调整思路，借力“禁限”，推进制剂安全水平的全面提升

冷 阳

（上海市农药研究所，上海 200032）

调整思路，借力“禁限”，推进制剂安全水平的全面提升

冷 阳

（上海市农药研究所，上海 200032）

对拟列入禁限用的84种（类）化学品，在农药制剂配方中的原用途分类作了解析。阐述了取代或规避的思路、途径、方法和可供取代的品种。提出要以溶剂的更替及传统乳油换代创新为重点，来推进制剂安全水平的全面提升。分析了国外的研究成果和动态，论述了新一代乳油的研究思路和发展方向。

农药；助剂；禁限；规避；替代；创新

随着人类对环境的要求越来越严格，人们对农药不仅对原药，也包括制剂、溶剂、填充料和助剂进行全方位的管理。

1 对农药助剂和农药全组分的管理

1.1 关于农药助剂和农药组分

众所周知，农药助剂是指除有效成分外的任何被有意添加于农药产品中的物质，本身不具有农药活性，但能够提高或帮助、改善农药产品的物理或化学性质。它可为单一组分或者多组分的混合物。

现今，对农药要求全组分管理。这里所指全组分，即为：原料药+所有助剂，或为：有效成分+所有添加的惰性物。

1.2 对农药全组分的管理

目前，国家要求对农药实施“全组分管理”，标志着我国农药监管法规已开始全面与国际接轨，此不仅提升了我国农药安全水平，也是我国跨入国际先进行列所必需。

所谓农药“全组分管理”，即为除了活性成分外，对添加于农药内的所有惰性成分（包括助剂）也必须通过各种方法予以监管。20世纪80年代初，美国环保局（EPA）根据各种化合物的毒性和暴露危害性进行分类列表（共分4类）予以管理，申请人可根据所用助剂类别按要求提供相关的登记资料。2007年，美国EPA在对助剂实施再评估的基础上，将农药助剂分为可用于食用和非食用作物2大类，并分别对其中部分助剂制定了限量、使用范围和方法以及质量要求等。欧盟则通过实施REACH制度，要求各国加快对包括助剂在内的所有化学品管理。

目前，一些经济发达国家和地区均对农药实施了全组分管理，一般以EPA的早期管理办法为基础，即实施清单管理。

1.3 《农药助剂禁限用名单》的形成

以前，我国政府对农药助剂管理处于空白。经过长期酝酿和准备，2015年7月13日，我国农业部农药检定所公布了《农药助剂禁限用名单》（征求意见稿）。此名单的形成历经了约10年的时间。

2006年起，我国将农药助剂管理列入了国家科技支撑计划农药专项。项目承担单位为农业部农药检定所。

2009年8月，农业部农药检定所召开了农药助剂管理座谈会，农业部、工信部的相关部门和中国农药工业协会等应邀参会。会议决定从限制使用危害突出的5种有机溶剂（苯/甲苯/二甲苯/二甲基甲酰胺（DMF）/甲醇）起步，逐步推进。

2013年，我国工信部在2013（第52号）公告中公布：已批准《农药乳油中有害溶剂限量》标准（HG/T4576-2013）。该标准于2014年3月1日起生效。

2014年8月，农业部农药检定所召开了农药助剂管理专家研讨会，会议就规范农药制剂加工和登记，拟禁限使用的首批助剂名单等开展研讨。

2015年7月，农业部农药检定所公布了征求《农药助剂禁限用名单》（征求意见稿）意见的通知。

《农药助剂禁限用名单》（征求意见稿）的公布，标志着中国政府已拉开了对农药的全组分管理的序幕。这是农药行业的一件大事，尤其对于从事剂型配方开发的技术人员更应重视，更应熟悉、研究此“名单”，并以此作为调整配方的研究思路。

2 如何认识和熟悉此“名单”

2.1 抓住主线，探明“名单”

有关禁限农药溶剂的名单一旦实施，必然成为从事生产、经营的人员、企业的“游戏规则”。作为制剂的研发人员应率先认识和熟悉此名单，即应及时探明“名单”所列物质在制剂配方中的主要作用、用途，随后进行分类。同时应掌握名单中所列物质的限量，以便在配方开发时采取措施以能很好地作出规避，进行替代或部分替代等。“名单”中有些化学品可能会有多种用途，例如环氧氯丙烷，可作为特种溶剂，而在农药制剂加工中，其主要用作稳定剂；又如1，2，3-苯并三唑，既为具特殊用途的防腐剂，又可作为拟除虫菊酯类杀虫剂乳油制剂的稳定剂；众所周知，苯酚类可作防腐剂，但在农药液态制剂中其则作为晶形稳定剂使用；众所周知孔雀石绿类往往作为杀菌保鲜剂被广泛使用，并早已被列为禁用物质，而在农药制剂加工中被作为颜料使用；三乙醇胺配以脂肪酸常在乳膏制剂中应用，但在农药制剂中其常被中和成盐等。对此，以下还会涉及。另外，还有个别“名单”所列化合物，也会“混入”其他物料中隐形被“混入”农药制剂中。本文仅以各种助剂主要用途为基点，以望使读者尽快认识和熟悉“名单”。

2.2 禁用助剂“名单”的结构

禁用“名单”共列9个（组），其中⑴ 有机溶剂3个（组）：邻苯二甲酸二（-2-乙基己）酯、己二酸二-（2-乙基己）酯、乙二醇甲醚和乙二醇乙醚；⑵ 表面活性剂2个（组）：壬基酚（支链与直链）、壬基酚聚氧乙烯醚；⑶ 警戒色2个：罗丹明B、孔雀绿；⑷ 稳定剂2个（组）：1，4-苯二酚和对苯二酚（抗氧化用）、苯酚（晶型稳定用）。

2.3 限用助剂名单结构

共为75个（组），其中⑴ 防腐类助剂10个：异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮、对氯间二甲苯酚、甲酚、间甲酚、对甲酚、邻甲酚、双氯酚、巯基苯并噻唑、对硝基苯酚；⑵ 微囊材料4个：甲苯二异氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯；⑶ pH调节剂（成盐）2个：三乙醇胺、二乙醇胺；⑷ 稳定剂4个：1，2，3-苯并三唑（拟除虫菊酯类乳油）、环氧氯丙烷（有机磷类乳油）、甲乙酮肟（油基制剂，抗氧化）、肼（抗氧化）；⑸ 特殊功能助剂2个：异丙酚（麻醉剂，用于杀虫增效）、二苯醚（香料辅助剂，作为卫生用药）；⑹ 隐形（被动）混入的化学品4个：萘、乙苯、邻二氯苯、苯胺；⑺ 用作溶剂 49个：系指名单中其余化学品。

2.4 限用助剂的限量

⑴ 限量10％的2个：环己酮、二甲苯；⑵ 限量 5％的 7个：甲醇、三乙醇胺、2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-甲基-吡咯烷酮、丙烯酸乙酯、正己烷；⑶ 限量3％的7个：邻苯二甲酸苄丁酯、二乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇甲醚、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯；⑷ 限量2％的2个：二甲基甲酰胺、乙苯；⑸ 限量0.3％的1个：邻苯二甲酸二丁酯；⑹ 限量0.1％的5个：间甲酚、对甲酚、二苯醚、苯并异噻唑啉酮、甲苯二异氰酸酯；⑺ 限量为微量的1个：异噻唑啉酮0.002 2％以下；⑻ 限量1％的50个：限量名单中其余化学品。

2.5 归纳

上述“名单”中共计禁限用 84个（组）化学品（9+75）。其中：

⑴ 溶剂：52个（组）（3+49）；表面活性剂：2个（禁）；警戒色：2个（禁）；特种功能助剂：2个（组）；防腐类助剂：10个；微囊材料：4个；pH调节剂：2个；稳定剂：6个（2+4）；隐形（被动）混入：4个。

⑵ 禁用和限量3％及以下：75个（组）、限量5％及以上：9个。

⑶ 禁用和限量3％及以下的75个（组）助剂中，除苯并异噻唑啉酮和异噻唑啉酮2个助剂在限量以下仍可发挥较好的使用价值外，有9个（组）禁用，其余64个（组）限用助剂在实际操作中难以体现其应用价值，故而建议，对于此73个（组）助剂今后主要考虑如何规避和取代。

⑷ 在禁限用的84个（组）助剂中，仅有11个品种在限量内有挑选使用的价值，限量5％的为7个：甲醇、三乙醇胺、2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-甲基-吡咯烷酮、丙烯酸乙酯、正己烷；限量10％ 的2个：环己酮、二甲苯；防腐剂2个：苯并异噻唑啉酮（限量0.1％）、异噻唑啉酮（限量0.002 2％）。

3 调整思路，规避“禁限”，推进提升

3.1 壬基酚类表面活性剂的取代

3.1.1 在农药制剂中的用途

壬基酚聚氧乙烯醚类表面活性剂（NPEO）是农药制剂中使用历史最长，使用面最广的表面活性剂品种之一。作为基础的农药表面活性剂品种，早在1963年我国已实现产业化，归类为农乳100号。至今，它已成为在农药EC、EW、ME、SC、SE、FS、OD、CS等液态农药制剂中广泛应用的乳化剂、润湿剂。

人们将农药中所用的烷基酚聚氧乙烯醚（APEO，即TX）系列的助剂统称为农乳100号，其中用量最大的为壬基酚聚氧乙烯醚（NPEO），而辛基酚聚氧乙烯醚（OPEO）则使用较少。早在 2003年，欧盟指令 2003/53/EC对烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）的使用、流通和排放作出了相应的限制和规定，并已于2005年1月17日开始执行，其他众多发达国家也相继采取禁限用措施。

此次，在我国公布的“名单”中，对壬基酚聚氧乙烯醚和壬基酚均被列为禁用。

3.1.2 壬基酚聚氧乙烯醚的替代品种

壬基酚聚氧乙烯醚系以最大个位奇数碳链（9个碳原子）与酚基相联，此结构可与大多数农药活性物分子相亲和，且产品按HLB值匹配不同的EO数，实现了系列化。该剂选用方便，价格低廉，应用面广，是农药助剂中性价比最高的品种之一。虽然尚无一个能全面取代它的品种，但就某个具体配方而言，可替代NPEO功能的其他品种很多，并有不少配方最终效果优于NPEO。

3.1.2.1 辛基酚聚氧乙烯醚（OPEO）取代的可行性和前景

辛基酚聚氧乙烯醚（OPEO）为碳数为8的偶数碳链的EO系列乳化剂，其较之NPEO少了一个碳原子。其与多数农药分子亲和性稍差，在制剂中其乳化分散性往往不如 NPEO。在农药乳油配制中，可通过微调达到NPEO的效果。但在许多非均相的液体制剂中，如在EW中作乳化剂，在SC中作润湿剂时，较之 NPEO，往往它的水分散性变差，黏度偏高。

据笔者之见，“名单”中未将OPEO列入其内，只是暂时的，用OPEO取代NPEO也非长远之计。同时，使用OPEO也难以走出国门，走向世界。这是由于经济发达国家对整个APEO系列助剂都予以禁用，故使用OPEO的制剂很难进入国际市场。

3.1.2.2 以脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）予以替代

脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）系由各种碳链的醇与不同数量的EO结合而成，为产量最大、序列最多、HLB值覆盖最广的表面活性剂群，统称为AEO。其被归为农药助剂中农乳200号。此类助剂是生物降解性好，对环境友好的一类助剂，且价格适中，用以替代APEO已在世界农药制剂领域中取得不少成效。

⑴ AEO作为乳化剂

其与芳基类表面活性剂等组合用以配制乳油，多数情况可制得优秀的产品。在OD、EW、ME等剂型的配制中，也得到不少成功的产品。此外，在界面合成法的 CS制备中，也往往用 AEO取代NPEO。但必须引以注意，当 EO数相同时，AEO 的HLB值通常比对应的NPEO高出0.5左右，对此，须调整HLB后使用。

⑵ AEO作为工艺润湿剂

在制备SC、FS中，用AEO取代NPEO（如NP-10）作为润湿剂，往往制剂会出现膏化或分层等现象而不可用。

追溯其因，系由于AEO的亲油基是各种脂肪烃碳链，其与芳环或杂环为主要结构的大部分农药分子的亲和力较差。

作为改进手段可以天然油脂制得的脂肪醇碳链多为偶数，使结构呈对称状。其与相邻的奇数碳链相比，每个碳原子能量更低就更稳定。故而，化学合成的奇数碳链的AEO比相应的偶数碳链AEO亲油性强。

在制剂开发中，通过改用奇数碳链和支链结构的AEO以弥补AEO的先天不足。

⑶ AEO作为喷施助剂

已知晓，与NPEO相比，AEO与多数原药微粒的亲和性较差，但与作物茎叶的亲和性却甚佳，尤其是异构的碳链醇的AEO（例如i-13C），故常在EC、SC、SE等剂型中作为喷施助剂使用。

该剂的用法主要有2种：一是用于取代NPEO所配制植物油类的添加剂产品（必要时可辅以部分带芳香基的乳化剂）。此类添加剂可直接进入配方，也可作为桶混助剂，它具有明显的增效作用。二是将筛选的 AEO表面活性剂直接作为喷施助剂组分加入制剂配方中。加入量10％以上。要实施此方法需对配方进行整体调整，避免制剂黏度徒增，发生膏化而失败。此法常用于除草剂制剂中。

应注意，AEO使用后会产生较多泡沫，需配以相应的消泡剂。

3.1.2.3 苯乙基酚聚氧乙烯醚类

在我国，将苯乙基酚聚氧乙烯醚类乳化剂归为农乳600号。它是由苯乙基酚取代APEO亲油基团而制得的新乳化剂系列，系根据大多数农药活性物分子结构所定制。代表性产品有三苯乙基酚聚氧乙烯醚，该类产品已成为当今最重要的农药用非离子表面活性剂。

当用AEO取代NPEO制备EC、SC、EW、OD等制剂时，时而会出现乳化效果降低或黏度增加等现象。这是由于AEO对农药的亲油性较弱所致。此时，选用EO数目适当的苯乙基酚聚氧乙烯醚（如10个EO），或与相应的AEO复合使用，往往会取得满意效果。

目前，国内的农乳600号产品EO数多集中在18～22。建议采用产品的EO数为8～10起，并形成系列化，此对取代NPEO会发挥很大作用。此项技术改进难度不大，但会有很大的市场。

3.1.2.4 其他可部分取代NPEO的助剂

⑴ 烷基（多）糖苷类

烷基（多）糖苷类（APG）由葡萄糖与不同长度的中等碳链脂肪醇经催化、脱水缩合而成。其纯品为白色至淡黄色粉末，易溶于水和大多数有机溶剂。它在酸、碱性溶液中均能呈现上佳的稳定性和表面活性作用，且兼具非离子与阴离子表面活性剂的性能。

目前，该产品有60％左右的水溶液，在水基化制剂中可作为取代NPEO的物质，用作乳化剂/润湿剂。

⑵ 其他类

其他替代助剂还有EO-PO共聚物类、聚羧酸盐类等。

如脂肪酸聚氧乙烯醚类有：聚氧乙烯单油酸酯、聚氧乙烯油酸酯（双酯）、聚氧乙烯硬脂酸酯等。

又如，多元醇脂肪酸酯及聚氧乙烯醚类有：山梨醇脂肪酸酯（斯盘系列，Span）、山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚（吐温系列，Tween）、甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯等。

在我国利用松脂资源开发取代助剂是一特色。为此已开发了松香酸聚氧乙烯醚类农药助剂。

松香酸聚氧乙烯醚类：现今，利用松脂基油作为环保型农药助剂在我国已产业化。由于农药用表面活性剂中最短缺的为亲油基团中有芳香环但又环保的表面活性剂，而松香酸聚氧乙烯醚类及其衍生物正是一类不可多得的品种，也是未来多方位取代NPEO最有希望的品种之一。

3.2 罗丹明B的取代

罗丹明B即为碱性玫瑰精。其长期作为FS警戒色，用量为产品量的3％～5％。该剂禁用的原因如下：该剂有高致癌风险；为水溶性染料，易被吸附；易飘移。最佳显色pH与种衣剂不相配，且用量大；废水处理难度亦大。

通过更新，普遍采用不溶于水的有机颜料（如偶氮颜料等），并以色浆形式加入种衣剂中。为规避风险，企业宜自制色浆。自制色浆时要做到以下关键点，尤其在工艺中要严格把握：⑴ 必须很好地控制细度，提高颜料遮盖率（g/m2）。例如偶氮颜料色浆需达到1～0.8 μm，始能实现具有最佳色光和遮盖率；⑵ 须单独制备；⑶ 配方应与种衣剂组分相匹配；⑷ 含量一般大于35％。

使用色浆时注意以下几点：⑴ 除非制备高含量制剂，色浆不得并入原药进行研磨；⑵ 通常宜在调配工序与流变助剂等一起添加；⑶ 含有色浆的废水可采取絮凝、沉淀、过滤的工艺进行一级处理。

3.3 预防隐形成分进入

除了禁限用的萘、乙苯、邻二氯苯和苯胺4个化学品外，也可能有隐形成分混入产品中。同时还常发生有某些其他禁限助剂成为隐形成分进入制剂产品内，从而导致产品禁限用成分超标。对此要十分警惕，尽量避免。通常有10个渠道混入隐形成分。⑴ 在加工时使用溶剂中，当乙苯成为芳烃溶剂的杂质，萘成为一般重芳烃溶剂的杂质，有可能会混入产品内。⑵ 使用了纯度较差的对二氯苯作卫生用药时，会把禁限杂质邻二氯苯带入产品中。⑶ 在配制中使用了非正规企业生产的矿物油产品（如燃料柴油、汽油等），而这些产品往往违规使用苯胺类化合物作为防爆剂。⑷ 被禁限使用的NPEO和溶剂（如甲醇、甲苯等）亦有可能被添加到市售的农药助剂中，主要有：农乳500号或烷基苯磺酸钙类阴离子表面活性剂；活性物质含量低于90％的乳化剂、分散剂等；未标明组分的复配助剂；未标明组分的增效剂、渗透剂、稳定剂等助剂。⑸ 在制剂加工时，购入不规范农药“苯油”（如菊酯类农药等）。⑹ 使用甲酚及其皂化物（如杂酚、lysol）作消毒防腐剂，此时，同分异构体间、对、邻甲酚同时混入。⑺ 二氧六环（又称二噁烷、1，4-二氧六环）属2B类致癌物，以前常作为溶剂。其为环氧乙烷的二聚物。简陋设备生产的聚氧乙烯醚类表面活性剂中常含此化合物。同时，在脂肪酸聚氧乙烯醚类、吐温系列的产品中存在的几率更高。此类助剂的加入，是导致二氧六环隐形进入的主因。⑻ 苯酚往往为中间体（多）苯乙基酚合成中的未反应物进入产品内，如三苯乙基酚。⑼ 原药生产企业在合成最后阶段，对于合成中所用溶剂（如甲苯等），往往未经脱溶便直接用于配制EC、EW等制剂（如生产酰胺类除草剂）。⑽ 含量较低的原药或母药的杂质中可能含有未经反应、属于禁限的化工原料产品。

3.4 对（苯并）噻唑类防腐剂的限用

防腐化学品多为高效广谱的杀菌剂和杀细菌剂。噻唑啉酮类化合物为非氧化型杀微生物剂，它们通过杂环上的活性基与病菌体内蛋白质中 DNA的碱基形成氢键，附着于病菌细胞上，从而破坏细胞内DNA的结构使之丧失复制能力，导致细胞死亡。

各国对化学防腐剂均有严格的限用规定，其必须用于产品的防腐、防霉。在限量内系为助剂，超限则为药物组分。此类化学品中，有的有较强的致敏性（如卡松），还有的使用不当会引起不良的生态后果。在欧盟杀生剂产品导则 6 （European Biocidal Productts Directive）中，要求对此类抗菌产品必须进行风险评估，而非危险评估。

目前，有机防腐剂和防霉剂主要向非含氯、高效低毒、广谱、长效和降低挥发的方向发展。

以下就此类品种分而述之。

⑴ 巯基苯并噻唑

该剂有较强的杀微生物功能，也是优良的金属材料（特别是铜材）缓蚀剂。故该剂常用于工业循环水系统中。在国外，对使用预埋管道喷施药肥的大型农场，要求农药制剂中使用此类防腐剂，“清单”中的1，2，3-苯并三唑亦有类似用途。现今，我国生产的农药制剂中基本上不使用。故本次规定1％的使用限量所产生影响不大。该剂现主要用途系作为橡胶硫化促进剂（促进剂M）。

⑵ 异噻唑啉酮

异噻唑啉酮是著名高效杀微生物剂卡松（KATHON CG）的有效成分，为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和 2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（CIT/MIT）的混和物。市售商品多为1.5％水剂，并含有23％的镁盐以提高渗透性，起增效作用。产品的pH值为2～5，使用时pH值4～8为宜，当pH＞8时稳定性下降。使用中会释出氯原子从而引起致敏。上述“名单”规定其使用限量为0.002 2％，折合含有1.5％卡松用量为＜0.146％。

我国规定在日化产品中其限量为 0.1％（折 1.5％卡松），美国规定在农药制剂中＜22.5 mg/L（折百）。临近收获期喷雾使用，其在农药制剂中需＜2.25 mg/L。这些数据与此次“名单”规定的限量值相当。

⑶ 苯并异噻唑啉酮

1，2-苯并异噻唑啉-3-酮（BIT）为较卡松更为安全的防腐剂。例如，美国奥琪的Proxel GXL是20％BIT二丙二醇水溶液。建议一般用量为 0.05％～0.25％，相当于BIT 0.01％～0.05％。“名单”中提出的限量为0.1％，可满足农药制剂的需要。

现今，世界农药制剂大多选用BIT。

3.5 对有机溶剂的取代

上述“名单”中，溶剂禁限是重头，内共列出52个（类）可在农药配方中作为溶剂的化学品。

3.5.1 禁限用溶剂的分类

第一类，常用溶剂11个：甲苯、二甲苯、正己烷、甲醇、二甲基甲酰胺、环己酮、异佛尔酮、甲丁酮、2-吡咯烷酮、N-甲基-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮。

第二类，氯代烃11个：氯乙烷、三氯甲烷、二氯乙烷、氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯、1，1，2-三氯乙烷、1，2-二氯乙烯、1，2-二氯丙烷、1，1，2，2-四氯乙烷、氯苯。

第三类，醇醚系列11个（类）：乙二醇甲醚/乙醚（禁）乙二醇丁醚、1-丁氧基乙氧基-2-丙醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇单丁醚、三丙二醇单甲醚、乙二醇乙醚乙酸酯。

第四类，有机酸酯类 9个：邻苯二甲酸二（-2-乙基己）酯（邻苯二甲酸二异辛脂）、己二酸二-（2-乙基己）酯（禁，己二酸二异辛酯）、邻苯二甲酸苄丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯、磷酸三邻甲苯酯。

第五类，我国基本不用10个：苯、二氧六环、乙腈、环氧丁烷、甲基异丁基酮、硝基乙烷、硝基甲烷、环氧丙烷、异亚丙基丙酮、1-丁氧基乙氧基-2-丙醇（二乙二醇单丁基醚醋酸酯）。

3.5.2 有关溶剂的更替

⑴ 第二、三、四、五类溶剂实现变更难度并不大

在农药工业早期，由于不少有机磷农药在水中均有大小不等的溶解度，当将它们或与其他农药（如拟除虫菊酯类）配制乳油时，不能只用苯类溶剂，常需加入不同比例的极性溶剂予以调节。二氯乙烷等氯代烃常作为溶剂，这是由于其方便易得，并且当时可供选用的其他极性溶剂资源较少，故常为不少企业所选择。以后，由于此类溶剂的高挥发和高刺激性逐渐被上述第一类中极性溶剂所取代，现已基本不再使用。

第三类醇醚系列的11个产品近10年来才开始在国际农药制剂中使用。其于20世纪欧美逐步禁限有害溶剂后，作为替代品种才被用于农药制剂中。目前，随着环保要求的不断提升，又将此类溶剂列入禁限行列。而我国已登记的农药制剂中已很少使用此类溶剂。

第四类系以邻苯二甲酸酯为代表的一类化学品，原作为增塑剂使用。它与各种油品有很好的相溶性，其分子中的苯环结构使它可与多数农药分子亲和。酯键及所连接的2个烷基和芳环使该化合物可与多数表面活性剂匹配。随着农药新剂型的开发，开始在配方中使用该化合物。例如，该类化合物常被用于OD制剂中，以提高产品在水中稀释后的自动分散性。该物质作为助溶剂还经常被用于某些农药的EC、OF等剂型中，以提高制剂的稳定性或乳化性能。它们的总体用量不多，亦可以某些表面活性剂进行取代。在早期农药剂型加工中，磷酸三丁酯曾一度被用于一些除草剂乳油的配制中，后因毒性太高而停用。国内几乎未用过。

第五类为很少使用的溶剂，禁限后要规避在技术上并无难度。

⑵ 常用溶剂（第一类）是取代技术开发的重点

即将被禁限使用的11个第一类有机溶剂，是目前我国农药剂型加工中频繁使用、用量最大、覆盖面最广的溶剂品种。每年用量达30万t，占溶剂用量的 90％，涉及的农药产品占全部登记品种数的40％以上。这些溶剂大部分用于配置乳油，小部分用于SL、EW、ME、SE等剂型，均用以溶解原药。由此可见，如果将乳油及所用溶剂列为取代或更新的重点，就可带动其他剂型中溶剂的替代。然而，随着农药管理的深化，对于有机溶剂的选用将会提出新的禁限要求和规定。因此，需立足长远，未雨绸缪，远近结合，抓住重点开展研发。

作为农药企业，必须充分认识到国家对环境安全，对农药安全监管的趋向，从更高角度，从长远考虑我国农药产品的安全性，来选择最佳方案，避免过一段时间又遭淘汰。

4 借力“禁限”，跟踪世界，推进创新

4.1 认清监管方向，瞄准创新目标

必须认识到，颁布和实施《农药助剂禁限用名单》仅是开始，后续的管理必定与国际接轨，以下2项将会列入今后深化监管的重点：一是建立和完善“全组分管理”的体系；二是对农药中挥发性有机物（VOC）实施监管。

据估计，我国农业产业受各种污染占全国总量的三分之一以上。根据目前我国大气污染的严重程度及政府重点整治的方向和方针，未来加强对VOC的监测、管理势在必行。现今，全球对产品VOC含量均以＜20％为监控指标。美国加州从2015年10月起，实施 VOC＜20％农药产品市场准入制度，更多国家则要求高含量 VOC的农药必须在产品标签上予以标注。

传统的乳油制剂通常含50％～90％VOCs（重量）。21世纪以来，世界农药监管法规均将有机溶剂及乳油作为最重要的关注点。以这些法规为主导，近10余年来，世界农药均以剂型更新，溶剂和乳油等改造为改革主方向，并已取得相当成效。如今，在探讨农药用有机溶剂的禁限使用和取代时，应借鉴世界农药成功经验并与中国农药行业的实际相结合，来确定创新的目标。

4.2 有关剂型更新

20世纪 80年代以来，为减少制剂所用溶剂，世界农药行业大力开发水基化新剂型。现在 EW、SC、SE、OD、ME及WG等环境友好农药剂型已成为制剂主流。21世纪以来，在取代乳油的剂型开发中又呈现了2个具有导向性的亮点：

一是微囊制剂突破了“封闭用药”进入大田防治。它的核心技术有二，其中之一是产业化制备迅速释放型微囊剂；核心技术之二为开发并生产渗透压平衡调控型微囊技术。前者代表性产品有：75％毒死蜱WG-CG、480 g/L甲草胺CS、450 g/L二甲戊灵CS、250 g/L速释型功夫菊酯CS。后者的技术能使药囊置于水中时可严密封药，接触大气后因囊外渗透压消失而迅速释放。此为对水生生物毒性高的药剂带来应用希望。第一个产品为10％吡唑醚菌酯 CS在水稻上成功使用。此剂已投放市场。其以CS新技术替代乳油，又胜于乳油。

二是新剂型——乳粒剂（EG）已进入产业化开发阶段。被誉为“固体乳油”的 EG具有十分美好的前景，它的产品标准早已被FAO编入2004版手册中。EG制备的起始技术为高浓度（或无溶剂）乳油。目前已开发的工艺路线有吸附法和喷雾沸腾造粒法2种。前法选用水溶性固体填料为赋形剂，以先造粒后吸附或先吸附后造粒，此法所得产品含量较低。后法系用水溶性高分子材料与药物一起喷雾沸腾造粒，所得产品乳化性能优秀且能制得高含量制剂。溴氰菊酯EG（Decis® Micro，6.25％ w/w deltamethrin）是第一个投放市场的产品。

4.3 对传统乳油的改造与溶剂的互动创新

4.3.1 替代溶剂的开发和筛选

4.3.1.1 替代溶剂主要品种

⑴ 据实施《农药乳油中有害溶剂限量》标准，目前正在普遍使用可作为替代的溶剂有：重芳烃溶剂、石蜡油、松脂基植物油、植物油、环氧化改性的植物油、油酸甲酯、脂肪酸甲酯、烷氧基甘油三酯类、二甲基亚砜、醋酸仲丁酯等。

⑵ 正在逐步推广使用的有机溶剂：N-烷基-吡咯烷酮（如辛基、月桂基等）、γ-丁内酯、苯甲醇、苯乙酮、碳酸二烷基酯（如二甲酯、二丙酯等）、油酸乙酯、油酸月桂酯、烷氧基的山梨醇脂肪酸脂。

⑶ 正在开发推广的新溶剂：己二酸二甲酯、（丁、戊、己）混合二元酸二甲酯、乙酰柠檬酸丁酯、乳酸丁酯、乳酸乙酯、二乙基己醇乳酸酯、乙酸苄酯、1，2-环己烷二甲酸二异壬酯。

还有中长碳链的酰胺类溶剂：二甲基辛酰胺、二甲基癸酰胺、C8～C12酸二甲酰胺、C12酸二甲酰胺、C18酸二甲酰胺、乳酸二甲酰胺、混合脂肪链（C6～C12）吗啉酰胺等。

烷基双酰胺类：如异己基双二甲酰胺。

⑷ 有开发前景的植物源溶（助）剂：N-烷基葡萄糖酰胺（AGA）、松香聚氧乙烯酯（RPGC）、松香甲酯、氢化松香甲酯等。

4.3.1.2 溶剂更新的筛选

溶剂的选择研究需与制剂技术互动，使目标产品安全性达到国际水平。在完成常规的毒性、降解性、致敏性、嗅味等筛选后，建议增加VOC性能的自我考核，尤其应优先选用沸点＞260 ℃、闪点＞65 ℃、蒸汽压＜133.32 Pa（25 ）℃的溶剂。对有出口需求的液态制剂产品，建议自测产品的VOC含量。

建议采用美国加州EPA实施的农药VOC检测方法，由实验室通过热重分析（Thermogravimetric analysis，TGA）求得EP值（Emission Potential，散发潜力），它的计算公式为：

EP=样品失重（％）-水份含量（％）-豁免溶剂（％）

公布的豁免溶剂清单共为 44个（类）化学品（主要为不参与大气中光化学反应的氯化烃、氟化烃等类有机物）。

4.3.2 溶剂替换和乳油配方新体系的开发

鉴于历史原因，世界农药就乳油溶剂替代和配方体系的改造系分2步进行：第一步在20世纪完成对乳油用溶剂中轻芳烃类溶剂的替代；第二步为在21世纪以来面临更严厉的农药监管法规，对传统乳油开展“脱胎换骨”的改造。现今，乳油配方新体系的基础研究获得了相当成果。以低挥发、低气味、高闪点为特征的新一代的乳油产品已成热点。

目前，在我国替代常用溶剂的开发还需进一步借鉴世界农药发达国家的经验，采取临时性的一对一的替换并不可取。纵观世界农药10多年来对新一代乳油的研发成果，归纳起来有2方面研究思路：一是通过对共溶剂系统的研究到新一代乳油产品的开发；二是研究适合的共溶剂/助剂系统来制备新的乳油产品。

⑴ 共溶剂系统研发思路

没有一个溶剂仅用它所配置的乳油产品能全面达到现行农药监管所规定的各项要求。例如某家跨国公司用失重法测定某新溶剂的VOC，另选12种常用溶助剂做对照，结果有9种失重近100％，其中包括重芳烃200号溶剂油。已有的一些溶解性能极高的新溶剂（如酰胺类）用于配制乳油，由于化学结构不相配，常出现结晶的问题，或VOC含量偏高且价格昂贵。对此，从另一角度引发人们将溶剂组合筛选来开发新一代农药乳油。近年来，许多商品化的高安全性能的农药乳油品种即为通过共溶剂系统的思路开发而成。如今，共溶剂组合已呈多样化，如改善溶解性能，低VOC，低刺激，防结晶，提升制剂稳定性等。

表1为由2个除草剂复配的高含量乳油，通过筛选所得的共溶剂组分可抑制结晶，并明显提升了制剂的稳定性。

表1 2个除草剂复配的高含量乳油

⑵ 共溶剂-助剂系统研发思路

随着研究的深入，不少人在共溶剂系统的基础上又筛选了某些表面活性剂作为组分之一。如筛选出了脂肪酸聚氧乙烯醚/植物油的聚氧乙烯醚类/脂肪醇聚氧乙烯醚、EO-PO嵌段共聚物等，添加量均在20％以上，此即为共溶剂-助剂系统。在该系统中，表面活性剂起了3个作用，一作为溶剂，二作为乳化剂，三作为喷施助剂。共溶剂-助剂系统从多角度明显提升了乳油的安全性。

表2为某杀螨剂共溶剂/助剂乳油组分，该配方大幅度降低了产品的VOC含量和刺激性。表3则为某杀虫剂的共溶剂/助剂乳油组分，此配方使用了松香酸和脂肪酸的聚氧乙烯醚等植物源助剂，其既为溶剂，又为乳化剂。该配方安全，高效，低VOC。

表2 某杀螨剂的共溶剂-助剂乳油配方

表3 某杀虫剂的共溶剂-助剂乳油配方

5 结 语

环境友好新一代乳油制剂技术的成功开发为传统剂型——乳油带来了新生。众所周知，传统乳油是各类剂型中药效最佳的剂型，但也是对环境污染最为严重的剂型。如何保持其优势，克服它的弊端，也是当今剂型研发的方向。目前，我国农药也已着手对传统乳油及溶剂进行改造，借此“东风”，我们可以2步并作1步走，已无必要重复世界农药行业分2步走的模式。时代需要每一个农药工作者必须抓紧溶剂和制剂技术的互动创新，实现一步到位改造更新乳油，并通过借力“禁限”，加速发展，推进制剂安全和技术的全面提升。

Based on the List of Banned and Restricted Adjuvants in Pesticides，Adjusting Research Ideas and Improving the Safety of Formulations

LENG Yang
（Shanghai Pesticide Research Institute， Shanghai 200032， China）

The application and classification of 84 chemicals that will be banned and restricted in pesticide formulations are introduced in this paper. The research ideas， alternative approaches and methods， and alternative chemicals are reviewed. Alternation and Innovation of solvents and traditional emulsifiable concentrate as priority， to improve the safety of formulations are proposed. The international research progress and trends are analyzed. The research ideas and trend of new emulsifiable concentrate are discussed.

pesticide； adjuvant； banned and restricted； avoid； alternative； innovation

10.16201/j.cnki.cn31-1827/tq.2016.03.01

TQ450

A

1009-6485（2016）03-0001-08

冷阳，教授级高工、国务院特贴专家、原联合国南通农药剂型开发中心主任，现任上海市农药研究所顾问。长期从事精细化工、农药、剂型及助剂研发，并就水基化农药新剂型技术多次赴欧美深造、交流和合作研究。E-mail：ntlengyang@126.com。

2016-03-20。