[发明专利]一种尺寸可调控的纳米农药的制备方法

说明书

本发明公开了一种、一种尺寸可调控的纳米农药的制备方法，包括以下步骤：1)制备多孔模板2，)制备纳米农药，3)包覆纳米农药。本发明的针对农药的泄露和对环境的污染，发现和提出了一种尺寸可调控的纳米农药。利用不同的分子模型、控制不同有机物的浓度、良溶剂和不良溶剂的温度，增加农药分子的水溶性和局部浓度控制纳米农药的大小和形貌，从而得到尺寸可调控的纳米农药。本发明针对纯纳米农药制剂颗粒小，比表面积大，表面能高，容易发生团聚、分层、沉降等不足，发现和提出采用生物安全性较好的双亲性生物分子，如壳聚糖、纤维素、木质素、环糊精、海藻酸钠、淀粉等，对农药纳米颗粒进行表面包裹，获得最稳定的纳米农药。

技术领域

本发明属于新型纳米农药制剂领域，具体涉及一种尺寸可调控的纳米农药的制备方法。

背景技术

农药是保障农业安全稳定生产的重要物质基础。据报道，全世界由于病、虫、草、鼠害等病虫害而造成的农作物的损失量相当于农作物潜在收获量的三分之一，如果一旦停止使用农药或严重的用药不当，一年后农作物将减少收成25～40％，两年后将减少40～60％以至绝产。我国是世界第一农药生产和使用大国，农药年使用量达200多万吨，年产量超过300万吨，产值2000多亿元。

目前农药大多数为非水溶性化合物，必须添加载体、溶剂、助剂等进行剂型加工，才能兑水稀释后喷洒使用。然而这些乳油、微乳剂等传统农药剂型中大量使用的苯类、醇类和酮类等极性溶剂，具有较高的急性毒性，并且容易渗透到农田和地下水中，分离和消除难度高，对环境和食品安全具有一定的威胁。此外，现有农药剂型的表面活性剂使用量大，在成本上优势也不明显。更重要的是，这些农药剂型在田间喷施过程中，因药滴滚落、粉尘飘移、雨水冲刷等造成的药剂流失高达70％以上。农药的长期大量与低效施用，致使我国许多地区的粮食、蔬菜、水果，以及土壤、水体中的农药残留严重超标，不仅对生物及人体健康构成了严重威胁，也导致了生态系统结构和功能的破坏。

纳米材料具有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应和量子隧道效应等基本特性，显现出许多传统材料不具备的奇异特性，在缓解农药滥用所造成的食品残留与环境污染等方面显示了良好的应用前景。利用纳米技术，将农药粒子从传统的5微米降低至100纳米，纳米材料的小尺寸效应可减少叶面农药脱落，提高农药的利用率；利用纳米材料负载农药粒子，可根据作物防治的时效特性等需求，通过微囊化技术实现药物的控制释放，延长药效期，可以减少农药的施用次数，从而避免了农药滥用引发的食品安全问题；此外，纳米技术可以改善难溶药物的水溶性与分散性，减少农药制剂成分中的苯、甲苯、二甲苯等不利于人体的有机溶剂使用量，从而减少有害溶剂与助剂流入环境造成污染。

当前，利用纳米材料与技术发展纳米农药新剂型，已经成为纳米技术农业应用领域的研究热点，并且在缓解农药滥用所造成的环境污染、有害生物抗药性、生物多样性丧失等方面显示了良好的应用前景。因此，利用现代纳米加工技术与纳米材料制备技术，制备纳米尺度的农药分散体系，创制高效与安全的农药新剂型，对于减少有机溶剂、表面活性剂的使用量，延长药物持效期，提高生物利用度，降低农药食品残留，缓解环境污染，提高食品安全性和保护人民健康，促进农药产业的可持续发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种尺寸可调控的纳米农药的制备方法，解决目前农药残留大，导致的安全性问题。

本发明这种尺寸可调控的纳米农药的制备方法，包括以下步骤：

1)制备多孔模板：根据目前已有的技术方法，制备多孔模板，并将其分散在溶剂中，得到多孔模板分散液；

2)制备纳米农药：将农药溶解于有机溶剂中，得到农药溶液，接着将步骤1)中的多孔模板分散液与农药溶液进行混合，控制模板在农药溶液中的负载时间和温度，使农药溶液将扩散到模板的孔道中，将负载有农药的模板取出，待溶剂挥发干后，再次浸泡到农药溶液，取出挥发溶剂，进行几个循环后，将模板浸泡在酸性或者碱性溶液中，去除模板，然后将溶液进行纯化；得到含纳米农药的分散液；