高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂及其微流控制备方法和应用

本发明属于纳米农药领域，具体地涉及一种高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂及其微流控制备方法和应用。

背景技术：

1、农药是保护农作物免受病虫草害的重要手段，大约三分之一的农产品的生产依赖于农药的应用。全世界农业生产每年使用约460万吨农药，而只有0.1％的农药能被有效地用于控制目标农作物的虫害。农药的低效使用和高残留物会导致一系列环境污染问题，对空气、水、土壤产生毒性，并影响人类健康。为了应对粮食供应和环境保护的挑战，解决传统农药存在的一些弊端，现代农业正在通过绿色纳米技术和可再生纳米材料来寻找有效解决农业面临的多种问题的可能方案，以实现可持续发展的绿色农业。纳米农药是通过纳米制备技术，使农药有效成分在制剂或/和分散体系中的平均粒径以纳米尺度分散状态稳定存在的农药。利用纳米材料进行农药的包封和递送，能有效改善农药的药效、稳定性、溶解性和安全性，具有广阔的应用前景。

2、高效氯氟氰菊酯(lambda-cyhalothrin，lc)是一类拟除虫菊酯类杀虫剂，具有杀虫谱广、活性较高、药效迅速、强烈的触杀和胃毒作用的特点，现已成为国内外应用最广的杀虫剂之一，但其难溶于水，目前主要以乳油和可湿性粉剂的剂型存在。乳油和可湿性粉剂的安全性差，乳油制备使用大量有毒有害的溶剂，造成环境污染；可湿性粉剂漂移严重，对操作者有危害性，以及对非目标生物有较强的毒性，在水和沉积物中有残留。因此，迫切需要探究适合高效氯氟氰菊酯的纳米农药递送系统。

3、目前常见的纳米农药制备方法主要是旋转乳化-蒸发、搅拌混合、超声乳化等间歇制备方法，其存在的问题是批次间差异大、稳定性差、操作步骤复杂、难以放大、规模化受限。因此，本领域迫切的需要开发一种新型的纳米农药的制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种简单的、易操作的、重复性好的纳米农药制剂的微流控制备方法；另一个目的是提供一种颗粒尺度小、分散性好的高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂，并应用于鳞翅目害虫(如甜菜夜蛾)的防治。

2、本发明的第一方面，提供了一种制备高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂的方法，包括步骤：

3、(1)将高效氯氟氰菊酯、纳米载体和任选的非水系助剂溶于有机溶剂中，得到有机相；

4、(2)提供水或含有水系助剂的水溶液，作为水相；

5、(3)将所述水相和所述有机相通过微反应器混合，制得所述高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂；

6、其中，所述有机相含有所述非水系助剂和/或所述水相含有水系助剂。

7、本发明的第二方面，提供了一种使用本发明第一方面所述的方法制备的高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂。

8、在一个或多个实施方案中，所述高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂的粒径≤200nm。

9、在一个或多个实施方案中，所述高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂的多分散系数≤0.2。

10、本发明的第三方面，提供了一种本发明第二方面所述的高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂在防治作物鳞翅目害虫中的应用。

11、在一个或多个实施方案中，所述鳞翅目害虫为甜菜夜蛾。

12、在一个或多个实施方案中，所述作物选自卷心菜和黄瓜中的一种或两种。

技术特征：

1.制备高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂的方法，其特征在于，包括步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米载体选自玉米醇溶蛋白、羧甲基纤维素、壳聚糖、脂质体、聚多巴胺、聚乳酸和环糊精中的一种或多种，优选选自玉米醇溶蛋白、羧甲基纤维素和壳聚糖中的一种或多种，更优选为玉米醇溶蛋白。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水系助剂和非水系助剂选自分散剂、润湿剂、渗透剂、稳定剂和抗冻剂中的一种或多种；

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水系助剂在水中的溶解度≥0.1g/100g水；所述非水系助剂在水中的溶解度＜0.1g/100g水；

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤具有以下一项或多项特征：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述有机相和水相的总流速为0.2-24ml/min，优选为2-20ml/min。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述有机相和水相的体积比为1:(0.2-20)，优选为1:(2-10)。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂选自乙醇、乙醇水溶液、二氯甲烷、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮、二甲苯和n,n-二甲基乙酰胺中的一种或多种，所述乙醇水溶液中乙醇和水的体积比优选为(40％-100％):1；和/或，

9.使用权利要求1-8中任一项所述的方法制备的高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂；优选地，所述高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂的粒径≤200nm；和/或，所述高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂的多分散系数≤0.2。

10.权利要求9所述的高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂在防治作物鳞翅目害虫中的应用；优选地，所述鳞翅目害虫为甜菜夜蛾；优选地，所述作物选自卷心菜和黄瓜中的一种或两种。

技术总结本发明提供了一种高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂及其微流控制备方法和应用，具体地，本发明方法包括步骤：(1)将高效氯氟氰菊酯、纳米载体和任选的非水系助剂溶于有机溶剂中，得到有机相；(2)提供水或含有水系助剂的水溶液，作为水相；(3)将所述水相和所述有机相通过微反应器混合，制得所述高效氯氟氰菊酯纳米农药制剂；其中，所述有机相含有所述非水系助剂和/或所述水相含有水系助剂。本发明提供了一种工艺简单、重复性好、易于连续生产放大的纳米农药新型制备方法，制得的纳米农药制剂具有粒径小、分散性好、沉积性能和润湿性能优异等优点，能够提高农药利用率，应用于鳞翅目害虫的防治，有利于实现农药的减量增效。技术研发人员：朱维平,钱旭红,杨泱泱,谢锦珊,吴舒琴,徐玉芳受保护的技术使用者：华东理工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5