[发明专利]一种基于单宁酸修饰的叶面亲和型农药纳米微胶囊制备方法

说明书

本发明公开了一种基于单宁酸修饰的叶面亲和型农药纳米微胶囊制备方法，属于农药制备领域。本发明的叶面亲和型农药纳米微胶囊以改性淀粉为农药载体形成的纳米微球为囊芯，以单宁酸和三氯化铁的螯合物为囊壁，优越之处在于单宁酸在多种材料表面具有黏附特性，有利于减少农药分子的滚落脱靶。此外，纳米材料的小尺寸、大比表面积，也可以提高药液在作物叶面的滞留量、增大与有害生物的接触面积，提高农药有效利用率。与目前使用较多的原位聚合法和界面聚合法相比，本发明原材生物相容性好，对生产者安全，并且制备工艺简单，生产成本与设备投资成本低，不产生污染物，产品质量稳定可靠，可以有效提高农药的叶面滞留率，具有非常广阔的应用前景。

【技术领域】

本发明属于农药制备领域，具体涉及一种基于单宁酸修饰的叶面亲和型农药纳米微胶囊制备方法。

【背景技术】

农药是防御重大生物灾害、保障国家粮食生产、促进农产品产量持续稳定增长的重要物质基础。但是，传统农药剂型的有效利用率极低，田间施药过程中，绝大部分药液脱靶进入周围环境中，使得农药过量施用严重，引起了一系列环境污染和农产品质量安全等问题。

作物叶片表面具有多种疏水性的微纳结构(如蜡质层、绒毛、乳突等)，导致农药液滴难以附着在叶片上而滚落脱靶。基于此，通过先进的载体材料与负载方法改进农药剂型功能，克服农药分子的叶面沉积障碍，减少农药脱靶，对于缓解我国当前的农药残留与环境污染、实现“农药减施增效”的重大战略布局具有重要意义。

近年来，将纳米技术与农药研制相结合，发展农药纳米载药系统，已经成为纳米技术在农业应用领域的研究热点之一。一方面，由于纳米材料具有小尺寸、大比表面积效应，可以增强与靶标组织的亲和能力，能大大提高药液在作物叶面的滞留量、增大与有害生物的接触面积，从而提高农药的有效利用率，减少药剂使用量；另一方面，利用纳米载体的表面可修饰性，设计与靶标生物表面结构特征相匹配的农药纳米载药系统，可以改善农药的附着、浸润和沉积等行为，有利于农药均匀地覆盖在作物表面，进而高效地运转到有害生物体内发挥药效。

植物单宁是一种植物多酚，广泛存在于树皮、树根、树叶和果实中，具有价格低廉、生物相容性好等优点。此外，单宁酸分子结构中大量的疏水芳香环和亲水酚羟基，易与多种材料发生氢键、疏水和π-π堆叠等相互作用，在多种材料表面均具有很强的黏附特性。目前，还未见关于利用单宁酸修饰农药纳米载药系统以提高叶面沉积效率的相关文献和专利报道。

【发明内容】

针对以上不足，本发明选用来源广泛、生物相容性好的单宁酸作为亲和性材料修饰在纳米微球表面，提供了一种叶面亲和型农药纳米微胶囊及其制备方法。

本发明的目的是通过以下方式来实现的：

本发明提供了一种单宁酸修饰的叶面亲和型农药纳米微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

(1)水相溶液制备

将聚乙烯醇溶于水中，配制重量浓度为0.5-2.0％的水相溶液；

(2)有机相溶液制备

将难溶性农药与改性的醋酸淀粉按重量比为1-2：1-5溶于有机溶剂中，得到有机相溶液；

(3)农药淀粉纳米微球制备

按照有机相溶液与水相溶液的体积比为1：3-10混合搅拌均匀后，得到初乳液，对初乳液进行超声处理后常温下搅拌至有机溶剂完全挥发，得到农药纳米微球水悬浮液；

(4)纳米微球的表面亲和性修饰

将重量浓度为0.1-1.0％的三氯化铁水溶液和重量浓度为0.4-4.0％的单宁酸水溶液依次加入到所述的纳米微球中，室温下搅拌反应0.5-1.0h，即得到所述的亲和型农药纳米微胶囊水悬浮液。