Kirish
Qishloq xoʻjaligi ekinlarini himoya qilish sohasida oʻsimliklarni himoya qiluvchi moy formulalari-yaʼni, pestitsidlar emulsiyalanuvchi kontsentratlar yoki suvli emulsiyalar- maqsadli ekinlarga faol moddalar yetkazib berishda muhim tashuvchi boʻlib xizmat qiladi. Emulsifikatorlar asosiy yordamchi moddalar sifatida buzadigan amallar suyuqligi barqaror emulsiya hosil qila oladimi yoki yo'qligini aniqlaydi, barg yuzasiga bir tekis tarqaladi va faol moddalarning samarali kirib borishiga imkon beradi.
Ko'p mavjud emulsifikator variantlari orasida PGE (yog'li kislotalarning poligliserol efirlari) va DATEM (Mono- va diglitseridlarning diatsetil tatarik kislotasi efirlari) katta e'tiborni tortgan ikkita turdir. PGE allaqachon yangi yashil yordamchilar uchun muhim nomzod bo'lish uchun o'zining noyob molekulyar tuzilishi va yuqori interfeys xususiyatlaridan foydalangan holda pestitsidlar uchun yordamchi sohada taniqli o'yinchi sifatida paydo bo'ldi. Oziq-ovqat sanoatida kuchli emulsifikator sifatida keng e'tirof etilgan DATEM, shuningdek, o'simliklarni himoya qilishda potentsial qo'llanilishini tekshirishni kafolatlaydi.
Ushbu maqola PGE va DATEM ning o'simliklarni himoya qilish moylarini shakllantirish tizimlarida ishlashini to'rt o'lchovdan: molekulyar tuzilish, interfaol xatti-harakatlar, dastur ta'siri va atrof-muhit xavfsizligini muntazam ravishda taqqoslaydi.
PGE va DATEM ning asosiy belgilarini solishtirish
1.1 PGE: Yog 'kislotalarining poligliserin efirlari
PGE - poligliserinni yog 'kislotalari bilan esterifikatsiya qilish orqali ishlab chiqarilgan nonionik emulsifikator. Uning asosiy strukturaviy xususiyati efir bogʻlari bilan bogʻlangan bir nechta glitserin birliklaridan iborat boʻlgan, “koʻp{1}}tarmoqli” uch-oʻlchovli tuzilmani tashkil etuvchi gidrofil poligliserin bosh guruhidir.
Strukturaviy xususiyatlar:
Gidrofil bosh: o'rtacha polimerlanish darajasi 1-3 bo'lgan poligliserin, bir nechta gidroksil joylarini ta'minlaydi.
Hidrofobik quyruq: 8-16 uglerodli yog 'kislotalari zanjirlari (masalan, kapril kislotasi, kaprik kislotasi, laurik kislota)
Molekulyar konfiguratsiya: "Dendrit" yoki "yulduzcha{0}}simon" taqsimot, sezilarli sterik to'siq bilan
Asosiy afzalliklari:
Yog '{0}}suvining oraliq tarangligini samarali ravishda kamaytiradigan mukammal oraliq adsorbsiya qobiliyati
Noionik emulsifikator sifatida, elektrolitlar va pH o'zgarishlariga sezgir emas
Yaxshi biologik parchalanish qobiliyatiga ega qayta tiklanadigan o'simlik xom ashyosidan olingan
Püskürtme paytida tomchilarning siljishini samarali boshqaradigan "o'rnatilgan{0}}" driftni to'xtatuvchi vosita sifatida xizmat qilishi mumkin
1.2 DATEM: Mono- va diglitseridlarning diatsetil tatarik kislota efirlari
DATEM oziq-ovqat sanoatida "xamirni mustahkamlash qiroli" sifatida mashhur. Uning molekulyar tuzilishida maxsus gidrofil{1}}lipofil muvozanat xususiyatini beruvchi noyob diatsetil tartarik kislota guruhi mavjud.
Strukturaviy xususiyatlar:
Hidrofil bosh: o'rtacha hidrofillikni ta'minlaydigan ikkita asetil guruhiga ega tartarik kislota guruhi
Gidrofobik quyruq: mono- va diglitserid yog 'kislotasi efir zanjirlari
Molekulyar konfiguratsiya: sezilarli sterik to'siq bilan "xanjar shaklidagi-"
Asosiy afzalliklari:
Yog'da yaxshi eruvchanligi, yog'lar va ko'pgina yog'da eruvchan{0}}eriydigan erituvchilar bilan to'liq aralashadi
Yog '{0}}suv interfeyslarida yaxshi stabilizatsiya effekti
Pishirishda{0}}tasdiqlangan yuqori darajadagi kleykovina
3 Tezkor xususiyatlarni taqqoslash
| Xususiyat | PGE | DATEM |
|---|---|---|
| Kimyoviy turi | Noionik | Noionik |
| Gidrofil bosh | Poligliserin zanjiri (2-3 glitserin birligi) | Diasetil tartarik kislota guruhi |
| Hidrofobik quyruq | C8-C16 yog 'kislotalari | Mono/diglitseridli yog 'kislotalari efirlari |
| HLB diapazoni | Keng, polimerizatsiya darajasi orqali sozlanishi | Taxminan 9–10 |
| Suvda eruvchanligi | Polimerlanish darajasiga qarab o'zgaradi | Kam, suvda tarqaladi |
| Yog 'eruvchanligi | Yaxshi | Zo'r (to'liq aralashib ketadigan) |
| Biologik parchalanish | Yaxshi (qayta tiklanadigan xom ashyo) | Buzilishi mumkin, ammo turli xil dastur domenlarida |
| Birlamchi dastur | Pestitsid yordamchilari, oziq-ovqat, kosmetika | Birinchi navbatda pishirilgan mahsulotlar |
O'simliklarni himoya qilish uchun moyli formulalardagi asosiy ko'rsatkichlar
Ekinlarni himoya qilish dasturlarida emulsifikator tizimlarini baholash odatda quyidagi asosiy ko'rsatkichlarni o'z ichiga oladi:
- Emulsiya barqarorligi: Emulsiya ajralishsiz yoki yog'ingarchiliksiz bir xilda tarqalib qoladimi
- Interfaal kuchlanishni kamaytirish: Yaxshiroq tarqalish va namlanish uchun purkagich suyuqligi va barg yuzasi orasidagi taranglikni pasaytiradi
- Driftni boshqarish: Maqsadli cho'kma samaradorligini oshirish uchun purkash paytida tomchilarning siljishini kamaytirish
- Barglarning kirib borishini kuchaytirish: Barg kutikulasi orqali faol moddalarning kirib borishini osonlashtiradi
- Ekologik xavfsizlik: Biologik parchalanish, ekin xavfsizligi profili
O'simliklarni himoya qilish moyi formulalarida PGE ning ishlashi
1 Tasdiqlangan afzalliklar
Emulsifikatsiya va interfeyslararo faollik
Noionik sirt faol moddasi sifatida PGE neft{0}}suv interfeyslarini samarali tarzda barqarorlashtiradi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, glitserin yog 'kislotasi efirlari (PGE ning asosiy tuzilmasi) bir vaqtning o'zida tomchilarning sirt tarangligini ham, tomchilar va barglar yuzasi o'rtasidagi oraliq taranglikni ham pasaytiradi, pestitsidlarning namlanishi va tarqalishini sezilarli darajada yaxshilaydi.
Drift nazorati
Clariant kompaniyasining Synergen™ PGE mahsuloti, uning asosiy tarkibiy qismi sifatida poligliserin esteri, suvli formulalarda "o'rnatilgan{0}}driftni to'xtatuvchi" bo'lib, püskürtme paytida tomchilarning siljishini sezilarli darajada kamaytiradi hamda purkagichni ushlab turish va hosil xavfsizligini oshiradi.
Yashil barqarorlik
PGE o'simlik moylaridan (masalan, hindiston yong'og'i yog'i) olingan bo'lib, yaxshi biologik parchalanish qobiliyatini namoyish etadi, xavfli etiketkalarni talab qilmaydi va ekinlarga nisbatan yumshoq. Bu hozirgi sanoat tendentsiyasiga juda mos keladi, "kengaytirilgan samaradorlik va yashil atrof-muhitni muhofaza qilish bilan qisqartirilgan doza".
Formulaning muvofiqligi
PGE sinergik tizimlarni yaratish uchun metillangan urug 'yog'i (MSO) va boshqa komponentlar bilan birlashtirilishi mumkin. Masalan, PGE MSO bilan aralashtirilganda, PGE emulsiyani barqarorlashtiradi, MSO esa barg yuzasi tuzilishini shishiradi va faol moddalarning tez kirib borishini osonlashtiradi.
2 Cheklovlar
O'simliklarni himoya qilishda PGE bo'yicha tadqiqotlar rivojlanayotgan soha bo'lib qolmoqda. Ma'lum cheklovlarga quyidagilar kiradi:
Turli darajadagi polimerizatsiya va esterifikatsiyaga ega bo'lgan PGE mahsulotlari sezilarli darajada farqli ishlash rejimlarini namoyish etadi, bu esa formulani loyihalashda aniq tanlashni talab qiladi.
Ba'zi yuqori{0}}polimerizatsiya PGE turlari past haroratlarda kristallanish bilan bog'liq muammolarga duch kelishi mumkin
O'simliklarni himoya qilish moyi formulalarida DATEM qo'llanilishining potentsial tahlili
1 DATEM ning o'tkazilishi mumkin bo'lgan afzalliklari
Hozirda DATEM asosan oziq-ovqat sanoatida qoʻllanilsa-da, uning fizik-kimyoviy xususiyatlari ekinlarni himoya qilishda oʻzaro-qoʻllash imkoniyatini koʻrsatadi:
- Ajoyib yog'da eruvchanligi
- DATEM yog'lar va ko'pchilik yog'da eriydigan{0}}eriydigan erituvchilar bilan to'liq aralashib ketadi, bu esa yog'ga asoslangan formulalar tizimlariga-raxmatli integratsiyani ta'minlaydi.
- Interfeyslarni barqarorlashtirish qobiliyati
- Oziq-ovqat tizimlarida DATEM moy{0}}suv emulsiyalarini- barqarorlashtirishda samarali ekanligi isbotlangan, bu xususiyat ekinlarni himoya qiluvchi EW (suvdagi emulsiya) va SE (suspenziya emulsiyasi) formulalarida ham qimmatli bo‘lishi mumkin.
- Gluten tarmog'i qurilishidan ilhom
- DATEM gidrofobik o'zaro ta'sirlar orqali xamirdagi oqsil tarmog'i tuzilmalarini mustahkamlaydi. Shunga o'xshab, bu "interfasial yig'ish" qobiliyati barg yuzasida yanada barqaror va uzoqroq{1}}faol moddalar plyonkalarini shakllantirishga yordam berishi mumkin.
Ekinlarni himoya qilishda DATEM uchun 2 ta bo'shliq
Hozirgi vaqtda o'simliklarni himoya qilish moylari formulalarida DATEM bo'yicha tizimli tadqiqotlar etarli emas. Mavjud adabiyotlarda DATEM pestitsid yordamchilari ro'yxatidan ko'ra oziq-ovqat qo'shimchalari kataloglarida tez-tez uchraydi. Bu bir necha omillarga bog'liq:
- Turli xil ilovalar tarixi: DATEMning rivojlanishi va qo'llanilishi uzoq vaqtdan beri oziq-ovqat sanoatiga qaratilgan; oʻzaro{0}}domenni kengaytirish qoʻshimcha tekshirishni talab qiladi
- Turli xil molekulyar dizayn maqsadlari: DATEM ning molekulyar tuzilishi o'simlik barglari yuzasining interfaal harakatidan ko'ra oqsillarning o'zaro ta'siriga yo'naltirilgan
- Normativ to'siqlar: Pestitsid yordamchilari maxsus toksikologik va ekotoksikologik ma'lumotlarni talab qiladi; DATEMning ekinlarni himoya qilish sohasidagi tartibga solish ma'lumotlari nisbatan kam
Ikki emulsifikator tizimini har tomonlama taqqoslash
| Taqqoslash o'lchami | PGE tizimi | DATEM tizimi |
|---|---|---|
| Interfeysial faoliyat | ★★★★★ Yaxshi{0}}tasdiqlangan | ★★★ Oziq-ovqat tizimlarida etuk; ekinlarni himoya qilishda tekshirish kerak |
| Drift nazorati | ★★★★★ Tijoriy maqsadlarda qo'llaniladi | ☆ Tadqiqot hisobotlari mavjud emas |
| Yashil atributlar | ★★★★★ Biologik parchalanadigan, xavf belgisi yo'q | ★★★ Ovqatlanish mumkin, ammo ekinlarni himoya qilish xavfsizligi ma'lumotlari etarli emas |
| Formulyatsiya etukligi | ★★★★ Bir nechta tijorat mahsulotlari mavjud | ★★ Asosan laboratoriya yoki kontseptual bosqichda |
| Narx-samaradorlik | ★★★★ Nisbatan etuk | ★★ Qo'shimcha tekshirishni talab qiladi |
Asosiy xulosa:
O'simliklarni himoya qilish moylari formulalarida,PGE tizimi hozirda aniq ustunlikka ega. Uning ishlashi haqiqiy tijoriy mahsulotlarda, xususan, driftni boshqarish, emulsiya stabilizatsiyasi va yashil barqarorlik bo'yicha ustunlik bilan tasdiqlangan. DATEM nazariy oʻzaro qoʻllash potentsialiga ega boʻlsa-da, u ekinlarni himoya qilish stsenariylarida tizimli empirik tasdiqlashga ega emas va qisqa muddatda qishloq xoʻjaligi yordamchilari boʻyicha PGE oʻrnini bevosita almashtira olmaydi.
Chegara tendentsiyalari: yashil pestitsid formulalarida emulsifikator innovatsiyasi
PGE ning pestitsid adjuvanlaridagi muvaffaqiyati kengroq tendentsiyani aks ettiradi-pestitsid formulalari “yuqori{0}}toksiklik, yuqori-samaradorlik”dan “past{2}}toksiklik, yuqori-samaradorlik, yashil va barqaror”ga o‘tmoqda.
So'nggi yillarda mikroblarga qarshi faollikka ega o'simlik efir moylari (EO) yashil botanika pestitsidlari sifatida ro'yxatga olingan va ishlatilgan. Biroq, an'anaviy sirt faol moddalar{1}}stabillangan efir moylari emulsiyalari tez uchuvchanlik, past foydalanish darajasi va sirt faol moddalarning potentsial biotoksikligidan aziyat chekadi. Bu yangi yashil emulsifikatorlarning rivojlanishiga turtki bo'ldi:
- Janus nanosheet texnologiyasi: Shixezi universiteti jamoasi sitotoksiklikni 29,17% ga kamaytirgan holda samarali emulsifikatsiya qilish uchun anʼanaviy sirt faol moddalar oʻrnini bosadigan tannik kislota-titan/polistirol Janus nano varaqlarini ishlab chiqdi.
- Ko'p funktsiyali PGE{0}}olma tizimlari: Integratsiyalashgan "emulsifikatsiya + samaradorlikni oshirish + nazorat ostida bo'shatish" ga erishish uchun PGE magistrallariga funktsional guruhlarni kiritish
Ushbu tendentsiya shuni ko'rsatadiki, o'simliklarni himoya qilish moylari formulalari uchun emulsifikatorlar o'rtasidagi raqobat nafaqat PGE va DATEM o'rtasida bo'ladi, balki o'sib boradi.koʻp funksiyali, yashil va aniqlik-yoʻnaltirilganyechimlar.
Xulosa
Bir-jumla xulosasi:
PGE oziq-ovqat tarkibiy qismidan pestitsid adjuvantlari bo'yicha "quvvat markazi" ga muvaffaqiyatli o'tib, o'simliklarni himoya qilish moylari formulalarida yuqori darajadagi interfeys xususiyatlari, driftni boshqarish qobiliyati va yashil atributlari orqali etakchi o'rinni egalladi. DATEM, oʻzining tuzilmaviy jihatlari va oʻzaro{1}}qoʻllash imkoniyatlariga qaramay, koʻproq empirik tasdiqlashni talab qiladi-oʻsimliklarni himoya qilish uchun emulsifikatorni tanlash oxir-oqibatda haqiqiy-dunyodagi koʻrsatkichlarga bogʻliq.
