На этикетках средств защиты растений рядом с концентрацией действующего вещества часто стоят две буквы:

EC, SC, OD, WG, SL, CS, FS, EW, SE.

На практике их иногда воспринимают как второстепенное техническое обозначение. На самом деле препаративная форма во многом определяет:

  • что физически находится в канистре;
  • что произойдет после добавления препарата в воду;
  • образуется ли раствор, суспензия или эмульсия;
  • насколько важно постоянное перемешивание;
  • какие физические проблемы могут возникнуть при хранении и смешивании.

Например:

  • SL после разбавления образует раствор;
  • SC — суспензию твердых частиц;
  • EC — эмульсию;
  • WG распадается и диспергируется в воде;
  • SG растворяется;
  • CS содержит капсулы с действующим веществом;
  • OD содержит твердые частицы действующего вещества в неводной жидкой фазе.

Но важно сразу разделить два понятия:

препаративная форма определяет систему доставки, но не изменяет биохимический механизм действия молекулы.

Если действующее вещество относится к определенной HRAC, FRAC или IRAC-группе, изменение EC на SC, OD или CS не переводит его в другой механизм действия.

Правильная логика чтения препарата:

действующее вещество → химическая форма → концентрация → препаративная форма → HRAC/FRAC/IRAC → культура → целевой организм → норма → BBCH → регламент применения.


Что такое препаративная форма СЗР

Препаративная форма, или formulation, — это готовая физико-химическая форма пестицидного продукта, в которой одно или несколько действующих веществ объединены со вспомогательными компонентами.

В состав готового препарата могут входить:

  • вода;
  • органические растворители;
  • масла;
  • эмульгаторы;
  • диспергаторы;
  • смачиватели;
  • стабилизаторы;
  • загустители;
  • антипенные компоненты;
  • антифризы;
  • носители;
  • пленкообразователи;
  • консерванты;
  • красители;
  • сафенеры.

Их задача — сделать действующее вещество пригодным для:

  • стабильного хранения;
  • транспортировки;
  • точного дозирования;
  • разбавления;
  • смешивания;
  • равномерного нанесения;
  • доставки к целевой поверхности.

Поэтому два препарата с одинаковым действующим веществом и одинаковой концентрацией не обязательно являются полностью одинаковыми готовыми продуктами.

Подробнее эта логика разобрана в материале «Действующее вещество, препарат и торговое название СЗР: в чем разница».


Действующее вещество, технический материал и готовый препарат — разные уровни

После синтеза молекула может существовать в виде:

  • TC — Technical Material;
  • TK — Technical Concentrate.

Это еще не обязательно продукт, который можно просто залить в опрыскиватель.

При формулировании технический материал превращают в технологическую систему:

  • раствор;
  • суспензию;
  • эмульсию;
  • гранулы;
  • капсулы;
  • комбинированную формуляцию.

Именно этот продукт поступает пользователю.


Что делают вспомогательные компоненты

Растворители

Помогают удерживать гидрофобное действующее вещество в растворенном состоянии.

Могут влиять на:

  • текучесть;
  • смачивание;
  • испарение;
  • проникновение;
  • запах;
  • токсикологические свойства формуляции.

Эмульгаторы

Стабилизируют капли одной жидкости в другой и уменьшают их склонность к слиянию.

Диспергаторы

Помогают удерживать твердые частицы отдельно друг от друга в суспензиях.

Смачиватели

Снижают поверхностное натяжение и помогают капле растекаться по листу.

Загустители и модификаторы реологии

Замедляют оседание твердых частиц, сохраняя достаточную текучесть системы.

Антипенные компоненты

Контролируют чрезмерное пенообразование при наполнении и рециркуляции бака.

Сафенеры

В отдельных гербицидах повышают селективность к культуре, но не являются универсальной гарантией отсутствия фитотоксичности.


Раствор, суспензия и эмульсия — главное физическое различие

Истинный раствор

В растворе вещество находится на молекулярном или ионном уровне.

Условная аналогия — полностью растворенная в воде соль.

Для правильно сформированного истинного раствора не характерно гравитационное оседание частиц самого растворенного вещества.

Пример:

SL.


Суспензия

В суспензии действующее вещество не растворено.

В жидкости находятся мелкие твердые частицы.

Такие частицы могут оседать, поэтому важны:

  • размер частиц;
  • диспергаторы;
  • вязкость;
  • перемешивание.

Примеры:

  • SC;
  • WP;
  • WG после диспергирования.

Эмульсия

Эмульсия — система двух жидкостей, которые сами по себе плохо смешиваются.

Одна жидкость распределена в другой в виде мелких капель.

Розчин • суспензія • емульсія

Примеры:

  • разбавленный EC;
  • EW.

Микроэмульсия

ME — Micro-emulsion — отдельная система.

В отличие от обычной макроскопической эмульсии, ME является термодинамически стабильной при правильно сформированной рецептуре.

Характерный размер дисперсных структур часто находится примерно в диапазоне 10–100 нм.

Поскольку они значительно меньше длины волны видимого света, ME обычно выглядит:

  • прозрачной;
  • либо слабо опалесцирующей.

Обычные EW и эмульсии, образующиеся из EC после разбавления, преимущественно являются кинетически стабилизированными, а не термодинамически стабильными системами.


Основные международные коды препаративных форм

Код Английское название Русское название Что происходит после добавления воды
EC Emulsifiable Concentrate концентрат, который эмульгируется / концентрат эмульсии образуется эмульсия
SC Suspension Concentrate концентрат суспензии образуется суспензия
OD Oil Dispersion масляная дисперсия неводная дисперсия распределяется в воде
SL Soluble Concentrate растворимый концентрат образуется раствор
WG Water Dispersible Granules водно-диспергируемые гранулы гранулы распадаются и образуют дисперсию
SG Water Soluble Granules водорастворимые гранулы образуется раствор
WP Wettable Powder смачивающийся порошок образуется суспензия
CS Capsule Suspension капсульная / микрокапсулированная суспензия капсулы диспергируются в воде
FS Flowable Concentrate for Seed Treatment суспензионный концентрат для обработки семян специализированная суспензионная система для семян
EW Emulsion, Oil in Water эмульсия «масло в воде» эмульсионная система уже сформирована
SE Suspo-emulsion суспоэмульсия твердые частицы + капли органической фазы
ME Micro-emulsion микроэмульсия термодинамически стабильная тонкодисперсная система
DC Dispersible Concentrate диспергируемый концентрат после разбавления образуется твердая дисперсия
ZC Mixed formulation of CS and SC комбинированная CS + SC капсулы + некапсулированные твердые частицы

EC — эмульгируемый концентрат

EC — Emulsifiable Concentrate.

В заводской упаковке это однородная жидкая формуляция.

После внесения в воду она образует эмульсию.

В классической системе EC действующее вещество находится в органической жидкой фазе вместе с системой эмульгаторов.

После разбавления органическая фаза дробится на мелкие капли и распределяется в воде.

Поэтому рабочий раствор может стать:

  • белым;
  • молочным;
  • мутным;
  • опалесцирующим.

Сам по себе такой вид не означает порчу препарата.


Что дает EC

В зависимости от рецептуры эта форма может обеспечивать:

  • высокую концентрацию;
  • удобное дозирование;
  • хорошее смачивание;
  • эффективную доставку липофильной молекулы.

Растворитель также может влиять на взаимодействие рабочей капли с восковым слоем листа.

Но утверждение:

«EC всегда быстрее или сильнее SC»

неправильно.


Фитотоксичность EC

У части EC-продуктов органическая фаза может повышать риск повреждения культуры в неблагоприятных условиях.

Риск может возрастать при:

  • жаре;
  • интенсивной инсоляции;
  • стрессе культуры;
  • избытке масляных адъювантов;
  • неудачной баковой смеси.

Но универсальной температурной границы для всех EC не существует.

Ориентироваться нужно на этикетку конкретного препарата.


SC — концентрат суспензии

SC — Suspension Concentrate.

В этой форме действующее вещество не растворено, а находится в виде мелких твердых частиц в жидкой среде.

Поэтому SC часто требует:

  • встряхивания канистры;
  • правильного диспергирования;
  • достаточного перемешивания в баке.

Почему SC оседает

Оседание зависит от:

  • размера частиц;
  • плотности фаз;
  • вязкости;
  • формы частиц;
  • стабилизаторов.

При прочих равных более крупные частицы оседают быстрее.

Это соответствует общей логике закона Стокса.


Редиспергируемость

Небольшой рыхлый осад после длительного хранения сам по себе не всегда является проблемой.

Ключевой вопрос:

возвращается ли он в равномерную суспензию после нормального встряхивания.

Это свойство называется redispersibility — редиспергируемость.


Caking — цементирование осадка

Проблемой является плотный слой, который:

  • не разбивается;
  • образует твердые комки;
  • не возвращается в суспензию.

Ostwald ripening — оствальдовское созревание

SC может терять стабильность и без заметного большого осадка.

При длительном хранении или колебаниях температуры более мелкие кристаллы могут частично растворяться, а вещество затем осаждается на более крупных.

Этот процесс называется Ostwald ripening — оствальдовское созревание.

В результате:

  • средний размер частиц увеличивается;
  • суспензия хуже проходит через мелкие фильтры;
  • возможны проблемы с сетками и форсунками даже без массивного осадка на дне.

Почему два SC иногда несовместимы

Стабильность суспензии зависит от поверхностного заряда и полимерной защиты частиц.

Одним из показателей является дзета-потенциал.

Диспергаторы создают:

  • электростатическое отталкивание;
  • стерический барьер;
  • или их сочетание.

Если при смешивании двух продуктов:

  • поверхностные заряды взаимно нейтрализуются;
  • несовместимые полимеры вытесняют друг друга;
  • резко меняется ионная сила среды,

защитный барьер может исчезнуть.

Тогда возникает:

флокуляция или коагуляция.

Поэтому:

SC + SC не означает автоматически физически совместимую смесь.


OD — масляная дисперсия

OD — Oil Dispersion.

Это стабильная суспензия действующего вещества в неводной жидкой фазе, предназначенная для последующего разбавления водой.

Неводная система может:

  • поддерживать стабильность определенной молекулы;
  • менять смачивание;
  • замедлять высыхание;
  • усиливать контакт с восковой поверхностью.

Но:

OD не всегда эффективнее SC или EC.


EC vs SC vs OD

Параметр EC SC OD
Состояние действующего вещества преимущественно молекулярно растворено в органической фазе твердые микрочастицы в водной среде твердые микрочастицы в неводной жидкой фазе
После добавления воды эмульсия суспензия многофазная дисперсная система
Необходимость перемешивания зависит от продукта важна важна
Риск оседания твердой фазы невысок при полностью растворенном веществе существует возможен
Органическая / масляная фаза характерна обычно не является основной средой основа системы
Смачивание зависит от растворителя и ПАВ зависит от системы ПАВ часто усиливается масляной фазой
Проникновение может ускоряться растворителем зависит от молекулы, частиц и ПАВ может усиливаться масляной системой
Фитотоксичность зависит от рецептуры и условий зависит от рецептуры и условий зависит от рецептуры, масла и условий
Какая форма лучше? универсального ответа нет универсального ответа нет универсального ответа нет

SL — растворимый концентрат

SL — Soluble Concentrate.

После разбавления действующее вещество применяется в виде истинного раствора.

В отличие от SC:

в SL нет суспензии твердых частиц самого действующего вещества.


WG — водно-диспергируемые гранулы

WG — Water Dispersible Granules.

После добавления в воду гранула:

  1. смачивается;
  2. распадается;
  3. диспергируется;
  4. формирует систему с твердой фазой.

WG не означает полного молекулярного растворения. Подробнее об этом — в статье «подготовка воды для глифосата».


SG — водорастворимые гранулы

SG — Water Soluble Granules.

В отличие от WG, действующее вещество после правильного растворения гранул переходит в раствор.

WG — диспергируется.

SG — растворяется.


WP — смачивающийся порошок

WP — Wettable Powder.

После добавления в воду образует суспензию.

WP ≠ водорастворимый порошок.

WG vs SG vs WP


WG vs WP vs SG

Характеристика WG WP SG
Форма в упаковке гранулы порошок гранулы
Полное молекулярное растворение нет нет да
Система в баке дисперсия / суспензия суспензия раствор
Пылеобразование низкое выше низкое
Перемешивание важно важно после растворения менее критично
WG = SG? нет — нет

CS — капсульная суспензия

CS — Capsule Suspension.

В жидкости диспергированы капсулы, содержащие действующее вещество.

Микрокапсулирование может использоваться для:

  • управления высвобождением;
  • уменьшения прямого контакта;
  • контроля летучести;
  • защиты активного компонента.

Но:

CS не означает автоматически медленное действие.


SC vs CS

SC

Диспергированы твердые частицы самого действующего вещества.

CS

Диспергированы капсулы с активным компонентом.


FS — суспензионный концентрат для обработки семян

FS — Flowable Concentrate for Seed Treatment.

Это специализированная суспензионная препаративная форма для обработки семян.

Может содержать:

  • адгезивы;
  • пленкообразователи;
  • красители;
  • стабилизаторы.

FS не следует автоматически считать обычным листовым SC. Отдельно рассматриваем совместимость компонентов при протравливании.

SC • CS • FS


Другие формы для семян

  • DS — порошок для сухой обработки;
  • WS — водно-диспергируемый порошок для обработки семян;
  • LS — раствор;
  • ES — эмульсия;
  • SS — водорастворимый порошок.

EW — эмульсия «масло в воде»

EW — Emulsion, Oil in Water.

EC

Эмульсия формируется после добавления воды.

EW

Эмульсионная система уже сформирована в готовом продукте.


SE — суспоэмульсия

SE — Suspo-emulsion.

В одной водной системе одновременно присутствуют:

  • твердые частицы;
  • капли органической жидкости.

ME — микроэмульсия

ME — Micro-emulsion.

Это прозрачная или слабая опалесцирующая система.

Ее ключевая особенность:

термодинамическая стабильность.

Характерные размеры дисперсных структур часто находятся примерно в диапазоне 10–100 нм.

Это объясняет прозрачность или слабую опалесценцию.

Но ME — не синоним «более сильного нанопрепарата».


ZC и другие комбинированные формы

ZC = CS + SC.

Также существуют:

  • ZE — CS + SE;
  • ZW — CS + EW.

Размер частиц и стабильность

Размер частиц влияет на:

  • оседание;
  • однородность;
  • фильтрацию;
  • площадь поверхности;
  • редиспергируемость.

Но:

меньший размер частиц не равен автоматически большей биологической эффективности.


Формуляция, кутикула и проникновение

Формуляционные компоненты могут менять:

  • поверхностное натяжение;
  • контактный угол;
  • растекание;
  • высыхание;
  • взаимодействие с восками.

Следует различать:

  1. свойства молекулы;
  2. заводскую формуляцию;
  3. баковый адъювант.

Формуляция и фитотоксичность

Риск зависит от:

  • молекулы;
  • растворителя;
  • масла;
  • ПАВ;
  • адъюванта;
  • температуры;
  • солнечной радиации;
  • стресса культуры.

Поэтому неверны оба утверждения:

«EC всегда фитотоксичен»

и

«SC всегда безопасен».


Можно ли определить дождестойкость по коду

Нет.

Она зависит от:

  • молекулы;
  • проникновения;
  • прилипателей;
  • высыхания;
  • температуры;
  • влажности;
  • осадков.

Формуляция и качество воды

На действие отдельных препаратов могут влиять:

  • Ca²⁺;
  • Mg²⁺;
  • Fe³⁺;
  • бикарбонаты;
  • pH.

Правила для одной молекулы нельзя автоматически переносить на все СЗР.

EC vs SC vs OD


Хранение препаративных форм

Возможны:

  • седиментация;
  • кристаллизация;
  • Ostwald ripening;
  • caking;
  • коагуляция;
  • расслоение;
  • изменение вязкости.

CIPAC использует стандартизованные испытания физической стабильности.

Но лабораторный тест не заменяет указанный производителем температурный режим хранения.


Можно ли использовать препарат после замерзания

Универсального ответа нет.

Оценивают:

  • требования производителя;
  • однородность;
  • кристаллы;
  • редиспергируемость;
  • необратимый осад.

Препаративная форма и HRAC / FRAC / IRAC

Формуляция не изменяет механизм действия молекулы.

formulation ≠ mechanism of action.


Формуляция и BBCH

BBCH описывает фазу развития культуры.

Формуляция — физическую организацию препарата.

Регламент применения определяет, когда и как продукт разрешено применять.


Типичные ошибки при оценке препаративной формы

  1. Считать EC автоматически сильнее SC.
  2. Считать OD автоматически лучше EC.
  3. Считать WG полностью растворимым.
  4. Путать WG и SG.
  5. Называть SC раствором.
  6. Считать молочный EC испорченным.
  7. Считать любой осад SC браком.
  8. Путать CS и SC.
  9. Считать FS обычным листовым SC.
  10. Связывать формуляцию с HRAC/FRAC/IRAC.
  11. Считать препараты с одной молекулой полностью идентичными.
  12. Определять дождестойкость по EC/SC/OD.
  13. Автоматически добавлять ПАВ.
  14. Считать более новую формуляцию автоматически лучшей.
  15. Использовать код формуляции как рейтинг качества.

FAQ

Что такое препаративная форма СЗР?

Физико-химическая форма готового пестицидного продукта.

Что означает EC?

Emulsifiable Concentrate — эмульгируемый концентрат.

Что означает SC?

Suspension Concentrate — концентрат суспензии.

Что означает OD?

Oil Dispersion — масляная дисперсия.

Что означает WG?

Water Dispersible Granules — водно-диспергируемые гранулы.

WG растворяется?

Нет, он диспергируется.

Чем WG отличается от SG?

WG образует дисперсию, SG — раствор.

Что означает SL?

Soluble Concentrate — растворимый концентрат.

Что означает CS?

Capsule Suspension — капсульная суспензия.

Что означает FS?

Flowable Concentrate for Seed Treatment — суспензионный концентрат для обработки семян.

Чем EC отличается от SC?

EC образует эмульсию, SC — суспензию.

Какая форма лучше?

Универсально лучшей формы не существует.

Что такое ME?

Термодинамически стабильная микроэмульсионная система с очень малыми дисперсными структурами, обычно прозрачная или слабо опалесцирующая.

Почему SC образует осад?

Потому что содержит твердые частицы.

Что такое Ostwald ripening?

Укрупнение кристаллов за счет растворения более мелких частиц и переосаждения вещества на крупных.

Почему два SC могут свернуться?

Из-за несовместимости диспергаторов, изменения заряда частиц, дзета-потенциала или ионной силы раствора.

Почему EC делает воду белой?

Из-за образования эмульсии.

Определяет ли формуляция механизм действия?

Нет.


Вывод

Обозначения EC, SC, OD, WG, SL, CS, FS показывают:

что находится в упаковке → что происходит в воде → как система ведет себя после разбавления → какие физико-химические риски следует учитывать.

Главные правила:

EC ≠ SC;

WG ≠ SG;

SC ≠ истинный раствор;

CS ≠ просто более мелкий SC;

формуляция ≠ HRAC/FRAC/IRAC;

более новая препаративная форма ≠ автоматически лучшая.

Полная оценка препарата:

действующее вещество → химическая форма → концентрация → препаративная форма → механизм действия → культура → целевой организм → BBCH → норма → вода → совместимость → регламент.

Вместе со статьями о действующем веществе и готовом препарате, HRAC, FRAC, BBCH и другими материалами «Справочника агронома» это дает системный подход к оценке СЗР.


Основные источники

Международные материалы объясняют общие принципы. Применение конкретного препарата в Украине определяют его действующая этикетка и регламент.