专利名称：一种植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种农用杀虫剂及其制备方法，尤其涉及一种植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂及其制备方法。
背景技术：
我国每年的农药使用量已达100余万吨，为世界首位，其中80％为高毒农药。土壤、水体等农业生产环境的污染，使有害化学物质在农产品中大量残留，小麦、玉米等粮食的农药检出率达10％～20％，超标率为5％～10％，菜、瓜、果、茶则更高，检出率和超标率分别在30％和20％以上。因此，开展植物源农药的研究与开发，利用有毒植物或栽培植物的废弃物生产高效、低毒、低残留、与环境相容的植物源农药，对当前农业可持续发展具有重大的战略意义和现实意义。
在无公害蔬菜等农作物的生产过程中，大量化学农药在使用上由于污染问题被受到限制，而植物源农药的使用可减缓病虫抗药性的产生，提高有益生物的安全性，由于植物源杀虫剂含有多种杀虫有效成分，其作用机制独特，与一般化学农药单一作用方式不同，兼具胃毒、触杀、忌避、拒食、麻醉等作用，使害虫较难产生抗药性。但长期以来的实践表明，植物源农药在使用和推广过程中因防效不佳和对抗性害虫无效果等原因而受到制约。
因此，在环境保护日益受到重视的今天，直接利用植物加工成商品农药有一定的市场，植物源农药通过改进加工工艺，降低有机溶剂的使用量，提高产品质量。使我国在植物源农药的研究方面达到国际水平，为开发无公害农药，合理利用资源，实施害虫综合治理发挥重要作用。
广豆根(Sophora subprostrata chum et T.chen)，属豆科小灌木，其主要化学成分为广豆根总碱，内含苦参碱(matrine)，氧化苦参碱(Oxymatrine)，槐果碱(Sophocarpine)，N-甲基金雀花碱(N-methylcytisine)，安那吉碱(Anagyrine)，氧化槐果碱(Oxysophocarpine)，广豆根素(Sophoranone)，环广豆根素(Sophoranoch romene)，广豆根酮(sophoradin)，环广豆根酮(sophoradochromene)，紫檀素(pterocarpine)，1-三叶豆紫檀甙(Trifolirhizin)，1-高丽槐素(maackiain)等，这些天然的植物碱能够有效的杀死农作物上的害虫。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无毒、且防治植物病虫害好的植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂。
本发明的另一目的是提供上述的植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂的其制备方法。
为了达到以上目的，本发明采用的方案是一种植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂，其活性成分为广豆根总碱，所述的微乳剂由广豆根总碱和助剂组成。
所述的助剂包括表面活性剂、渗透剂及水。
所述的微乳剂中各组分的含量分别为广豆根总碱1～10％，表面活性剂10～15％，渗透剂为5-10％，余量为水。
所述的表面活性剂为非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚。
所述的渗透剂为阴离子表面活性剂烷基酚笨磺酸盐。
本发明采取的另一技术方案为一种植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂的制备方法，它包括如下步骤(1)、取广豆根总碱1～10重量份，向其中加入等重量的乙醇或丙酮，加热溶解，制得广豆根总碱乙醇液或广豆根总碱丙酮液；(2)、取10～15重量份的表面活性剂、5～10重量份的渗透剂，将其混合均匀，加热至55～65℃，边搅拌边加入步骤(1)中得到的广豆根总碱乙醇液或广豆根总碱丙酮液，加入水至总重100重量份，即得广豆根总碱微乳剂。
上述步骤(1)中所述的广豆根总碱为按照下述步骤制得的广豆根总碱(a)、将广豆根原料粉碎，加入浓氨水、工业甲苯，加热回流提取，得到第一次提取液和一次残渣；(b)、在上述的一次残渣中加入工业甲苯，进行二次回流提取，得到第二次提取液和二次残渣；(c)、再在上述的二次残渣中再加入工业甲苯，进行三次回流提取，得到第三次提取液；(d)、将上述的第一次提取液、第二次提取液以及第三次提取液进行合并，再过滤后减压进行甲苯回收，得到三次残渣，再在所述的三次滤渣中加入乙醇，加热回流、静析得到滤液和四次残渣，离心分离所述的四次残渣并用乙醇进行洗滤，得到洗液；(e)、将步骤(d)中的所述的滤液和洗液进行合并，减压回收乙醇，即得广豆根总碱。
由于本发明采用了以上的技术方案，其相比现有技术有如下优点广豆根总碱微乳剂属植物源农药范畴，针对当前农业生产中普遍存在的化学农药长期不合理使用而导致的环境污染、对非靶标生物的直接毒害、病虫易产生抗药性等突出问题，通过生物、信息、分离鉴定和仪器分析等技术的综合应用，利用植物根、茎、叶、花、果实等部分或分离到的活性成分加工成制剂来防治农作物害虫，因其符合环保、健康、持续发展的理念，顺应了农业可持续发展和人类对自身健康要求提高的需要而成为当今农药研究的方向。
利用中药广豆根(Sophora subprostrata Chun et T.chen)，进行了提取工艺的研究和改进，通过试验比较发现，柴田—西川法提到的生物碱的纯度较高，但使用的溶媒均为有毒和易燃的有机熔剂，且成本过高，不适宜生产；水煎醇沉法的工艺简单，但所得的总碱纯度低，杂质含量高，且还有二个小极性的生物碱无法提出；离子交换法提出的总碱纯度最高，但收率很低，一些小极性的生物碱几乎全部损失。基于上述情况，进行了多种工艺和与其配套的制剂的摸索试验，并结合室内毒力和大量的田间小区试验，并且一开始就把标靶害虫确定为抗性害虫—甜菜夜蛾，以该有害生物为靶标进行定向筛选，以及在大量试验，在确定对标靶害虫有较好的防治效果的基础上，逐步扩大了标靶害虫的范围，研究证明，该制剂不但对甜菜夜蛾有较好的防治效果，还对菜青虫、小菜蛾、斜纹夜蛾、番茄斑潜蝇、瓜绢螟等害虫均有很好的防治效果。
该产品的毒理及毒力研究的供试药剂为2％广豆根总碱微乳剂一号和二号，供试昆虫为来自扬十字花科蔬菜上的甜菜夜蛾，带回试验室用包菜饲养一代后再用于实验，试验对3龄甜菜夜蛾幼虫，采取浸叶接虫法和幼虫浸渍法测定对甜菜夜蛾的致死效果。
用2％广豆根总碱微乳剂对甜菜夜蛾幼虫的胃毒毒力测定，两种广豆根总碱ME的LD50逐渐降低。其中一号由24小时的6.1300mg/L降低到72小时的0.9994mg/L，二号由24小时的3.3760mg/L降低到72小时的0.7142mg/L，即作用时间越长，效果越明显。结果表明广豆根总碱一号和广豆根总碱二号对甜菜夜蛾有明显的胃毒作用，以胃毒作用为主，触杀作用为辅，24小时的致死中浓度分别为6.1300mg/L和3.3760mg/L。广豆根总碱二号的胃毒作用大于广豆根总碱一号。
用2％广豆根总碱微乳剂对甜菜夜蛾幼虫的触杀毒力测定，两种广豆根总碱ME的LD50逐渐降低。其中一号由24小时的71.9051mg/L降低到72小时的41.6318mg/L，二号由24小时的43.8050mg/L降低到72小时的22.4076mg/L，即作用时间越长，效果越明显。结果表明广豆根总碱一号和广豆根总碱二号对甜菜夜蛾有一定的触杀作用，24小时的致死中浓度分别为71.9051mg/L和43.8050mg/L。广豆根总碱二号的触杀作用大于广豆根总碱一号。
从室内毒力测定的试验还可见，广豆根总碱二号微乳剂对甜菜夜蛾有很强的胃毒作用，该制剂稀释2000倍对甜菜夜蛾3龄幼虫综合毒杀作用达90％以上，若对1或2龄幼虫试验，效果将更为理想。
4.田间药效试验及结果广豆根总碱微乳剂自2004-2006年经大量的田间药效试验表明，其1500倍稀释液对十字花科蔬菜害虫菜青虫的防效为药后1天100.0％，药后4天96.0％，药后7天94.0％；甜菜夜蛾的防效为药后1天93.5％，药后4天91.1％，药后7天90.1％；斜纹夜蛾的防效为药后1天97.0％，药后4天91.9％，药后7天89.8％；小菜蛾的防效为药后3天93.6％，药后7天89.5％；对番茄害虫番茄斑潜蝇幼虫的保叶效果为药后3天75.6％，药后7天89.5％，药后10天82.6％；防治效果为药后3天92.2％，药后7天92.0％，药后10天91.2％；对番茄害虫番茄斑潜蝇成虫连续防治二次的防治效果为92.0％。其1000倍稀释液对西瓜害虫瓜绢螟的防效为药后3天95.9％，药后7天94.7％，药后10天93.7％；斜纹夜蛾的防效为药后3天95.9％，药后7天91.3％，药后7天93.7％。
具体实施例方式
本发明的一种植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂中，广豆根总碱的重量含量为(以苦参碱计)为1～10％，表面活性剂的重量含量为10～15％，渗透剂的重量含量为5～10％，余量为水。
其中上述的表面活性剂可以选用非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚，渗透剂可以选用阴离子表面活性剂烷基酚笨磺酸盐。
下面具体介绍一种植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂的制备方法首先利用原料广豆根制取广豆根总碱工序将含水量小于8％的广豆根的根用粉碎机粉碎至粒径在20mm以下，取500kg投入3M3的提取罐中，加浓氨水5～10kg，工业甲苯2000～2500kg，加热回流提取3小时，放出第一次提取液，静置待用；将余下的一次残渣中加工业甲苯1500-2000kg，进行第二次回流提取，提取时间为2小时，放出第二次提取液，静置待用；再在二次残渣中加工业甲苯1500-2000kg，进行第三次回流提取，提取时间为2小时，放出第三次提取液，静置6小时，并与以前的第一次提取液和第二次提取液合并，经过滤后减压回收甲苯至尽得到三次残渣。在三次残渣中加25-50kg浓度为95％的乙醇，加热回流15分钟，放出静析6～8小时。再高速离心分离得到滤液和四次残渣，将所述的四次残渣用适量乙醇洗滤得滤液，将滤液与洗液合并，减压回收乙醇后，即得广豆根总碱。
检测上述得广豆根总碱中苦参碱的含量，当其满足在20～25％时，该广豆根总碱即可用于配制植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂的原料。
下面再介绍广豆根总碱微乳剂的制备方法取已知含量的广豆根总碱适量，加入等重量(W/W)的乙醇或丙酮，加热溶解；另将上述量的非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚(可以是农乳5202，或4280等)，与上述量的阴离子表面活性剂烷基酚笨磺酸盐(可以是KFC，或DP-10等)混合，加热至55～65℃。边搅拌边加入上述配好的广豆根总碱乙醇液或广豆根总碱丙酮液，并加水至足量，即得广豆根总碱微乳剂。
权利要求
1.一种植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂，其特征在于其活性成分为广豆根总碱，所述的微乳剂由广豆根总碱和助剂组成。
2.根据权利要求1所述的一种植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂，其特征在于所述的助剂包括表面活性剂、渗透剂及水。
3.根据权利要求2所述的一种植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂，其特征在于所述的微乳剂中各组分的含量分别为广豆根总碱1～10％，表面活性剂10～15％，渗透剂为5-10％，余量为水。
4.根据权利要求2或3所述的一种植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂，其特征在于所述的表面活性剂为非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚。
5.根据权利要求2或3所述的一种植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂，其特征在于所述的渗透剂为阴离子表面活性剂烷基酚笨磺酸盐。
6.一种如权利要求1所述的植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤(1)、取广豆根总碱1～10重量份，向其中加入等重量的乙醇或丙酮，加热溶解，制得广豆根总碱乙醇液或广豆根总碱丙酮液；(2)、取10～15重量份的表面活性剂、5～10重量份的渗透剂，将其混合均匀，加热至55～65℃，边搅拌边加入步骤(1)中得到的广豆根总碱乙醇液或广豆根总碱丙酮液，加入水至总重100重量份，即得广豆根总碱微乳剂。
7.根据权利要求6所述的一种植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂的制备方法，其特征在于上述步骤(1)中所述的广豆根总碱为按照下述步骤制得的广豆根总碱(a)、将广豆根原料粉碎，加入浓氨水、工业甲苯，加热回流提取，得到第一次提取液和一次残渣；(b)、在上述的一次残渣中加入工业甲苯，进行二次回流提取，得到第二次提取液和二次残渣；(c)、再在上述的二次残渣中再加入工业甲苯，进行三次回流提取，得到第三次提取液；(d)、将上述的第一次提取液、第二次提取液以及第三次提取液进行合并，再过滤后减压进行甲苯回收，得到三次残渣，再在所述的三次滤渣中加入乙醇，加热回流、静析得到滤液和四次残渣，离心分离所述的四次残渣并用乙醇进行洗滤，得到洗液；(e)、将步骤(d)中的所述的滤液和洗液进行合并，减压回收乙醇，即得广豆根总碱。
全文摘要
本发明涉及一种植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂及其制备方法，该植物源杀虫剂广豆根总碱微乳剂的活性成分为广豆根总碱，所述的广豆根总碱的制取原料为广豆根，由于广豆根总碱中含有多种成分的植物碱，其能够有效的杀死农作物上的害虫，该制剂不但对抗性害虫甜菜夜蛾有较好的防治效果，还对菜青虫、小菜蛾、斜纹夜蛾、番茄斑潜蝇、瓜绢螟等害虫均有很好的防治效果。
文档编号A01P7/04GK101036476SQ20071002092
公开日2007年9月19日 申请日期2007年3月28日 优先权日2007年3月28日
发明者陆致平, 徐云翔, 祝树德 申请人:陆致平, 徐云翔, 祝树德