小分子表面活性剂和一个分子较大的表面活性剂配对使用，才能让用户调配出合格的水乳剂。那些一个乳化剂打天下的水乳乳化剂供应商，他们的产品也是由两个或多个表面活性剂复配而成，只不过在单体选择和复配技术上更巧妙，技术含量更高。

3.1.2在研发过程中，筛选水乳乳化剂时，乳化剂的加入量要比正常使用量多一些，是因为液滴越小，界面面积越大，必须有足够的乳化剂在增大了的表面积上形成致密的单分子膜，极限乳液界面膜厚度δ值（每种乳化剂有其特征的δ，可用于表征其乳化本领）与水乳乳状液稳定性密切相关，δ值越大乳液越稳定，是因为此时乳化剂分子能修补被破坏的界面膜，当乳化剂用量不足时，只能液滴聚并，粒径变大，缩小界面面积来保证δ（极限乳状液界面膜厚度）。

3.1.3在水乳乳化剂筛选过程中，调配水乳样品最好不要加增稠剂，因为增稠剂的加入可能造成乳液稳定的假象，掩盖乳化剂不匹配的事实，给后续的生产带来意外和损失。

3.2怎样避免和延缓水乳乳液分层

水乳剂属于热力学不稳定体系，但具有一定的动力学稳定性的两相分散体系，其体系不稳定最常见的表现就是分层，分散于连续相——水中的小油滴存在着重力下沉或浮力上浮的趋势，液滴下沉或上浮的速度遵循Stokes公式V=2gr2（ρ-ρ，）/9ηendprint

3.2.1式中r表示乳液液滴的粒径，r越小液滴受重力影响而下沉的速度越慢，而r的大小与乳化剂的品质、乳化剂的加入量、乳化剂体系油水比例等有密切关系。

3.2.1.1不同乳化剂对10%溴虫腈EW平均粒径的影响表1 （乳化剂加入量8%）

3.2.1.2相同乳化剂不同加入量对10%溴虫腈EW平均粒径的影响

表2 （乳化剂代号：W-4（B））

3.2.1.3不同油相比例对20%氰戊菊酯·马拉硫磷EW平均粒径影响

表3 （乳化剂代号：W-4（C））

综上所述为减缓分层，应选择合适的乳化剂，乳化剂加入量要足够，用液体农药制备水乳剂时要有足够的油相比例。

3.2.2分层是指没有损失任何单独液滴个数特征的絮凝。分层几乎是所有乳液体系都要出现的现象，分层的速率由连续相的粘度和比重差决定。

Stokes公式中ρ为分散相密度，ρ，为连续相密度。

ρ-ρ，>0液滴下沉，制剂上面出现透明水层，密度差越大，分层越快。

ρ-ρ，<0液滴上浮，制剂底部出现透明水层，密度差越大，分层越快。

ρ-ρ，=0公式中V=0，理论上不分层。

因此：<1>可以在小范围内调整密度差，以减缓分层；<2>EW有效成分含量高时尽量选用密度小的溶剂。<3>EW有效成分含量不宜过高，以20%左右为宜。

3.2.3 Stokes公式中η表示体系粘度，η值越大沉淀（或上浮）速度越慢，体系粘度因乳化剂不同、乳化剂用量不同、油相比例大小不同而不同。加入乳化剂量越多，体系粘度越大。

3.2.3.1不同乳化剂对20%氰戊菊酯·马拉硫磷体系粘度的影响

表4 （乳化剂加入量8%，油相比例50%）

3.2.3.2不同油相比例对20%氰戊菊酯·马拉硫磷体系粘度的影响

表5 （乳化剂代号：W-4（A）乳化剂加入量8%）

3.2.3.3调节粘度还可以加入适当的增稠剂以延缓分层。

分层（即析水）是热力学不稳定体系不可避免的现象，只能延缓不能杜绝，由于分层过程中液滴的个数没有变化，即没有发生聚并现象，粒径没有改变，因此无论是水乳剂的生产者还是使用者不应该过于苛求，重要的是在EW有效期内绝对不可以破乳。

3.3如何保证和提高水乳剂的药效

不论何种剂型，最根本的品质还是药效。研究成果表明同剂量的水乳剂的药效与乳油相当或略高于乳油。瀚生公司15%氰氟草酯水乳剂在市场上就表现出不凡的药效。

3.3.1农药稀释后喷洒到田间，药液必须与靶标密切接触才能发挥药效，相同重量的药液，乳液粒径越小，覆盖面积越大，1克粒径0.5μm乳液中液滴数量是粒径1μm乳液液滴数量的8倍，前者单层液滴覆盖面积比后者大一倍，覆盖相同面积时后者药液重量比前者大一倍。重力作用使后者从靶标上滚落的可能性较大，粘着性较差。

液滴平均粒径越小的水乳剂，产品使用时药效才能更好，达到相同药效的应用成本越低，这种内在质量的差异化，也就是相同有效成分及相同含量的水乳剂，不同厂家的产品药效不同的内在原因。

水乳剂分散液滴的粒径大小与乳化剂的品质有关，与乳化剂加入量的多少、水乳剂组成中油相比例呈正相关。（见表1、表2、表3）。因此水乳剂的药效高低也与它们密切相关。

3.3.2喷洒液在靶标上表面张力越低时对靶标的润湿、展着、附着、渗透、持留效果越好，表现的药效也越好，而喷洒液的表面张力与调配水乳剂时选择的乳化剂的品质、乳化剂的加入量等相关，从而水乳剂的药效好坏也与这些因素相关。

3.3.3添加增效助剂。增效助剂本身无生物活性，但与相应的农药复配使用明显改善喷洒液的润湿、展布、分散、滞留、渗透等，减少漂移，防止对邻近敏感作物为害。利于药液在靶标上铺展与黏附，减少紫外线对有效成分的分解，延长持效期，提高生物活性，减少用药量，降低使用成本，保护环境。优良的增效助剂可以数倍提高防效，还可以延缓抗药性的产生。

增效助剂可以桶混或加入配方中使用，而水乳剂研发一个重要方向就是将合适的增效助剂加入配方中，调整配方稳定，直至符合水乳剂的技术质量标准。瀚生公司正在着力开展这项工作，争取研发出有药效差异化的产品，推向市场。

阿根廷学者德鲁·迈尔斯说：“界面和胶体各种体系的改进，一些新应用和发展都是“尝试法”，这种反反复复过程的结果，是经验规律的应用，是一门技艺而非科学，但只要应用表面和胶体科学的基本原理，这些解决方法可能是显而易见或者更容易发现。”

这就告诉我们要成为一个学识渊博，技术精湛的农药剂型研发工作者一是要充分掌握，熟练运用“表面和胶体科学的基本理论”，二是要“反反复复”地实践和应用“经验规律”亲自动手，认真实验，别无捷径可走。

（摘自《第十四届山东省农药信息交流会论文集》）endprint

3.2.1式中r表示乳液液滴的粒径，r越小液滴受重力影响而下沉的速度越慢，而r的大小与乳化剂的品质、乳化剂的加入量、乳化剂体系油水比例等有密切关系。

3.2.1.1不同乳化剂对10%溴虫腈EW平均粒径的影响表1 （乳化剂加入量8%）

3.2.1.2相同乳化剂不同加入量对10%溴虫腈EW平均粒径的影响

表2 （乳化剂代号：W-4（B））

3.2.1.3不同油相比例对20%氰戊菊酯·马拉硫磷EW平均粒径影响

表3 （乳化剂代号：W-4（C））

综上所述为减缓分层，应选择合适的乳化剂，乳化剂加入量要足够，用液体农药制备水乳剂时要有足够的油相比例。

3.2.2分层是指没有损失任何单独液滴个数特征的絮凝。分层几乎是所有乳液体系都要出现的现象，分层的速率由连续相的粘度和比重差决定。

Stokes公式中ρ为分散相密度，ρ，为连续相密度。

ρ-ρ，>0液滴下沉，制剂上面出现透明水层，密度差越大，分层越快。

ρ-ρ，<0液滴上浮，制剂底部出现透明水层，密度差越大，分层越快。

ρ-ρ，=0公式中V=0，理论上不分层。

因此：<1>可以在小范围内调整密度差，以减缓分层；<2>EW有效成分含量高时尽量选用密度小的溶剂。<3>EW有效成分含量不宜过高，以20%左右为宜。

3.2.3 Stokes公式中η表示体系粘度，η值越大沉淀（或上浮）速度越慢，体系粘度因乳化剂不同、乳化剂用量不同、油相比例大小不同而不同。加入乳化剂量越多，体系粘度越大。

3.2.3.1不同乳化剂对20%氰戊菊酯·马拉硫磷体系粘度的影响

表4 （乳化剂加入量8%，油相比例50%）

3.2.3.2不同油相比例对20%氰戊菊酯·马拉硫磷体系粘度的影响

表5 （乳化剂代号：W-4（A）乳化剂加入量8%）

3.2.3.3调节粘度还可以加入适当的增稠剂以延缓分层。

分层（即析水）是热力学不稳定体系不可避免的现象，只能延缓不能杜绝，由于分层过程中液滴的个数没有变化，即没有发生聚并现象，粒径没有改变，因此无论是水乳剂的生产者还是使用者不应该过于苛求，重要的是在EW有效期内绝对不可以破乳。

3.3如何保证和提高水乳剂的药效

不论何种剂型，最根本的品质还是药效。研究成果表明同剂量的水乳剂的药效与乳油相当或略高于乳油。瀚生公司15%氰氟草酯水乳剂在市场上就表现出不凡的药效。

3.3.1农药稀释后喷洒到田间，药液必须与靶标密切接触才能发挥药效，相同重量的药液，乳液粒径越小，覆盖面积越大，1克粒径0.5μm乳液中液滴数量是粒径1μm乳液液滴数量的8倍，前者单层液滴覆盖面积比后者大一倍，覆盖相同面积时后者药液重量比前者大一倍。重力作用使后者从靶标上滚落的可能性较大，粘着性较差。

液滴平均粒径越小的水乳剂，产品使用时药效才能更好，达到相同药效的应用成本越低，这种内在质量的差异化，也就是相同有效成分及相同含量的水乳剂，不同厂家的产品药效不同的内在原因。

水乳剂分散液滴的粒径大小与乳化剂的品质有关，与乳化剂加入量的多少、水乳剂组成中油相比例呈正相关。（见表1、表2、表3）。因此水乳剂的药效高低也与它们密切相关。

3.3.2喷洒液在靶标上表面张力越低时对靶标的润湿、展着、附着、渗透、持留效果越好，表现的药效也越好，而喷洒液的表面张力与调配水乳剂时选择的乳化剂的品质、乳化剂的加入量等相关，从而水乳剂的药效好坏也与这些因素相关。

3.3.3添加增效助剂。增效助剂本身无生物活性，但与相应的农药复配使用明显改善喷洒液的润湿、展布、分散、滞留、渗透等，减少漂移，防止对邻近敏感作物为害。利于药液在靶标上铺展与黏附，减少紫外线对有效成分的分解，延长持效期，提高生物活性，减少用药量，降低使用成本，保护环境。优良的增效助剂可以数倍提高防效，还可以延缓抗药性的产生。

增效助剂可以桶混或加入配方中使用，而水乳剂研发一个重要方向就是将合适的增效助剂加入配方中，调整配方稳定，直至符合水乳剂的技术质量标准。瀚生公司正在着力开展这项工作，争取研发出有药效差异化的产品，推向市场。

阿根廷学者德鲁·迈尔斯说：“界面和胶体各种体系的改进，一些新应用和发展都是“尝试法”，这种反反复复过程的结果，是经验规律的应用，是一门技艺而非科学，但只要应用表面和胶体科学的基本原理，这些解决方法可能是显而易见或者更容易发现。”

这就告诉我们要成为一个学识渊博，技术精湛的农药剂型研发工作者一是要充分掌握，熟练运用“表面和胶体科学的基本理论”，二是要“反反复复”地实践和应用“经验规律”亲自动手，认真实验，别无捷径可走。

（摘自《第十四届山东省农药信息交流会论文集》）endprint

3.2.1式中r表示乳液液滴的粒径，r越小液滴受重力影响而下沉的速度越慢，而r的大小与乳化剂的品质、乳化剂的加入量、乳化剂体系油水比例等有密切关系。

3.2.1.1不同乳化剂对10%溴虫腈EW平均粒径的影响表1 （乳化剂加入量8%）

3.2.1.2相同乳化剂不同加入量对10%溴虫腈EW平均粒径的影响

表2 （乳化剂代号：W-4（B））

3.2.1.3不同油相比例对20%氰戊菊酯·马拉硫磷EW平均粒径影响

表3 （乳化剂代号：W-4（C））

综上所述为减缓分层，应选择合适的乳化剂，乳化剂加入量要足够，用液体农药制备水乳剂时要有足够的油相比例。

3.2.2分层是指没有损失任何单独液滴个数特征的絮凝。分层几乎是所有乳液体系都要出现的现象，分层的速率由连续相的粘度和比重差决定。

Stokes公式中ρ为分散相密度，ρ，为连续相密度。

ρ-ρ，>0液滴下沉，制剂上面出现透明水层，密度差越大，分层越快。

ρ-ρ，<0液滴上浮，制剂底部出现透明水层，密度差越大，分层越快。

ρ-ρ，=0公式中V=0，理论上不分层。

因此：<1>可以在小范围内调整密度差，以减缓分层；<2>EW有效成分含量高时尽量选用密度小的溶剂。<3>EW有效成分含量不宜过高，以20%左右为宜。

3.2.3 Stokes公式中η表示体系粘度，η值越大沉淀（或上浮）速度越慢，体系粘度因乳化剂不同、乳化剂用量不同、油相比例大小不同而不同。加入乳化剂量越多，体系粘度越大。

3.2.3.1不同乳化剂对20%氰戊菊酯·马拉硫磷体系粘度的影响

表4 （乳化剂加入量8%，油相比例50%）

3.2.3.2不同油相比例对20%氰戊菊酯·马拉硫磷体系粘度的影响

表5 （乳化剂代号：W-4（A）乳化剂加入量8%）

3.2.3.3调节粘度还可以加入适当的增稠剂以延缓分层。

分层（即析水）是热力学不稳定体系不可避免的现象，只能延缓不能杜绝，由于分层过程中液滴的个数没有变化，即没有发生聚并现象，粒径没有改变，因此无论是水乳剂的生产者还是使用者不应该过于苛求，重要的是在EW有效期内绝对不可以破乳。

3.3如何保证和提高水乳剂的药效

不论何种剂型，最根本的品质还是药效。研究成果表明同剂量的水乳剂的药效与乳油相当或略高于乳油。瀚生公司15%氰氟草酯水乳剂在市场上就表现出不凡的药效。

3.3.1农药稀释后喷洒到田间，药液必须与靶标密切接触才能发挥药效，相同重量的药液，乳液粒径越小，覆盖面积越大，1克粒径0.5μm乳液中液滴数量是粒径1μm乳液液滴数量的8倍，前者单层液滴覆盖面积比后者大一倍，覆盖相同面积时后者药液重量比前者大一倍。重力作用使后者从靶标上滚落的可能性较大，粘着性较差。

液滴平均粒径越小的水乳剂，产品使用时药效才能更好，达到相同药效的应用成本越低，这种内在质量的差异化，也就是相同有效成分及相同含量的水乳剂，不同厂家的产品药效不同的内在原因。

水乳剂分散液滴的粒径大小与乳化剂的品质有关，与乳化剂加入量的多少、水乳剂组成中油相比例呈正相关。（见表1、表2、表3）。因此水乳剂的药效高低也与它们密切相关。

3.3.2喷洒液在靶标上表面张力越低时对靶标的润湿、展着、附着、渗透、持留效果越好，表现的药效也越好，而喷洒液的表面张力与调配水乳剂时选择的乳化剂的品质、乳化剂的加入量等相关，从而水乳剂的药效好坏也与这些因素相关。

3.3.3添加增效助剂。增效助剂本身无生物活性，但与相应的农药复配使用明显改善喷洒液的润湿、展布、分散、滞留、渗透等，减少漂移，防止对邻近敏感作物为害。利于药液在靶标上铺展与黏附，减少紫外线对有效成分的分解，延长持效期，提高生物活性，减少用药量，降低使用成本，保护环境。优良的增效助剂可以数倍提高防效，还可以延缓抗药性的产生。

增效助剂可以桶混或加入配方中使用，而水乳剂研发一个重要方向就是将合适的增效助剂加入配方中，调整配方稳定，直至符合水乳剂的技术质量标准。瀚生公司正在着力开展这项工作，争取研发出有药效差异化的产品，推向市场。

阿根廷学者德鲁·迈尔斯说：“界面和胶体各种体系的改进，一些新应用和发展都是“尝试法”，这种反反复复过程的结果，是经验规律的应用，是一门技艺而非科学，但只要应用表面和胶体科学的基本原理，这些解决方法可能是显而易见或者更容易发现。”

这就告诉我们要成为一个学识渊博，技术精湛的农药剂型研发工作者一是要充分掌握，熟练运用“表面和胶体科学的基本理论”，二是要“反反复复”地实践和应用“经验规律”亲自动手，认真实验，别无捷径可走。

（摘自《第十四届山东省农药信息交流会论文集》）endprint