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二嗪磷和吡虫啉缓释颗粒剂的制备及释放研究

董燕  
【摘要】:缓释剂的使用是提高农药效率和减少环境污染的有效策略。本文首先用改性剂制备有机改性膨润土,研究其对二嗪磷在平衡状态下和非平衡状态下的吸附性能,分析二嗪磷在有机膨润土的吸附机理和影响因素。以有机膨润土为基材的二嗪磷缓释颗粒剂按配比制备,对颗粒剂进行表征,分析颗粒剂的结构,以500目小布袋和水模拟土壤,对二嗪磷在水中从颗粒剂的释放进行分析,探究结构对它的影响机理。同时作为对比论文还以DTMAC和HTMAC为改性剂制备系列有机膨润土,研究其对吡虫啉的等温吸附,分析吡虫啉在有机膨润土的吸附机理和影响因素。同时在吡虫啉-有机膨润土中再加入海藻酸钠,制备毗虫啉-海藻酸-有机膨润土颗粒剂,对颗粒剂进行表征,分析吡虫啉-海藻酸-有机膨润土颗粒剂的吸水膨胀性。并对吡虫啉在水中从颗粒剂的释放进行分析,探究颗粒剂的结构对它的影响机理。主要研究结果如下: 1、与未改性膨润土相比,有机改性膨润土极大增强了其对二嗪磷的吸附性能,并极大延缓了二嗪磷在水中的释放速率。季铵盐载量对有机膨润土吸附性能的影响与其在膨润土的负载机理有关,以1.0CEC为界,当负载量低于这个值时,离子交换机理是季铵盐阳离子吸附到膨润土层间和表面的主要机理,这时要想增加有机膨润土对二嗪磷的吸附能力只要增加季铵盐改性剂的用量即可,这同时也能增强二嗪磷药物分子的缓释作用。而当改性剂在膨润土上的负载量超过1.0CEC的时候,季铵盐阳离子的总量超过了可交换的阳离子的总量,而二嗪磷药物分子与超过的那部分阳离子竞争吸附到膨润土的表面,这就会导致二嗪磷不易吸附到有机改性的膨润土上。降低了膨润土层问域的疏水性及其对二嗪磷分子的吸附能力,再增加季铵盐的载量对二嗪磷的缓释作用的影响减小。当用相同量改性剂的时候,改性剂的碳链越长,则二嗪磷的吸附越容易。 2、吡虫啉分子具有较强的极性,无论是短碳链有机膨润土还是长碳链有机膨润土,暴露的硅氧烷表面相对于碳氢基团具有更强的吸附作用,延长季铵盐改性剂的碳链长度增强了有机膨润土对吡虫啉的吸附系数,但是降低了标碳化吸附系数。吡虫啉-海藻酸-有机膨润土颗粒剂的水中释放研究表明,有机改性膨润土和海藻酸能够使突释效应降低,使颗粒剂在水中能够缓慢释放出吡虫啉,延缓吡虫啉的释放速率。


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