辐射-后交联协同制备淀粉基丙草胺缓控释剂及性能研究OA

为提高农药的利用率,并最大限度减少农药对生态系统和非靶标生物的不良影响,采用^(60)Coγ射线辐射制备了淀粉基水溶性高分子预聚物,进一步在室温下与己二酸二酰肼交联反应,包覆丙草胺、解草啶形成缓控释剂。采用傅里叶变换红外、扫描电镜-能谱、凝胶渗透色谱、低场核磁共振、热重分析仪、差示扫描量热仪等手段对缓控释剂的结构、微观形貌和热稳定性进行表征,并探究了不同微环境条件下(pH值、温度)丙草胺的缓控释性能及除草活性。结果表明,辐射制备的淀粉基预聚物分子量高且分布宽,重均分子量(M_(w))和多分散指数(PD)分别为4.2×10^(5)g·mol^(-1)和46.85。缓控释剂(CL-1)交联密度为2.333×10^(-4)mol·mL^(-1),低于未添加农药的交联共聚物(CL-0)。农药与淀粉基载体结合方式主要以悬尾链为主,这有利于除草剂的释放而不失活。淀粉基缓控释剂具有pH和温度缓控释性能,不同pH值下的释放速率表现为pH 4>pH 9>pH 7,不同温度下的释放速率表现为30℃>50℃>16℃,释放动力学符合Korsmeyer-Peppas模型,释放机理为Fickian扩散。28 d室内盆栽试验表明,市售的乳油制剂与自制的淀粉基缓控释剂除草率分别为73.33%、100%,存在极显著差异。室温下,采用辐射-后交联协同制备淀粉基农药缓控释剂,农药被包覆在高分子立体交联网络中,可避免农药失活,同时农药负载率高,药效持效期长。本研究为淀粉基缓控释制剂的工业化制备提供了理论支撑和技术指导。