根據我國《農藥登記資料要求》,申請農藥產品登記主要提交產品化學、毒理學、藥效、殘留和環境毒理等方面資料,而這些資料主要基于申請企業提供的農藥樣品獲得。對于農藥原藥而言,其中≥0.1%的雜質和<0.1%的對哺乳動物、環境有明顯危害的雜質的名稱、結構式、含量及必要的定性譜圖已在其全組分分析試驗報告中基本明確,由此獲得的資料應該較好反映了申請企業對申報產品的生產技術及質量控制水平。對于農藥制劑來講,情況就變得相當復雜。為了滿足農藥使用的要求,農藥原藥被加工成農藥制劑,制劑配方中加入了不止一種的輔助成分(統稱為農藥助劑);由于市場競爭的需要,不同生產企業可能使用完全不同的農藥助劑。這些農藥助劑也許并不影響農藥有效成分的產品化學、毒理學、藥效、殘留和環境毒理,但卻可能存在對環境生態和人類健康截然不同的潛在危害。
隨著全球對保護環境生態和人類健康的重視,農藥助劑已經不再被認為是傳統意義上的惰性物質。在農藥有效成分基本得到有效管理的前提下,重視農藥劑型管理,對提高農藥產品質量、增加農藥對環境和人類的安全性,無疑具有更為重要的現實意義。
1 準確確定農藥加工劑型
按照我國農藥登記規定,申請任何農藥制劑登記必須首先確定農藥劑型名稱。2004年4月1日,我國《農藥劑型名稱與代碼》國家標準(GB/T19378- 2003)正式實施,明確規定了120種農藥劑型的名稱及代碼,并進行了相關說明,涵蓋了國內現有的農藥劑型、國際上絕大多數農用劑型和衛生殺蟲劑的劑型,為正確確定農藥劑型名稱提供了科學依據。2004年5月1日,我國化工行業標準《農藥產品標準編寫規范》(HG/T2467.1-2467.20- 2003)發布實施,不管申請產品是何種規格,一旦劑型名稱確定,產品的主要技術指標和質量控制標準就基本確定。
對于選定的農藥有效成分,其產品化學決定了其適合加工的農藥劑型種類。以吡蟲啉(imidacloprid)為例,從其溶解特性分析,比較適合加工的液體劑型是可溶液劑(用水稀釋后有效成分形成真溶液的均相液體制劑,SL);如果將其加工成乳油,或者微乳劑等液體劑型,尤其是有效含是竟能高達45%,就難免讓人感到驚訝。因為,按照農藥登記的使用方法和使用劑量,噴施藥液中吡蟲啉的有效濃度最高也超不過70mg/kg,由此就不難判斷出農藥有效成分在藥液中的存在形態。按照《農藥劑型名稱與代碼》國家標準的要求,其到底應為何種農藥劑型就非常明確。我們不應該把劑型名稱都不確切的農藥產品稱作合格產品,更不能說是高質量的產品。
目前還有1種值得注意的情況是農藥有效成分名稱與劑型命名不協調。以水劑(AS)為例,按照國標(GB/T19378-2003)要求是有效成分及助劑的水溶液制劑。如果農藥有效成分在水中溶解度不夠高,而是成鹽后形成水劑,那么農藥名稱應該確定為XXX鹽水劑(如草甘膦異丙胺鹽水劑)。
確定農藥劑型名稱是保證農藥產品質量的第一步,應該以農藥有效成分為核心,綜合分析其在制劑及使用過程中各個分散體系中的實際形態,依據國標(GB/T19378-2003)的要求,正確確定農藥劑型名稱。
2 規范農藥制劑配方組成
農藥助劑是伴隨著農藥制劑加工和應用發展起來的,每種農藥助劑的選擇與使用都是為了滿足農藥制劑加工和使用中所必須的某一或某一些特定性能指標的需要。目前關于農藥助劑普遍被接受的定義為:農藥制劑加工和應用中使用的除農藥有效成分以外的其他輔助成分的總稱。主要有配方助劑和噴霧助劑兩大類。
根據其功用,農藥助劑可以繼續細分為以下幾種類型:
、 保證制劑分散體系中配方組分的分散與均勻度:主要有溶劑、填料、載體等。
、 保證制劑使用中配方組分的再次分散與均勻度:主要有乳化劑、分散劑等。
、 保證制劑貯存和使用中有效成分的穩定與藥效:主要有穩定劑、增效劑、控制釋放劑等。
、 保證制劑使用中藥劑對靶沉積、分布及穿透性能:主要有潤濕性、展著劑、噴霧助劑等。
、 增進制劑安全和方便使用:主要有防飄移劑、防塵劑、安全劑、消泡劑、警戒色素等。
、 保證制劑特有性能的專用助劑:如觸變劑等。
并非以上所有農藥助劑種類為農藥制劑加工和應用所必須。一般而言,前2類助劑可以與農藥有效成分組成農藥制劑的基本配方,后4類助劑則主要根據農藥有效成分特點、制劑性能及使用要求選擇性添加。按照農藥登記資料的要求,農藥制劑配方中任何一種配方組分的添加都必須在農藥劑型研制報告中給出充足有效的理由。
3 重視農藥助劑使用管理
來自全新農藥化合物創制周期不斷加長、人力物力投入不斷增加的壓力,促使一些農藥企業加大了在農藥劑型改造和農藥助劑使用方面的投入。由于農藥助劑可能存在的對環境生態和人類健康潛在的危害,世界各國越來越重視對農藥制劑中農藥助劑成分的管理。相比較過去對其在農藥劑型加工中的功用,目前更加重視其使用的安全性。
我國目前仍以乳油為主導劑型,大量使用甲苯、二甲苯等芳烴類和甲醇、乙醇等有機醇類有機溶劑,對于一些性狀特殊、上述溶劑不能滿足其溶解度要求的農藥有效成分,制劑中往往還要加入二甲亞砜、二甲基甲酰胺、環己酮等極性溶劑。在對農藥有機溶劑的使用尚沒有明確限制的情況下,在保障制劑技術指標和符合制劑基本使用條件的前提下,成本就成為企業選擇有機溶劑的主要依據。近年來,由于二甲苯價格急劇上升,有些企業便使用價格相對便宜的混合苯或甲醇代替二甲苯。
乳化劑是農藥制劑加工和應用中使用最為廣泛的農藥助劑之一。我國目前仍在廣泛使用的陰離子單體十二烷基苯磺酸鈣(農乳500號),非離子單體壬基酚聚氧乙烯醚(農乳100號)、二芐基苯酚聚氧乙烯醚(農乳300號),芐基二甲基酚聚氧乙烯醚(農乳400號)、苯乙基酚聚氧乙烯醚(農乳600號)、烷基酚甲醛樹脂聚氧乙烯醚(農乳700號)、苯乙基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚(農乳1600號)等,以及復配農藥乳化劑如2201、0201、0203B、0204C 等,都是在20世紀80年代就基本完成研發與產業化生產的品種,且由于隨后研究經費投入不足等方面的問題,這些乳化劑單體一直未能精細化。
芳烴類及一些強極性有機溶劑對人類和環境的潛在危害已日益凸現,有關烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)類表面活性劑的毒性和生物降解性等生態環保問題也爭論了許多年。歐美等許多發達國家已經制定法規限制或禁止對環境及人類有害農藥助劑的使用,并開始研發和使用容易降解和對環境友好的農藥助劑進行替代,值得我們借鑒。
4 研究制定農藥助劑監督檢測方法
與發達國家不同,除乳化劑外,我國目前還沒有形成專用的農藥助劑工業,也沒有形成農藥助劑的質量檢驗標準。由于檢驗標準、檢測方法、檢測儀器等。方面的原因,來自原料供應方的技術指標并不能真正表達農藥助劑產品的內在質量。由于生產工藝、精細化程度、控制指標等方面的原因,所有規定指定檢測都合格時,不同生產廠家、甚至同一生產廠家不同生產批次之間產品性能也會存在較大差異。因此,有必要根據農藥劑型加工要求,研究制定農藥助劑質量標準和檢測方法。
如前所述,農藥劑型管理已經超出了現有農藥質量管理的范疇,是1個全新的質量保障體系,需要動員更多層面的力量,通力協作。從制劑的原始分散體系、2次甚至多次再分散體系去理解和把握農藥劑型種類,從保障環境生態和人類健康的安全去選擇和應用農藥助劑。在目前的我國農藥產業形勢下,農藥劑型管理應該參考發達國家(如美國)的經驗、借鑒我國其他行業的管理規范(如醫藥、日化),首先從比較容易控制的農藥助劑(如有機溶劑)和對人類健康影響較大的農藥種類(如衛生殺蟲劑)入手,逐步實現農藥劑型規范化,提高農藥產品質量,保障農藥產品安全。