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一种载药体系及其制备方法与应用

申请号 CN202410453087.1 申请日 2024-04-16 公开(公告)号 CN118044507A 公开(公告)日 2024-05-17
申请人 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院); 淮南市农业技术推广中心; 发明人 王学林; 喻文; 张嘉恒; 王子健;
摘要 本 发明 公开一种载药体系及其制备方法与应用,涉及 农药 技术领域。该载药体系包括农药活性成分以及包裹所述农药活性成分的壳体,所述壳体包括复合颗粒,所述复合颗粒包括 氧 化锌纳米颗粒以及负载在所述氧化锌纳米颗粒表面的 量子点 。该载药体系能够控制农药活性成分释放,增加持效时间,提高农药活性成分的 稳定性 ,提高防效。同时,所述载药体系具有能够降低农药活性成分的毒性,减少农药活性成分对环境的污染等良好特性。另外,复合颗粒具有良好的抗菌性能,可以与农药活性成分起到协同杀菌作用,进而赋予该载药体系增强的杀菌作用。此外,氧化锌纳米颗粒在实现该载药体系功能的同时引入了作物生长所需的锌元素,有利于促进作物的生长代谢。
权利要求

1.一种载药体系,其特征在于,所述载药体系包括农药活性成分以及包裹所述农药活性成分的壳体,所述壳体包括复合颗粒,所述复合颗粒包括化锌纳米颗粒以及负载在所述氧化锌纳米颗粒表面的量子点
2.根据权利要求1所述的载药体系,其特征在于,所述农药活性成分与所述壳体的质量比为(0.6 3.3):1。
~
3.根据权利要求1所述的载药体系,其特征在于,所述氧化锌纳米颗粒与所述量子点的质量比为(90 99.9):(0.1 10)。
~ ~
4.根据权利要求1所述的载药体系,其特征在于,所述量子点包括量子点、氮掺杂碳量子点、石墨烯量子点、氮掺杂石墨烯量子点和羧基化石墨烯量子点中的至少一种;
所述农药活性成分包括吡唑醚菌酯、戊唑醇、种菌唑、氰烯菌酯、咯菌腈、苯醚甲环唑和三氟吡啶胺中的至少一种。
5.一种如权利要求1所述的载药体系的制备方法,其特征在于,包括步骤:
提供氧化锌纳米颗粒和量子点分散液;
将所述氧化锌纳米颗粒加入到所述量子点分散液中,超声搅拌后,进行过滤、干燥,得到复合颗粒;
将所述复合颗粒加入到中,然后加入溶液调节体系pH值至9.3 10.6,得到第一混~
合液;
将农药活性成分加入到有机溶剂中,得到第二混合液
将所述第二混合液加入到所述第一混合液中,进行剪切后,得到皮克林乳液;
将所述皮克林乳液进行旋转蒸发冷冻干燥后,得到所述载药体系。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂包括环己烷、甲苯、丙和二氯甲烷中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述将所述第二混合液加入到所述第一混合液中的步骤中,所述第一混合液中的复合颗粒与所述第二混合液中的农药活性成分的质量比为1:(0.6‑3.3)。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述第一混合液与所述第二混合液的体积比为(2 15):1。
~
9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述剪切采用的转速为8000~
12000rpm,所述剪切采用的时间为2 20min;
~
所述冷冻干燥采用的温度为‑45 ‑86℃,所述冷冻干燥采用的时间为6 36h。
~ ~
10.一种如权利要求1‑4任一项所述的载药体系或采用如权利要求5‑9任一项所述的制备方法制备得到的载药体系在植物病虫害防护领域中的应用。

说明书全文

一种载药体系及其制备方法与应用

技术领域

[0001] 本发明涉及农药技术领域,尤其涉及一种载药体系及其制备方法与应用。

背景技术

[0002] 农药制剂对农业的可持续发展和生态环境具有重要影响。然而,传统农药制剂的分散性低、有机溶剂含量高、环境污染严重。且传统农药制剂存在持效期短、施药次数多、防效低等问题。
[0003] 农药剂型对农药药效的提升和质量的稳定具有十分重要的意义。其中,农药控制释放制剂为提高农药持效期、降低施药次数等农药减施增效问题提供了新的解决思路,其释放性能与载体材料及其制备技术密切相关。虽然缓控释制剂在近几十年来得到了广泛的研究,但在诸多报道中,载药材料大都只是具有一种功能,围绕控释展开,应用价值较小,或者会导致环境压等问题。研发绿色、生物活性增效载体,使缓释体系实现“药+材料”的双重作用,使载药体系在应用中发挥极大作用效果,对农药减施增效具有重要意义。为满足农业可持续发展的需求,开发多功能载药体系及其制备方法具有重要的研究和实用价值。

发明内容

[0004] 基于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种载药体系及其制备方法与应用,旨在解决现有农药制剂持效期短、防效低等问题。
[0005] 本发明的技术方案如下:本发明的第一方面,提供一种载药体系,其中,所述载药体系包括农药活性成分以及包裹所述农药活性成分的壳体,所述壳体包括复合颗粒,所述复合颗粒包括化锌纳米颗粒以及负载在所述氧化锌纳米颗粒表面的量子点
[0006] 可选地,所述农药活性成分与所述壳体的质量比为(0.6‑3.3):1。
[0007] 可选地,所述氧化锌纳米颗粒与所述量子点的质量比为(90 99.9):(0.1 10)。~ ~
[0008] 可选地,所述量子点包括量子点、氮掺杂碳量子点、石墨烯量子点、氮掺杂石墨烯量子点和羧基化石墨烯量子点中的至少一种;所述农药活性成分包括吡唑醚菌酯、戊唑醇、种菌唑、氰烯菌酯、咯菌腈、苯醚甲环唑和三氟吡啶胺中的至少一种。
[0009] 本发明的第二方面,提供一种本发明如上所述的载药体系的制备方法,其中,包括步骤:提供氧化锌纳米颗粒和量子点分散液;
将所述氧化锌纳米颗粒加入到所述量子点分散液中,超声搅拌后,进行过滤、干
燥,得到复合颗粒;
将所述复合颗粒加入到水中,然后加入溶液调节体系pH值至9.3 10.6,得到第
~
混合液
将农药活性成分加入到有机溶剂中,得到第二混合液;
将所述第二混合液加入到所述第一混合液中,进行剪切后,得到皮克林乳液;
将所述皮克林乳液进行旋转蒸发冷冻干燥后,得到所述载药体系。
[0010] 可选地,所述有机溶剂包括环己烷、甲苯、丙和二氯甲烷中的至少一种。
[0011] 可选地,所述将所述第二混合液加入到所述第一混合液中的步骤中,所述第一混合液中的复合颗粒与所述第二混合液中的农药活性成分的质量比为1:(0.6 3.3)。~
[0012] 可选地,所述第一混合液与所述第二混合液的体积比为(2 15):1。~
[0013] 可选地,所述剪切采用的转速为8000 12000rpm,所述剪切采用的时间为2 20min;~ ~
所述冷冻干燥采用的温度为‑45 ‑86℃,所述冷冻干燥采用的时间为6 36h。
~ ~
[0014] 本发明的第三方面,提供一种本发明如上所述的载药体系或采用本发明如上所述的制备方法制备得到的载药体系在植物病虫害防护领域中的应用。
[0015] 有益效果:本发明中的载药体系由复合颗粒构成的壳体包裹农药活性成分构成,该壳体的存在使得所述载药体系能够控制农药活性成分释放,增加持效时间,提高农药活性成分的稳定性,提高防效,有效解决现有农药制剂的活性成分释放速度快、持效时间短、施药次数多、防效低等问题。同时,所述载药体系具有能够降低农药活性成分的毒性,减少农药活性成分对环境的污染等良好特性。另外,本发明复合颗粒中的氧化锌纳米颗粒具有杀菌作用,量子点(例如碳量子点、氮掺杂碳量子点、石墨烯量子点、氮掺杂石墨烯量子点和羧基化石墨烯量子点等)也具有杀菌作用,因此所述复合颗粒具有良好的抗菌性能,可以与农药活性成分起到协同杀菌作用,进而赋予所述载药体系增强的杀菌作用。此外,氧化锌纳米颗粒在实现所述载药体系功能的同时引入了作物生长所需的锌元素,有利于促进作物的生长代谢。附图说明
[0016] 图1为本发明实施例1中制备得到的载药体系的光学显微镜图。

具体实施方式

[0017] 本发明提供一种载药体系及其制备方法与应用,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0018] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。
[0019] 在纳米农药控制释放制剂的设计中,载体材料的选择和性能至关重要。载体材料不仅可以有效负载活性成分,还可以通过自身理化性质调控农药活性成分的释放,赋予其多种性能。基于此,本发明实施例提供一种载药体系(其本质也是一种载药微胶囊),其中,所述载药体系包括农药活性成分以及包裹所述农药活性成分的壳体,所述壳体包括复合颗粒,所述复合颗粒包括氧化锌纳米颗粒以及负载在所述氧化锌纳米颗粒表面的量子点。本发明实施例中的载药体系由复合颗粒构成的壳体包裹农药活性成分构成,该壳体的存在使得所述载药体系能够控制农药活性成分释放,增加持效时间,提高农药活性成分的稳定性,提高防效,有效解决现有农药制剂的活性成分释放速度快、持效时间短、施药次数多、防效低等问题。同时,所述载药体系具有能够降低农药活性成分的毒性,减少农药活性成分对环境的污染等良好特性。
[0020] 另外,本发明复合颗粒中的氧化锌纳米颗粒具有杀菌作用,量子点(例如碳量子点、氮掺杂碳量子点、石墨烯量子点、氮掺杂石墨烯量子点和羧基化石墨烯量子点等)也具有杀菌作用,因此所述复合颗粒具有良好的抗菌性能,可以与农药活性成分起到协同杀菌作用,进而赋予所述载药体系增强的杀菌作用。此外,氧化锌纳米颗粒在实现所述载药体系功能的同时引入了作物生长所需的锌元素,有利于促进作物的生长代谢。
[0021] 具体地,本发明实施例中,氧化锌(ZnO)纳米颗粒因其纳米尺寸效应、高比表面积和高表面活性而具有优异的抗菌特性,同时它还是对化学和生物成分具有光氧化和光催化作用的生物安全材料。各种基于氧化锌的纳米结构已应用于生物领域,包括从癌症治疗到抗菌产品。量子点(例如碳量子点、氮掺杂碳量子点、石墨烯量子点、氮掺杂石墨烯量子点和羧基化石墨烯量子点等)具有优异的生物相容性电子性能且制备简便,是改善纳米复合材料中氧化锌性能的良好候选者。
[0022] 在一些实施方式中,所述农药活性成分与所述壳体的质量比为(0.6 3.3):1。例如~可以为0.6:1、1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1或3.3:1等。
[0023] 在一些实施方式中,所述氧化锌纳米颗粒与所述量子点的质量比为(90 99.9):~
(0.1 10)。作为举例,所述氧化锌纳米颗粒与所述量子点的质量比可以为90:0.1、90:2、90:
~
5、90:10、95:0.1、95:2、95:5、95:10、97:0.1、97:2、97:5、97:10、99.9:0.1、99.9:2、99.9:5或99.9:10等。
[0024] 在一些实施方式中,所述量子点包括碳量子点(也即未经过掺杂的纯碳量子点)、氮掺杂碳量子点、石墨烯量子点(也即未经过掺杂及官能团化的纯石墨烯量子点)、氮掺杂石墨烯量子点和羧基化石墨烯量子点中的至少一种,但不限于此。碳量子点和氮掺杂碳量子点具有优秀的生物相容性、溶解性和稳定性。其由疏水碳核和表面丰富的亲水官能团(如羟基、羰基和羧基)组成。碳量子点和氮掺杂碳量子点在可见光照射下对微生物有良好的光动力杀菌效果,可达到光热和光动力的协同杀伤效果。石墨烯量子点、氮掺杂石墨烯量子点和羧基化石墨烯量子点具有良好的光热转换效率,还能产生活性氧(ROS),过量的 ROS会破坏细胞膜、蛋白质以及DNA,从而杀伤细胞。因此,本实施方式中复合颗粒中量子点的存在,使得载药体系无需装载光敏剂即可达到光热和光动力的协同杀伤细胞的效果,且与载药体系中的农药活性成分起到协同增效的作用。
[0025] 在一些实施方式中,所述农药活性成分包括但不限于吡唑醚菌酯、戊唑醇、种菌唑、氰烯菌酯、咯菌腈、苯醚甲环唑和三氟吡啶胺中的至少一种。
[0026] 本发明实施例还提供一种本发明实施例如上所述的载药体系的制备方法,其中,包括步骤:S1、提供氧化锌纳米颗粒和量子点分散液;将所述氧化锌纳米颗粒加入到所述量
子点分散液中,超声搅拌后,进行过滤、干燥,得到复合颗粒;
S2、将所述复合颗粒加入到水中,然后加入碱溶液调节体系pH值至9.3 10.6,得到~
第一混合液;
S3、将农药活性成分加入到有机溶剂中,得到第二混合液;
S4、将所述第二混合液加入到所述第一混合液中,进行剪切后,得到皮克林乳液;
S5、将所述皮克林乳液进行旋转蒸发(去除有机溶剂)、冷冻干燥(去除水)后,得到所述载药体系。
[0027] 本发明通过乳液模板法来制备载药体系,以复合颗粒作稳定剂,制备了增溶农药活性成分的水包油型皮克林乳液。
[0028] 具体地,负载有量子点的氧化锌纳米颗粒排布于油水界面,形成界面膜对含有农药活性成分的油滴(油滴由农药活性成分和有机溶剂构成)进行包裹,阻止油滴之间的碰撞与合并聚集,实现对农药活性成分的负载;同时量子点(表面含有丰富的亲水官能团,如羟基、羰基和羧基)的两亲性进一步促进复合颗粒自发的向油水界面迁移,氧化锌纳米颗粒与量子点的协同作用有效降低界面张力,形成稳定的皮克林乳液。因此,所述复合颗粒包覆在油相液滴的表面,形成稳定的界面膜,阻止含农药活性成分的油滴之间的碰撞与聚并,对含有农药活性成分的油滴进行保护,提升水包油型皮克林乳液的稳定性。进一步地,去除皮克林乳液中的有机溶剂和水后,稳定剂(也即复合颗粒)包裹在农药活性成分表面,得到所述载药体系。
[0029] 另外,所述复合颗粒不仅起到了稳定皮克林乳液以及增溶农药活性成分的作用,同时还具有良好的抗菌性能,与农药活性成分起到协同杀菌作用。
[0030] 本发明实施例提供的制备方法简单,制备得到的皮克林乳液性能稳定,农药活性成分负载量高,进而制备得到的载药体系中农药活性成分负载量高。
[0031] 步骤S1中,复合颗粒中的量子点吸附在所述氧化锌纳米颗粒表面。量子点(例如碳量子点、氮掺杂碳量子点、石墨烯量子点、氮掺杂石墨烯量子点和羧基化石墨烯量子点等)具有较大的比表面积和丰富的含氧官能团,其具有电负性,而氧化锌纳米颗粒表面带正电荷,因此,由于静电吸引作用,量子点与氧化锌纳米颗粒实现了自发组装,量子点通过静电吸附在氧化锌纳米颗粒表面。同时,由于两者的静电吸引作用,有利于量子点的分散,因此氧化锌纳米颗粒和量子点以复合颗粒的形式存在,能够充分发挥量子点的功效。
[0032] 在一些实施方式中,所述氧化锌纳米颗粒的制备方法包括步骤:向乙酸锌溶液中加入氢氧化钠溶液,然后转移到水热反应釜中,在100 120℃(例~
如可以是100℃、105℃、110℃、115℃或120℃等)的温度下进行水热反应4 12h(例如可以是~
4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h或12h等)后,得到所述氧化锌纳米颗粒。
[0033] 在一些实施方式中,所述量子点分散液的制备方法包括步骤:将量子点与水混合后,进行超声处理,得到所述量子点分散液。
[0034] 在一些实施方式中,所述量子点包括碳量子点(也即未经过掺杂的纯碳量子点)、氮掺杂碳量子点、石墨烯量子点(也即未经过掺杂及官能团化的纯石墨烯量子点)、氮掺杂石墨烯量子点和羧基化石墨烯量子点中的至少一种,但不限于此。碳量子点和氮掺杂碳量子点具有优秀的生物相容性、溶解性和稳定性。其由疏水碳核和表面丰富的亲水官能团(如羟基、羰基和羧基)组成,这种两亲性使其能够稳定皮克林乳液。此外,碳量子点和氮掺杂碳量子点在光照作用下对微生物有良好的光动力杀菌效果,可达到光热和光动力的协同杀伤效果。石墨烯量子点、氮掺杂石墨烯量子点和羧基化石墨烯量子点具有良好的光热转换效率,还能产生活性氧(ROS),过量的 ROS会破坏细胞膜、蛋白质以及DNA,从而杀伤细胞。因此,本实施方式中量子点的存在,使得所述载药体系无需装载光敏剂即可达到光热和光动力的协同杀伤细胞的效果,且与载药体系中的农药活性成分起到协同增效的作用。
[0035] 步骤S1中,在一些实施方式中,所述超声搅拌的步骤具体为:步骤A:超声2s,停止2s,重复此过程,至超声和停止的总时间达到0.5 1h,
~
步骤B:搅拌1 5min;
~
步骤C:重复步骤A至步骤B四次。
[0036] 作为举例,所述步骤A中具体为:超声2s,停止2s,重复此过程450次,此时超声和停止的总时间为0.5h。
[0037] 本实施方式中,超声时间过长会导致温度升高,温度升高会导致量子点发生团聚,影响负载效果,因此,超声和停止间隔进行。另外,超声结合搅拌一起使用,能促进量子点和氧化锌纳米颗粒混合,达到较好的负载效果。
[0038] 步骤S2中,加入碱溶液调节体系pH值至9.3 10.6的目的是提高复合颗粒的浸润~性,使其更好地排布于油水界面,形成界面膜对油滴进行包裹,阻止油滴之间的碰撞与合并聚集。
[0039] 步骤S3中,所农药活性成分参见上文所述,此处不再赘述。
[0040] 在一些实施方式中,所述有机溶剂包括但不限于环己烷、甲苯、丙酮和二氯甲烷中的至少一种。
[0041] 步骤S4中,在一些实施方式中,所述将所述第二混合液加入到所述第一混合液中的步骤中,所述第一混合液中的复合颗粒与所述第二混合液中的农药活性成分的质量比为1:(0.6 3.3),例如可以为1:0.6、1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3或1:3.3等。
~
[0042] 在一些实施方式中,所述第一混合液与所述第二混合液的体积比为(2 15):1,例~如可以为2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1或15:1等。
[0043] 在一些实施方式中,所述剪切采用的转速为8000 12000rpm(例如可以为8000rpm、~9000rpm、10000rpm、11000rpm或12000rpm等),所述剪切采用的时间为2 20min(例如可以为~
2min、5min、10min、15min或20min等)。
[0044] 步骤S5中,所述冷冻干燥采用的温度为‑45 ‑86℃(例如可以为‑45℃、‑50℃、‑55~℃、‑60℃、‑65℃、‑70℃、‑75℃、‑80℃、‑85℃或‑86℃等),所述冷冻干燥采用的时间为6~
36h(例如可以为6h、10h、15h、20h、25h、30h、35h或36h等)。
[0045] 本发明实施例还提供一种本发明实施例如上所述的载药体系在植物病虫害防护领域中的应用。
[0046] 本发明实施例还提供一种采用本发明实施例如上所述的制备方法制备得到的载药体系在植物病虫害防护领域中的应用。本发明中的载药体系中农药活性成分负载量高且具有缓释效果,能够有效防治植物病虫害。
[0047] 在一些实施方式中,所述应用的步骤具体为:将载药体系、助剂与水进行混合,得到悬浮剂;
将所述悬浮剂与水混合,进行稀释后,施加(具体可以是喷洒)在植物上。
[0048] 下面通过具体的实施例对本发明作进一步地说明。
[0049] 实施例1
[0050] 本实施例提供一种载药体系的制备方法,包括如下步骤:(1)制备氧化锌纳米颗粒
将乙酸锌与水混合,配制成浓度为0.02mol/L的乙酸锌溶液;将氢氧化钠与水混
合,配制成浓度为0.2mol/L的氢氧化钠溶液。
[0051] 将上述乙酸锌溶液放置在磁力搅拌器上,边搅拌边滴加氢氧化钠溶液,调节体系的pH值至11,充分搅拌后,得到混合液。
[0052] 将混合液转移至聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中,在110℃下反应10h后,自然冷却至室温后,收集沉淀物。
[0053] 分别用去离子水和无水乙醇洗涤沉淀物各2次,再在烘箱中55℃干燥6h,研磨,得到纳米氧化锌粉末(即氧化锌纳米颗粒)。
[0054] (2)制备碳量子点将10g尿素、10g柠檬酸和35mL水混合,搅拌均匀,然后置于微波炉中,使用800W高火12min后,得到产物;
将得到的产物加水超声搅拌溶解,静置1h,取上层液体抽滤,‑86℃冷冻干燥,得到碳量子点。
[0055] (3)制备复合颗粒将碳量子点和水混合,700W超声处理30min,配制成浓度为1mg/mL的碳量子点分散液。
[0056] 将氧化锌纳米颗粒加入到碳量子点分散液中,并使得氧化锌纳米颗粒与碳量子点的质量比为99:1,然后进行如下步骤:步骤a:700W超声2s,停止2s,重复此过程450次,至超声和静止的总时间为0.5h;
步骤b:搅拌5min;
步骤c、重复步骤a至步骤b四次。
[0057] 接着进行过滤,将得到的产物在烘箱中55℃干燥6h,即得到复合颗粒,所述复合颗粒包括氧化锌纳米颗粒和负载在所述氧化锌纳米颗粒表面的碳量子点。
[0058] (4)制备皮克林乳液将0.1g上述复合颗粒加入到50mL去离子水中,超声分散均匀后,向其中滴加浓度
为0.2mol/L的氢氧化钠溶液,调节体系pH为10,得到第一混合液(即为水相)。
[0059] 将0.1g吡唑醚菌酯溶解在25mL甲苯中,搅拌均匀,得到第二混合液(即为油相)。
[0060] 将上述第二混合液加入到上述第一混合液中,使用高速剪切分散乳化机(IKA T18,也即德国卡数显型分散机)以10000rpm的转速高速剪切20min,得到增溶了吡唑醚菌酯的皮克林乳液。
[0061] (5)制备载药体系取上述皮克林乳液旋转蒸发去除甲苯,然后‑86℃冷冻干燥除水,得到载药体系,其光学显微镜图如图1所示,其包括吡唑醚菌酯以及包裹所述吡唑醚菌酯的壳体,所述壳体包括氧化锌纳米颗粒以及负载在所述氧化锌纳米颗粒表面的碳量子点。
[0062] 将实施例1中制备得到的载药体系进行小麦纹枯病的防治并设置对比,将3小麦试验田(其中的小麦具有纹枯病)进行测试,分别记作1号小麦田、2号小麦田和3号小麦田,3块小麦试验田基本情况一致,施药与调查时间、方法一致。施药前调查小麦病情,计算1号小麦田、2号小麦田及3号小麦田中小麦的病情指数和平均病指,然后进行施药,施药后观察小麦生长情况,有无药害现象,施药20天后调查小麦病情,计算病情指数和平均病指。
[0063] 具体施药方法步骤如下:按质量百分含量计,将实施例1中制备得到的载药体系25%、黄原胶0.2%、有机消泡剂0.4%、二氧化硅稳定剂1%、丙三醇4%、聚羧酸盐分散剂5%和水64.4%进行混合,得到第一悬浮剂;将第一悬浮剂与水按照1:1500的体积比,进行混合稀释,得到第一稀释液;然后将
2
第一稀释液喷洒在1号小麦田上,并使得每667m小麦田上第一悬浮剂的用量为60mL;
按质量百分含量计,将吡唑醚菌酯25%、黄原胶0.2%、有机硅消泡剂0.4%、二氧化硅稳定剂1%、丙三醇4%、聚羧酸盐分散剂5%和水64.4%进行混合,得到第二悬浮剂;将第二悬浮剂与水按照1:1500的体积比,进行混合稀释,得到第二稀释液;然后将第二稀释液喷洒在2
2
号小麦田上,每667m小麦田上第二悬浮剂的用量为60mL;
同时在3号小麦田上不施加任何药物只喷洒水作为空白对照(CK)。
[0064] 结果如下表1所示。
[0065] 表1、小麦纹枯病的防治效果
[0066] 注:防效=[(对照区病情指数增长值‑处理区病情指数增长值)/对照区病情指数增长值]×100 %。
[0067] 例如,1号小麦田小麦的防效为:[(11.9‑1.7)‑(3.5‑1.7)]/(11.9‑1.7)×100%=82.4%。由此可见,本实施例提供的载药体系具有防治小麦纹枯病的效果,并且小麦生长良好。
[0068] 实施例2
[0069] 本实施例提供一种载药体系的制备方法,包括如下步骤:(1)制备氧化锌纳米颗粒
制备氧化锌纳米颗粒的步骤同实施例1中的步骤(1)。
[0070] (2)制备碳量子点制备碳量子点的步骤同实施例1中的步骤(2)。
[0071] (3)制备复合颗粒将碳量子点和水混合,700W超声处理30 min,配制成浓度为1 mg/mL的碳量子点分散液。
[0072] 将氧化锌纳米颗粒加入到碳量子点分散液中,并使得氧化锌纳米颗粒与碳量子点的质量比为95:5,然后进行如下步骤:步骤a:700W超声2s,停止2 s,重复此过程900次,至超声和静置的总时间为1h;
步骤b:搅拌5min;
步骤c、重复步骤a至步骤b四次。
[0073] 接着进行过滤,将得到的产物在烘箱中55℃干燥6h,即得到复合颗粒,所述复合颗粒包括氧化锌纳米颗粒和负载在所述氧化锌纳米颗粒表面的碳量子点。
[0074] (4)制备皮克林乳液将0.1g复合颗粒加入到100mL去离子水中,超声分散均匀后,向其中滴浓度为
0.2mol/L的氢氧化钠溶液,调节体系pH为10,得到第一混合液(即为水相)。
[0075] 将0.1g苯醚甲环唑溶解在25mL环己烷中,搅拌均匀,得到第二混合液(即为油相)。
[0076] 将上述第二混合液加入到上述第一混合液中,使用高速剪切分散乳化机(IKA T18,也即德国艾卡数显型分散机)以10000rpm的转速高速剪切20min,得到皮克林乳液;(5)制备载药体系
取上述皮克林乳液旋转蒸发去除环己烷,然后‑86℃冷冻干燥除水,得到载药体
系。
[0077] 综上所述,本发明提供一种载药体系及其制备方法与应用,本发明中的载药体系由复合颗粒构成的壳体包裹农药活性成分构成,该壳体的存在使得所述载药体系能够控制农药活性成分释放,增加持效时间,提高农药活性成分的稳定性,提高防效,有效解决现有农药制剂的活性成分释放速度快、持效时间短、施药次数多、防效低等问题。同时,所述载药体系具有能够降低农药活性成分的毒性,减少农药活性成分对环境的污染等良好特性。另外,本发明复合颗粒中的氧化锌纳米颗粒具有杀菌作用,量子点也具有杀菌作用,因此所述复合颗粒具有良好的抗菌性能,可以与农药活性成分起到协同杀菌作用,进而赋予所述载药体系增强的杀菌作用。此外,氧化锌纳米颗粒在实现所述载药体系功能的同时引入了作物生长所需的锌元素,有利于促进作物的生长代谢。
[0078] 应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
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