第二章　农药助剂

第一节　概　述

一、概念和分类

使用助剂能够改善农药特性，不仅使新农药制剂对环境更为安全，使其在最小使用量下达到最佳效果，还可以使早期开发的农药老品种在市场上保持新活力，所以助剂研究已经成为农药研究领域中的一个热点。

农药助剂(pesticide adjuvants)又称农药辅助剂，是农药制剂加工和应用过程中使用的除农药有效成分以外的其他辅助物的总称。它是用于改善农药理化性质和使用性能的辅助物质。一般而言，农药助剂本身无生物活性，但在提高药效、降低农药的用量、节约成本、减少农药对环境的污染等方面都具有重要作用。农药助剂是伴随农药制剂加工和应用发展起来的。由于化学农药种类很多，除极少数农药品种可直接使用农药原药(油)外，绝大多数都必须制成适合使用的制剂形态，即农药制剂(formulation)，才有实用价值。农药助剂是农药制剂中不可缺少的重要组分，它是决定农药加工剂型、性能、施用技术及其效果的重要因素之一，在农药剂型的配制和赋予其活性成分最佳防效方面发挥着重要的作用。

农药助剂的种类很多，常用的助剂有载体、填料、溶剂、润湿剂、乳化剂、增效剂、分散剂、黏着剂和稳定剂等。农药助剂可以按照其在农药中的使用方式和功能、表面活性、结构类型、分子量大小等进行分类。

根据其用途，农药助剂可分为配方助剂与桶混助剂(喷雾助剂)两类。用于农药剂型加工的各种助剂可称为配方助剂(formulation additive)，主要在农药生产过程中添加在配方之中，以满足剂型加工和其物理化学稳定性能的要求，并帮助固体或液体原药快速、均匀且稳定地分散在喷雾载体(水)中，从而保证原药在土表或植物叶面的均匀沉积。

根据其功能和在配方中的作用可分为：溶剂及助溶剂、稀释剂、填料和(或)载体、分散剂、乳化剂、润湿剂、渗透剂、展着剂、控制释放剂、增效剂、防漂移剂、防尘剂、药害减轻剂、消泡剂、起泡剂、警戒色素、稳定剂、触变剂和增稠剂等。为了提高农药生物活性和抗雨水冲刷等性能，在农药使用时与农药制剂配伍使用的助剂一般称为桶混助剂或喷雾助剂(spray additive)，种类繁多，最常见的是植物油或矿物油类除草剂增效剂和利于提高抗雨水冲刷、增加润湿和铺展等作用的有机硅助剂等。这类助剂的作用方式多种多样，但最终是通过改善药液在靶标上的附着、展布或渗透而达到提高药效的目的。

我国习惯于按照表面活性剂分类法将农药助剂分为表面活性剂(包括天然的与合成的)和非表面活性剂两大类。属于表面活性剂类的农药助剂有：分散剂、乳化剂、润湿剂、渗透剂、展着剂、黏着剂、消泡剂、抗泡剂、抗絮凝剂、增黏剂、触变剂，以及某些稳定剂、发泡剂等。属于非表面活性剂类的农药助剂有：稀释剂、载体、填料、溶剂、抗结块剂、防静电剂、警戒色、药害减轻剂、安全剂、解毒剂、抗冻剂、pH调节剂、防腐剂、熏蒸助剂、推进剂和增效剂等。

按其亲水基是否带有电荷可以将表面活性剂分为离子型和非离子型两大类，离子型表面活性剂分子在水中能电离，形成带阳电荷、带阴电荷或同时既带有阳电荷又带有阴电荷的离子。带阳电荷的称为阳离子表面活性剂；带阴电荷的称为阴离子表面活性剂；同时带有阳电荷和阴电荷的称为两性表面活性剂。非离子型表面活性剂分子在水中不电离，呈电中性。阴离子表面活性剂主要类型有高级脂肪酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐等；阳离子表面活性剂主要有胺盐型表面活性剂和季铵盐型表面活性剂；两性表面活性剂主要有氨基酸型、甜菜碱型和氧化胺、咪唑啉型表面活性剂等；非离子表面活性剂有聚乙二醇型(如长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺等)和多元醇型(如甘油脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯和蔗糖脂肪酸酯等)等。表面活性剂还可以根据其分子量大小分为普通型和高分子型两类。分子量一般为几百到几千不等的为普通型表面活性剂。而分子量达几千至几万以上的则称为高分子表面活性剂。高分子表面活性剂根据来源可以分为天然的、半合成的和合成的三大类。天然的高分子表面活性剂主要有藻酸(钠)、果胶、淀粉、蛋白质等；半合成的高分子表面活性剂有阳离子淀粉、羧甲基纤维素(CMC)、羟乙基纤维素(HEC)；合成的高分子表面活性剂有丙烯酸聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醚、聚丙烯酰胺等。非表面活性剂农药助剂主要指添加在农药剂型中的一些惰性物质或溶剂等，是能改善剂型物理性能或稳定性能的物质。包括农药加工中使用的载体、填料或吸附剂如白炭黑、高岭土、陶土、无机盐类、尿素、淀粉、锯末等；醇类、醚类、烃类、植物油等溶剂与助溶剂；草酸、柠檬酸、碳酸钠、三聚磷酸钠等pH调节剂；酸性红、玫瑰精、亮蓝等警戒色素等都属于非表面活性剂类农药助剂。

二、应用与发展

农药品种繁多，理化性质各异，不同活性成分需要选择与之相容的助剂，不同的剂型也需要选择不同类型的助剂，以满足不同剂型功能的需要。表2-1列出了目前农药加工的主要剂型和所需助剂类型。

随着农药助剂迅速发展，种类不断增加，农药助剂的选择使用已成为农药剂型加工的关键。可以说正是由于今日农药助剂的迅速发展，才会有众多新制剂的产生。大量研究表明，助剂与农药的药效、应用技术关系极为密切。

(1)某些农药必须同时使用配套助剂才能保证药效。如草甘膦、调节膦、2-4滴胺盐、茅草枯、麦草畏和毒莠定等，施用时必须使用指定的配套助剂。

(2)助剂选用得当与否，对农药制剂的药效性能有极大影响。例如，含10%敌稗及30%柴油的混合乳油，与不含柴油的20%敌稗乳油具有相似的杀草效果，而敌稗用量却相差1倍；使用波尔多液时，若在其中加入0.2%～0.3%骨胶，可抗雨水冲刷，且能提高防病效果。杀虫剂马拉硫磷喷雾液中添加0.1%的农药展着剂Triton CST等，72h杀黑皮蠹效果达83%～93%(单用马拉硫磷时为6%)。用内吸杀菌剂苯菌灵可湿性粉剂防治苹果黑星病时，添加1%喷洒油展着剂，有效用量0.28kg/hm2，不加助剂只有用量增至0.63kg/hm2才能达到同等防效，用药量差2倍多。

(3)配套助剂能满足某些应用技术的特殊性能要求，使之成为实用的先进技术。如超低容量(ULV)喷雾技术对制剂载体或稀释剂以及药害减轻剂有特殊需要；发泡喷雾法对起泡剂和泡沫稳定剂有专门要求；控制释放技术则对悬浮助剂等有特殊考虑；静电喷容技术需要既满足超低容量要求的性能，又具有专有的抗静电剂系统；农药-液体化肥联合施用是一项省时经济的技术，要求制剂具有良好的相容性或者使用专门的掺合剂等。

(4)为保证安全，应用中需用助剂。如加入适当的抗蒸腾剂和防漂移剂，可以减少施用农药时随气流漂移造成对邻近敏感作物、人、畜等的危害。加入特殊臭味的拒食助剂、特殊的颜料，向人们发出警告，以免误食或中毒；还有不少除草剂活性极高，但选择性不足；为保证作物免遭药害，故使用时，常需配合安全剂(又称解毒剂)一同施用。

在实际应用中，为了提高药效，可以多种助剂同时选用，但是必须了解各类助剂之间的相互作用，进行合理配置。在同一剂型下，不同助剂种类会明显影响药剂性能。

目前，由于农药管理的不断加强和人们对食品安全和环境问题的日益重视，农药助剂的创新和管理逐步成为农药科学的一个重要领域。高毒、长残留农药的禁用和限制使用，推动农药产品向绿色、安全、高效、高选择性和环境友好的方向迅速发展，农药助剂的安全性问题也受到越来越多的关注。近年来一些发达国家在对农药助剂的毒理学、残留、降解动态、环境行为等研究的基础上，已经对应用于农药制剂中的一些助剂品种实施了禁限用制度。随着我们农药工业和农药产品市场的全球化，出口贸易迅速增长，对于农药助剂的重视和管理也显得日益迫切。