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草甘膦助剂之烷基多糖类表面活性剂

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  烷基多醣类(APS)的烷基多苷(APG)是由天然或再生资源的原料如淀粉中的葡萄糖与脂肪醇反应得到非离子表面活性剂。这种表面活性剂具有:对水生生物毒性低、原料来源于生物源、容易生物降解、对作物无毒害和与环境相容性好等优点;同时还具有对人体刺激性小、生物降解快、性能优良、能与其他表面活性剂有协同效应等特点。这类表面活性剂不象常用的非离子表面活性剂那样,不依赖于聚氧乙烯,它可以通过改变烷基亲油基链长来改变HLB值和随着用增加链长来降低水中溶解度,已经成为新一代绿色表面活性剂。

  上世纪90年代德国Henkel公司把它用在农药中,如商品名AgrimalPG用于草甘膦新制剂,并已在欧洲、美国等国家和地区使用。国内也已有多家企业生产APG,并有一些草甘膦在制剂生产商在在草甘膦(如异丙铵盐、铵盐、甚至钾盐)水剂产品中作为研究对象和应用。

  有研究者在使用APG对草甘膦的增效作用进行研究时,结果表明APG在水溶液中具有较高的表面活性,水溶液液滴在植物叶面上的表面张力和接触角较小;对APG-200、APG-810A、APG-810B测定的表面张力分别为28.53、28.20、29.40mN/m,而其接触角分别为28.80、19.70、24.77(○),表明APG具有较强的润湿性。使用在草甘膦水剂中可以降低表面张力,41%草甘膦异丙胺盐水剂加入APG-200的样品稀释至0.10%,水剂的表面张力可降到33.23mN/m;而使用牛脂胺助剂的41%农达水剂的表面张力为39.90mN/m),显然使用APG助剂的润湿性要好于牛脂胺助剂。但表面张力的降低虽然有助于提高药效,但并非是提高药效的唯一决定性因素。

  APG对草甘膦的增效作用可能是多个因素共同作用的结果,降低表面张力和接触角的作用起着润湿作用;润湿性好,使药剂易于铺展,增加了液滴与靶标有效覆盖面作用,有利于药剂吸收。添加APG的草甘膦药剂发现对叶子表面有明显的溶胀作用,表明了APG起到溶解、溶胀或破坏植物表皮蜡质层,促进药剂的渗透作用,有利于吸收。此外,APG是非离子表面活性剂,其被增溶物大部分处于栅栏层外壳,增溶区域的容积较大,故增溶量较大,更易溶解叶表皮蜡质层;同时可以阻止或延缓生成结晶液滴,延长了药剂吸收时间,有利于提高药效。

  APG降低表面张力的能力与牛脂胺聚氧乙烯类助剂相比比较强,但其溶解、溶胀,促进药剂的渗透与牛脂胺聚氧乙烯类助剂相比并不算太强;由于牛脂胺聚氧乙烯类助剂不仅能够溶解、溶胀表皮蜡质层,而且可以纵深扩散渗入到下层组织,导致细胞壁和质膜对草甘膦吸收,故其增效作用更强。此外,它们包装时也易产生泡沫,因此它们只能抢占草甘膦低端市场。若APG与牛脂胺聚氧乙烯类表面活性剂混合应用,将会获得更好效果,同时安全性也获得改善。

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