农药制剂配方研究方法学-魏方林资料课件.ppt

1、魏方林魏方林浙江大学农药与环境毒理研究所浙江大学农药与环境毒理研究所2 提供功能独特的农药制剂产品，满足特定的用途、特定的防治环境及靶标、特定的施药技术等。充分发挥药效。实现剂型多样化、制剂环保化。目的：开发一个理化性能、药效、环境效益、目的：开发一个理化性能、药效、环境效益、经济效益四者完美结合的制剂配方经济效益四者完美结合的制剂配方3配方配方 决定决定理化性能理化性能药效药效经济效益经济效益左右左右原材料原材料 专业素质专业素质开发手段开发手段 筛选方法筛选方法试验设计试验设计4 制剂理化性能制剂理化性能 产品经济性产品经济性 原料易得性原料易得性 安全性安全性 区域差异区域差异 防治对象

2、防治对象5配方研究配方研究助剂品种筛选助剂品种筛选助剂配比筛选助剂配比筛选加工工艺研究加工工艺研究应用技术研究应用技术研究核心核心意义：克服盲目性、提高工作效率、节约意义：克服盲目性、提高工作效率、节约科研经费、迅速取得有效的试验结果科研经费、迅速取得有效的试验结果6较大随意性、盲目性对N个同类助剂在相同用量下进行试验筛选助剂品种助剂用量筛选根据性能变化调整各助剂用量7在性能符合要求的前提下助剂用量最低在性能符合要求的前提下助剂用量最低PbPaP1合格合格不合格不合格P2P2P1=(Pa+Pb)/2P2=(Pb+P1)/2P2=(Pa+P1)/2每次可以缩小实验范围的每次可以缩小实验范围的0.

3、50.58各类剂型均可应用各类剂型均可应用针对制剂某一性能筛选相应助剂用量针对制剂某一性能筛选相应助剂用量核心助剂总用量：如乳化剂总用量、分散剂核心助剂总用量：如乳化剂总用量、分散剂润湿剂总用量等润湿剂总用量等制剂综合性能制剂综合性能9140%三唑磷EW防冻剂用量筛选指标：-5贮存7天外观均一、易流动防冻剂：丙三醇，用量筛选范围04%240%三唑磷EW乳化剂总用量筛选复配乳化剂：用量筛选范围412%指标：冷热贮、分散性、离心稳定性等10先在助剂用量先在助剂用量a,ba,b范围内的范围内的0.618 0.618 处做第一处做第一次实验次实验,0.382,0.382 处做第二次实验处做第二次实验,

4、比较两个实验比较两个实验结果结果,去掉差点以外部分。在留下部分继续重复去掉差点以外部分。在留下部分继续重复上述步骤，直至找到满足指标要求的最佳点。上述步骤，直至找到满足指标要求的最佳点。每次可以缩小实验范围的每次可以缩小实验范围的0.3820.382PbPaP1P20.6180.382P1=(Pb-Pa)0.618+PaP2=(Pb-Pa)0.382+Pa或P2=Pa+Pb-P111例：30%毒死蜱EW中有机硅助剂用量筛选有机硅助剂A用量筛选范围：05%要求：在水稻叶面上的粘附能力达到最佳指标：叶面上的持留量与单位面积喷雾总量比值达到最大值第一步试验：第一步试验：P1：3.09%P2：1.91

5、%第二步试验：第二步试验：P3：3.82%P4：3.09%1.915%第三步试验：第三步试验：P5：3.09%P6：2.64%1.913.82%2.643.82%经五步试验：经五步试验：3.37%3.37%12 当试验范围的长度恰好是这串分数中的某一个分母时，当试验范围的长度恰好是这串分数中的某一个分母时，用该分数去寻找首个试验点，此后按黄金分割法的循环用该分数去寻找首个试验点，此后按黄金分割法的循环法进行。法进行。当试验范围接近某个分数的分母时可以用虚拟数据扩大当试验范围接近某个分数的分母时可以用虚拟数据扩大或缩小来调节。或缩小来调节。5534 3421 2113 138 85 53 32

6、21，数列F)3(21nFFFnnn135534 3421 2113 138 85 53 32 21，例：例：20%螺螨酯螺螨酯WG中分散剂总用量试验范围：中分散剂总用量试验范围：3%,16%；精度要求为；精度要求为1%第一步试验：第一步试验：11313831611annabPFFPPP83111612abPPPP悬浮率：悬浮率：8%11%舍去舍去P1（11%）以上部分，对）以上部分，对3%11%继续试验继续试验第二步试验：第二步试验：838531111annabPFFPPP6381112abPPPP悬浮率：悬浮率：8%6%对对6%11%继续试验继续试验第三步试验：第三步试验：96536111

7、1annabPFFPPP8691112abPPPP悬浮率：悬浮率：8%9%对对6%9%继续试验继续试验14第四步试验：第四步试验：86326911annabPFFPPP768912abPPPP悬浮率：悬浮率：7%8%7%8%分散剂总用量为分散剂总用量为7%7%15首先做三点实验首先做三点实验,得到三个数据得到三个数据,然后根据数据然后根据数据作抛物线作抛物线,以抛物线顶点横坐标做下次实验以抛物线顶点横坐标做下次实验,依依此类推进行实验。此类推进行实验。16213132321222132123223221021xxyxxyxxyxxyxxyxxyxA(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y

8、3)y=(x-x2)(x-x3)/(x1-x2)(x1-x3)y1 +(x-x1)(x-x3)/(x2-x1)(x2-x3)y2 +(x-x1)(x-x2)/(x2-x1)(x3-x2)y3抛物线顶点横座标：抛物线顶点横座标：抛物线抛物线方程方程：17指指A A、B B两种物质按一定的质量比或体积比两种物质按一定的质量比或体积比或百分比的形式混合，通过实验指标的考或百分比的形式混合，通过实验指标的考核最终确定核最终确定A A与与B B合适的配比或合适的配比或A A、B B两种物两种物质中某些组分的合适配比。质中某些组分的合适配比。比例法：比例法：方法要点：方法要点：A A、B B相混合的总量确

9、定。相混合的总量确定。如如A A、B B在配方中的总量为在配方中的总量为10%10%，A A取取X%X%，则，则B B取取(10(10一一X)%X)%，以保证，以保证A A、B B在在ABAB混合物中的含混合物中的含量均可在量均可在0 0-100-100之间连续变化。之间连续变化。18乳油：乳化剂配比筛选水乳剂：乳化剂配比筛选、各助剂配比筛选19 拟三元相图法 正交试验设计 均匀试验设计ME、EW等所有剂型20POil:A%Water:B%S+CoS:C%21拟三元相图制作方法：拟三元相图制作方法：1.分别配制油相、水相、助剂相2.先将油相与助剂相按一定质量比混合均匀。要求总质量一定（如10g

10、）并形成系列配比（如O S1 9、2 8、9 1）3.在连续搅拌状态下将水相逐渐滴加到“OS”中，分别记录混合物发生透明、浑浊、液晶转折点时的水相用量，并计算各点时油相、助剂相、水相各自的质量百分比。4.将所得数据绘于三角相图上，连结相应各点即可得ME区、EW区、LC区22拟三元相图的变异三角坐标图法拟三元相图的变异三角坐标图法马超马超et al.，农药学学报，农药学学报，2006，8(4)：379382指标：分散性指标：分散性悬浮率悬浮率崩解时间崩解时间43%戊唑醇戊唑醇WG目的：目的：M-9%？SDS%？M-9、SDS总量总量15%不足部分由载体不足部分由载体CaCO3补足补足 231.1

11、.选择一个合适的制剂性能作为考察指标选择一个合适的制剂性能作为考察指标2.2.确定因素及水平确定因素及水平3.3.选择合适的正交表选择合适的正交表4.4.选表原则：因素和交互作用自由度总和不大选表原则：因素和交互作用自由度总和不大于表的自由度于表的自由度5.5.进行表头设计，按排试验方案进行表头设计，按排试验方案6.6.试验结果直观分析、方差分析、极差分析试验结果直观分析、方差分析、极差分析7.7.确定最佳配方或指明下一步试验方向确定最佳配方或指明下一步试验方向24考察指标选择：考察指标选择：乳液稳定时间乳液稳定时间离心稳定性：析水率离心稳定性：析水率%热贮析水率热贮析水率制剂制剂Turbis

12、can TSI指数指数EW悬浮率悬浮率分散性分散性润湿性润湿性悬浮液悬浮液Turbiscan TSI指数指数WG悬浮率悬浮率离心稳定性：析水率离心稳定性：析水率%热贮析水率热贮析水率制剂制剂Turbiscan TSI指数指数SC透明温度区域透明温度区域TTS乳状液粒径乳状液粒径METHTRTL25实例：应用实例：应用ODOD优化优化MEME配方配方试验编号自变量因变量S1（%）S2（%）S3（%）S4（%）TL平均值()TH平均值()TR平均值（）O-10222-10.762.272.9O-20344-14.062.276.2O-30466-13.861.775.5O-42246-10.757

13、.067.7O-52362-13.062.075.0O-62424-13.256.069.2O-74264-11.754.866.5O-84326-13.351.264.5O-94442-11.556.768.2正交设计试验方案正交设计试验方案L9(34)及透明温度区域测试结果及透明温度区域测试结果正交设计试验方案正交设计试验方案L9(34)及透明温度区域测试结果及透明温度区域测试结果26变异来源自由度THF值显著水平pS122452.66670.0000S228.66670.0023S32400.16670.0000S42577.16670.0000正交试验方差分析表正交试验方差分析表实验结

14、果的差异是由自变量水平的改变所引实验结果的差异是由自变量水平的改变所引起的，起的，还还是因实验误差造成实验结果的差异是因实验误差造成实验结果的差异27自变量极差RTH均值（）及差异显著性水平1水平2水平3S17.777862.0000 aA58.3333 bB54.2222 cCS20.444458.0000 bB58.4444 aA58.1111 bBS33.055656.4444 cC58.6111 bB59.5000 aAS43.666760.2778 aA57.6667 bB56.6111 cCTH极差分析及各水平间差异显著性检验结果极差分析及各水平间差异显著性检验结果自变量对因变量的

15、影响大小自变量对因变量的影响大小哪一水平最佳哪一水平最佳0%4%6%2%28选择一个合适的制剂性能作为考察指标选择一个合适的制剂性能作为考察指标确定因素及水平确定因素及水平选择合适的均匀设计表选择合适的均匀设计表试验结果回归分析试验结果回归分析确定最佳配方确定最佳配方29实例：应用实例：应用UD MEUD ME配方筛选及优化配方筛选及优化考察指标（因变量）考察指标（因变量）透明温度区域（透明温度区域（TTS）因素（自变量）因素（自变量）表面活性剂表面活性剂助表面活性剂助表面活性剂防冻剂防冻剂有机溶剂有机溶剂增溶剂增溶剂原药（不同含量、生产厂家）原药（不同含量、生产厂家）水（不同硬度）水（不同硬

16、度）30均匀设计试验方案均匀设计试验方案U10(53 10101 1)及透明温度区域测试结果及透明温度区域测试结果试验编号自变量因变量S1（%）S2（%）S3（%）S4（%）TL平均值()TH平均值()TR平均值（）U-10251-14.866.881.7U-23571-16.762.579.2U-34283-15.860.276.0U-423102-15.566.882.3U-50494-14.768.583.2U-62314-13.256.069.2U-71165-15.863.078.8U-81533-15.760.075.7U-93122-14.557.572.0U-104445-14.754.369.0采用偏最小二乘法（采用偏最小二乘法（PLS），），对对TH、TR同时优同时优化，对化，对试验数据进行回归分析试验数据进行回归分析，求，求TH、TR同时同时达到最大值达到最大值 时各助剂的用量。时各助剂的用量。31