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第 8 期                    冯建国,等:  溶剂蒸发法制备高效氯氟氰菊酯微胶囊及性能                                   ·1273·


            按照方法 1.2 制备微胶囊。                                    25 ℃;流动相:V(乙腈):V(水)=80∶20;流速:
            1.4   正交实验                                         1.0 mL/min,进样量:10 L。
                 正交实验法是一种适用于多因素多水平的实验                              包封率测定:称取 0.005 g 微胶囊粉末于 50 mL
            设计方法,通过分析部分实验结果,了解全面实验                             容量瓶中,加入甲醇定容,超声振荡 10 min,过
            情况,找到最优水平组合            [12-13] ,比较适用于农药制           0.45 μm 滤膜,通过高效液相色谱仪测定高效氯氟氰
            剂的配方筛选。                                            菊酯含量。按式(2)和(3)分别计算包封率(%)
            1.4.1   正交实验因素及水平的选择                               及未包封率(%):
                                               4
                 在单因素实验基础上,采用 L 9 (3 )正交表设计                              微胶囊中高效氯氟氰菊酯质量           (g)
                                                               包封率   / %                             100  (2)
            实验确定微胶囊的最佳制备工艺。选择溶剂质量分                                         高效氯氟氰菊酯总投药量         (g)
            数、壁材质量分数、乳化剂质量分数、剪切时间 4                            未包封率    / %   (1  包封率 ) 100            (3)
            个因素作为考察对象,每个因素选择 3 个水平,以
                                                               1.6    微胶囊释放性能测定
            粒径和未包封率的综合评分为考察指标,其因素水                                                 [11]
                                                                   采用透析袋法测定           。准确称取 0.1 g 高效氯氟
            平见表 1。                                             氰菊酯微胶囊于盛有 3 mL 乙腈的透析袋中,密封后

                             表 1   因素水平表                       置于装有 30 mL 乙腈的离心管,在 100 r/min 转速下
                 Table 1    Factors and levels of orthogonal experiment   震荡。分别于 1、2、3、4、5、6、7、8、24、48、
                                    因素                         72 h 时刻,取缓释介质 1 mL,采用高效液相色谱法
             水平
                  w(溶剂)/%  w(壁材)/% w(乳化剂)/%  剪切时间/min          测定样品中高效氯氟氰菊酯含量,并立即补充 1 mL
              1      20       0.75        2          8         缓释介质,最后绘制其累积释放曲线。
              2      25       1.00        4         10
              3      30       1.25        6         12         2   结果与讨论

            1.4.2   综合评分计算                                     2.1   单因素实验结果
                 粒径和包封率是考察微胶囊性能的重要指标,                          2.1.1   溶剂质量分数的影响
            在微胶囊实际应用中具有重要意义。通过综合评分                                 不同溶剂质量分数对微胶囊平均粒径的影响见
            大小,筛选正交最优工艺,综合评分越小,工艺越                             图 1。
            优 [14] 。本文以粒径和包封率为指标进行综合评分,
            但是由于这两个指标值相反,无法统一计算综合评
            分。因此,将包封率转化为未包封率,即未包封率
            越小,则包封率越大,综合评分是两者分别乘以加
            权系数 0.3 和 0.7 的加权平均值,见式(1)。
                                0.3  未包封率    0.7  粒径
                 综合评分                             100(1)
                                                 粒径最大 值 未包封 率最大 值
            1.5   微胶囊表征
            1.5.1   微胶囊的形态观察
                 将冷冻干燥后的微胶囊粉末进行喷金处理,然

            后使用扫描电子显微镜(SEM)进行观察。
                                                                   图 1   溶剂质量分数对微胶囊平均粒径的影响
            1.5.2   微胶囊平均粒径测定
                                                               Fig. 1    Effect of amount of solvent on the average particle
                 通过激光粒度仪测量微胶囊悬浮液的平均粒                                 size of microcapsules
            径,重复测定 3 次,取平均值。
            1.5.3   包封率、未包封率测定                                     如图 1 所示,随着溶剂质量分数的增大,微胶
                 标准曲线的建立:准确称取 0.005 g 高效氯氟氰                    囊的平均粒径先减少后增大,溶剂质量分数为 25%
            菊酯原药于 50 mL 容量瓶,甲醇定容使其质量浓度                         时,平均粒径最小。原因可能是溶剂质量分数太少,
            为 0.1 g/L,依次进行梯度对半稀释,超声振荡                          不能充分溶解原药和壁材,且油相黏度较大,不容
            10 min,过 0.45 μm 滤膜注入 1.5 mL 进样瓶。通过                易得到较小粒径,而溶剂质量分数太多,在有限的
            液相色谱法测得线性方程为 y=24349x+5042,相关                      乳化剂质量分数下,同样不能形成较小的液滴。因
                  2
            系数 R =0.9997。色谱条件:色谱柱:Agilent SB-C 18              此,选定质量分数为 20%、25%、30%作为正交实
            (25 mm×4.6 mm×5 m),检测波长:230 nm;柱温:                验中溶剂质量分数的 3 个水平。
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