一种聚多巴胺农药微胶囊及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚多巴胺农药微胶囊及其制备方法，所述聚多巴胺农药微胶囊包括囊芯和包覆所述囊芯的包覆层，所述囊芯为苯基吡唑类农药，所述包覆层为聚多巴胺。本发明专利技术以聚多巴胺作为包覆层，将苯基吡唑类农药进行微胶囊化，聚多巴胺对紫外线具有较好的反射和吸收性能，还具有优异的亲水性和黏附性能，如此，能有效地减缓苯基吡唑类农药的光降解速率和紫外线分解速率，改善苯基吡唑类农药的亲水性，提高其在水中的分散性能，还能大大提高苯基吡唑类农药的黏附性能，使其施于土壤和叶面时，都能达到较好的残留，从而降低其流失率，使其在保持药效、减弱污染方面具有更好的效果。

A polydopamine pesticide microcapsule and its preparation method

The invention discloses a polydopamine pesticide microcapsule and a preparation method thereof. The polydopamine pesticide microcapsule comprises a capsule core and a coating layer covering the capsule core. The capsule core is phenylpyrazole pesticide and the coating layer is polydopamine. The present invention uses polydopamine as coating layer and microencapsulates phenylpyrazole pesticides. The polydopamine has good reflection and absorption performance to ultraviolet ray, excellent hydrophilicity and adhesion performance. Thus, the photodegradation rate and ultraviolet decomposition rate of phenylpyrazole pesticides can be effectively slowed down, the hydrophilicity of phenylpyrazole pesticides can be improved, and the hydrophilicity of phenylpyrazole pesticides can Dispersion performance can also greatly improve the adhesion of phenylpyrazole pesticides, so that when applied to soil and leaf surface, it can achieve better residues, thus reducing its loss rate, so that it has a better effect in maintaining efficacy and reducing pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种聚多巴胺农药微胶囊及其制备方法
本专利技术涉及农药缓释
，尤其涉及一种聚多巴胺农药微胶囊及其制备方法。
技术介绍
农药作为控制农林作物病、虫、草、鼠等有害生物危害的特殊商品，在保护农业生产、提高农业综合生产能力、促进粮食稳定增产和农民持续增收等方面，发挥着极其重要的作用，是现代化农业不可或缺的生产资料和救灾物资。我国作为世界上的人口大国，要用占世界7％的耕地及6％的淡水资源，供养占世界22％的人口，农药在国民经济中的重要性更为明显。据统计，我国年均使用农药28万余吨，施用药剂防治面积达3.2亿公顷次。通过使用农药，每年可挽回粮食损失4800万吨、棉花180万吨、蔬菜5800万吨、水果620万吨，总价值在550亿元左右。20世纪80年代以来，农药工业进入了快速发展时期，许多新型、高效、对环境友好的农药品种应运而生，其中，杂环化合物占据了十分重要的地位，而吡唑类衍生物作为杂环化合物中的一个活跃分支，日益引起人们的广泛关注。目前，吡唑类农药已涉足除草、杀虫/杀螨、杀菌和植物生长调节等多个领域，具有代表性的当属苯基吡唑类农药。苯基吡唑类农药是一类通过阻滞GABA受体氯离子通道来破坏昆虫中枢神经系统，引起昆虫神经和肌肉的过度兴奋，导致昆虫惊厥、死亡的新型杀虫剂。而氟虫腈(Fipronil)是其中最出类拔萃的品种，它以其独特的作用机制、卓越的杀虫杀螨药效，迅速跻身于全球前10大农药品种之列。氟虫腈对多种抗性害虫具有优异的防效，特别是对鳞翅目幼虫、蝇类和鞘翅目(金龟子、叶甲、天牛、象甲、瓢虫等)等主要害虫有很高的杀虫活性，对作物无药害，施入土壤能有效防治玉米根叶甲、弯刺黑蝽、金针虫、蛴螬和地老虎，叶面喷洒对稻纵卷叶螟、二化螟、飞虱、甲虫、小菜蛾、菜粉蝶、稻蝗等均有很好的防效，且持效期长。为达到较好的杀虫效果，一般以叶面喷洒为主。然而，虽然氟虫腈对害虫具有很好的防治效果，但由于其见光容易氧化分解，在紫外光的辐射下也会很快分解并失去药效，半衰期也较短，在水中的溶解度也很小，从而影响了其药效的稳定性。此外，包括氟虫腈在内的苯基吡唑类农药的黏附性很差，无论是施入土壤还是叶面喷洒，都不能达到很好的残留，很容易被雨水冲刷而流失，对环境造成污染。由于苯基吡唑类农药对蜜蜂和鱼虾等水生生物有毒性，其较大的流失率导致其对生物链造成严重破坏，因而限制了其发展和应用。因此，降低苯基吡唑类农药在使用中的流失率及提高其药效稳定性是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种聚多巴胺农药微胶囊及其制备方法。本专利技术以聚多巴胺包覆苯基吡唑类农药制成所述聚多巴胺农药微胶囊，有效提高了农药的药效稳定性和黏附性能，降低了农药的流失率。为解决其技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种聚多巴胺农药微胶囊，包括囊芯和包覆所述囊芯的包覆层，所述囊芯为苯基吡唑类农药，所述包覆层为聚多巴胺。本专利技术以聚多巴胺作为包覆层，将苯基吡唑类农药进行微胶囊化，聚多巴胺对紫外线具有较好的反射和吸收性能，还具有优异的亲水性和黏附性能，如此，能有效地减缓苯基吡唑类农药的光降解速率和紫外线分解速率，改善苯基吡唑类农药的亲水性，提高其在水中的分散性能，还能大大提高苯基吡唑类农药的黏附性能，使其施于土壤和叶面时，都能达到较好的残留，从而降低其流失率，使其在保持药效、减弱污染方面具有更好的效果。作为本专利技术所述聚多巴胺农药微胶囊的优选实施方式，所述苯基吡唑类农药包括氟虫腈、乙虫腈、丁烯氟虫腈、乙酰虫腈中的至少一种。一种所述聚多巴胺农药微胶囊的制备方法，其包括如下步骤：将苯基吡唑类农药均匀分散于碱性缓冲液中，然后加入盐酸多巴胺，搅拌反应，反应完成后，离心并保留下层浑浊部分，洗涤，抽滤，干燥，即得单层包覆的所述聚多巴胺农药微胶囊。专利技术人在研究中发现，所述聚多巴胺农药微胶囊中，苯基吡唑类农药的释放速率可通过聚多巴胺包覆层的厚度来进行调控，而聚多巴胺包覆层的厚度可通过聚合周期的次数来控制。本专利技术利用多巴胺的自聚和沉积行为，采用控制聚多巴胺在苯基吡唑类农药上的沉积次数来调控包覆层的厚度，进而控制聚多巴胺农药微胶囊的释放速率。因此，制备双层包覆或以上的所述聚多巴胺农药微胶囊时，所述聚多巴胺农药微胶囊的制备方法还包括如下步骤：将制得的单层包覆的所述聚多巴胺农药微胶囊均匀分散于碱性缓冲液中，然后加入盐酸多巴胺，搅拌反应，反应完成后，离心并保留下层浑浊部分，洗涤，抽滤，干燥，即得双层包覆的所述聚多巴胺农药微胶囊。以此类推，重复操作，即得多层包覆的所述聚多巴胺农药微胶囊。作为本专利技术所述聚多巴胺农药微胶囊的制备方法的优选实施方式，所述苯基吡唑类农药与盐酸多巴胺的质量比为8:(4～8)。作为本专利技术所述聚多巴胺农药微胶囊的制备方法的优选实施方式，所述苯基吡唑类农药与盐酸多巴胺的质量比为8:5。聚多巴胺的生成速率并不是随着多巴胺摩尔浓度的提高而一直提升，其只在某一浓度范围内成立，超过一定范围时，即使再增大多巴胺的摩尔浓度，对体系反应速率的影响也是微乎其微。专利技术人经过系列深入研究发现，苯基吡唑类农药与盐酸多巴胺的质量比对苯基吡唑类农药的包覆率影响较大，若盐酸多巴胺的用量占比过大，会造成苯基吡唑类农药的包覆率降低，不利于聚多巴胺农药微胶囊的形成；当苯基吡唑类农药与盐酸多巴胺的质量比为8:(4～8)时，苯基吡唑类农药的包覆率较好，利于微胶囊形成；当苯基吡唑类农药与盐酸多巴胺的质量比为8:5时，苯基吡唑类农药的包覆率最好。作为本专利技术所述聚多巴胺农药微胶囊的制备方法的优选实施方式，所述苯基吡唑类农药与碱性缓冲液的质量体积比为苯基吡唑类农药:碱性缓冲液＝0.1g:10～50mL。优选地，所述苯基吡唑类农药与碱性缓冲液的质量体积比为，苯基吡唑类农药:碱性缓冲液＝0.1g:25mL。作为本专利技术所述聚多巴胺农药微胶囊的制备方法的优选实施方式，所述搅拌反应的搅拌速度为450～650r/min，搅拌时间为12～48h。优选地，所述搅拌反应的搅拌速度为550r/min，搅拌时间为24h。专利技术人在研究中发现，多巴胺的自身聚合及聚多巴胺对苯基吡唑类农药的黏附沉积受体系本身的影响较大，如：反应体系的温度、缓冲液的种类和pH值、反应时间、多巴胺的摩尔浓度等，这些因素对聚多巴胺的形态结构和反应速率起着重要影响。以本专利技术的制备方法制得的聚多巴胺农药微胶囊的表现形态和分散性最好；若反应时的搅拌速度过快，会导致微胶囊成球不牢固，易粘接，易破碎，微胶囊的外观凹凸不平，分散性变差，还会影响微胶囊的释药性能；若反应时的搅拌速度过慢，则会导致微胶囊的粒径分布不集中，均匀度降低，不易形成球体。作为本专利技术所述聚多巴胺农药微胶囊的制备方法的优选实施方式，所述碱性缓冲液的制备方法为：用去离子水分别配置浓度为0.01～0.05mol/L的三羟基氨基甲烷溶液和浓度为0.1mol/L的盐酸溶液，然后将盐酸溶液缓慢滴加到三羟基氨基甲烷溶液中，即得所述碱性缓冲液。优选地，所述三羟基氨基甲烷溶液的浓度为0.01mol/L。作为本专利技术所述聚多巴胺农药微胶囊的制备方法的优选实施方式，所述洗涤为采用去离子水进行离心洗涤。当聚多巴胺成功附着在苯基吡唑类农药表面上后，苯基吡唑类农药的表面上便被键接了聚多巴胺的亲水基，从而使得苯基吡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚多巴胺农药微胶囊，包括囊芯和包覆所述囊芯的包覆层，其特征在于，所述囊芯为苯基吡唑类农药，所述包覆层为聚多巴胺。

【技术特征摘要】
1.一种聚多巴胺农药微胶囊，包括囊芯和包覆所述囊芯的包覆层，其特征在于，所述囊芯为苯基吡唑类农药，所述包覆层为聚多巴胺。2.如权利要求1所述的聚多巴胺农药微胶囊，其特征在于，所述苯基吡唑类农药包括氟虫腈、乙虫腈、丁烯氟虫腈、乙酰虫腈中的至少一种。3.一种如权利要求1或2所述的聚多巴胺农药微胶囊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将苯基吡唑类农药均匀分散于碱性缓冲液中，然后加入盐酸多巴胺，搅拌反应，反应完成后，离心并保留下层浑浊部分，洗涤，抽滤，干燥，即得所述聚多巴胺农药微胶囊。4.如权利要求3所述的聚多巴胺农药微胶囊的制备方法，其特征在于，所述苯基吡唑类农药与盐酸多巴胺的质量比为8:(4～8)；优选地，所述苯基吡唑类农药与盐酸多巴胺的质量比为8:5。5.如权利要求3所述的聚多巴胺农药微胶囊的制备方法，其特征在于，所述苯基吡唑类农药与碱性缓冲液的质量体积比为，苯基吡唑类农药:碱性缓冲液＝0.1g:10～50mL；优选地，所述苯基吡唑...

【专利技术属性】
技术研发人员：周新华，高凡，周红军，沈之川，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：广东,44