专利名称：一种刺萼龙葵提取物杀虫剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种以刺萼龙葵提取物为主要原料所制备的杀虫剂及其制备方法，其有效成分为一种毒性很高的糖苷生物碱类杀虫活性物质。
背景技术：
刺萼龙葵学名Solanum rostratum Dun，别名堪萨斯蓟(Kansas thistle)，刺 ^jp (prickly nightshade), ^ :buffalobur,一^jp Solanaceae (Nightshade Family)，茄属Solanum，一年生杂草，原产北美洲，为我国外来有害杂草。茎直立，植株上半部分有分支，类似灌木。全株15-60厘米高，表面有毛，带有黄色的硬刺。其叶片深裂为5-7 个裂片，具刺；叶长为5-12. 5厘米，轮生，具柄，有星状毛；中脉和叶柄处多刺。花萼具刺， 花黄色，裂为5瓣，长2. 5-3. 8厘米。在茎较高处的枝条上丛生。开花期在6-9月。果实为浆果，附有粗糙的尖刺。种子不规则肾形，厚扁平状；黑色或红棕色或深褐色，长2. 5毫米， 宽2毫米。表面凹凸不平并布满蜂窝状凹坑。背面弓形；腹面近平截或中拱，下部具凹缺， 胚根突出。种脐位于缺刻处，正对胚根尖端。
这种不受欢迎的杂草几乎到处都长，所到之处，一般会导致土地荒芜。刺萼龙葵极耐干旱，且蔓延速度很快，即使在牲畜栏里也能生长，常生长于过度放牧的牧场、庭院、路边和荒地、瓜地、中耕作物地及果园。其毛刺能伤害家畜。该种植物能产生一种毒性很高的糖苷生物碱类物质，对活的家畜有毒。中毒症状为呼吸困难，虚弱和颤抖等。死于该果实中毒的牲畜也可仅表现出一种症状涎水过多。我实验室在对刺萼龙葵的危害治理过程中，经过多年的研究与实验，发现刺萼龙葵提取物中含有一类毒性非常高的生物碱类杀虫活性物质，对小菜蛾和蚜虫的杀虫活性很高，不但在刺萼龙葵体内含量高，而且提取简单方便，成本低，效果好。
本发明将刺萼龙葵全株经过烘干粉碎处理后，采用(X)2超临界萃取的工艺进行提纯，得到一种毒性很高的糖苷生物碱类(其主要成分为α-茄碱、β-茄碱、Y-茄碱以及少量的α -查茄碱(α -Chaconine)、β -查茄碱和Y -查茄碱，其中α -茄碱是主要成分) 杀虫活性物质，具有驱避、拒食、触杀和胃毒的作用，可用于防治咀嚼式口器害虫和刺吸式口器的害虫，主要用于防治蔬菜和果树等作物上的鳞翅目幼虫和蚜虫。通过本发明的研究与应用，可以将有害生物的治理与利用相结合，实现变害为宝的理想。发明内容
一、刺萼龙葵杀虫活性成分的提纯与制备
上述刺萼龙葵杀虫活性成分的提取方法为超临界(X)2萃取法，将刺萼龙葵的全株烘干后粉碎，进行萃取，从中获得一种主要含糖苷生物碱类的杀虫活性物质。
提纯与制备的方法如下
步骤1 将刺萼龙葵的全草阴干，放入恒温箱中40-50°C烘干至材料发脆，粉碎后过60目筛；步骤2 超临界(X)2萃取将粉碎后的物料装入萃取釜中，按重量百分比30%加入纯度为99%的乙醇作为夹带剂；在压力23-32MPa，温度55_60°C，CO2气体流量18-20m3/h条件下萃取6-8小时，获得萃取液；步骤3 将萃取液在低于40°C时减压蒸干夹带剂，过滤蒸馏得粉末状物质，即制得刺萼龙葵的全株提取物。
二、刺萼龙葵提取物杀虫剂的制备
进一步地，将上述采用超临界CO2萃取刺萼龙葵提取物制备杀虫剂，在该杀虫剂中，其包含如下组分0. 2% -2%的刺萼龙葵提取物，0. 5% -5%的稳定剂，8% -10%的表面活性剂，8% -10%的乳化剂，余量为纯度为99%的乙醇；本申请中所使用的稳定剂、表面活性剂、乳化剂均是农药制备中通常使用的助剂，优选稳定剂采用环氧化植物油，表面活性剂采用渗透剂T或木质素磺酸盐M-Il，乳化剂采用吐温80或农乳500# ；除非另有说明，本申请的“％”均为“重量％”。
本申请所涉及的刺萼龙葵提取物杀虫剂是采用如下方法制备的将上述采用超临界CO2萃取刺萼龙葵提取物0. 2% -2%溶于热的纯度为99%的乙醇，温度控制在60°C左右，然后加入0.5^-5%的稳定剂，表面活性剂8^-10%,乳化剂8^-10%,其余用纯度为 99 %的乙醇补齐到设计的重量，搅拌均勻充分溶解后，即制得刺萼龙葵提取物杀虫剂，上述百分比皆为重量比。
本发明具有如下优点
1)该刺萼龙葵提取物杀虫剂的活性成分是自然存在的物质，有自然降解的途径， 不会污染环境；
2)该杀虫剂安全间隔期短，特别适用于蔬菜、水果和茶叶等被人直接食用的作物， 对作物也不会产生药害；
3)将刺萼龙葵的治理与利用相结合，可因地制宜，害物利用，变害为宝。
具体实施方式
刺萼龙葵杀虫活性成分的提纯与制备
将刺萼龙葵的全草阴干，放入恒温箱中45°C烘干至材料发脆，粉碎后过60目筛； 随后进行超临界CO2萃取将粉碎后的物料装入萃取釜中，按重量百分比30%加入纯度为 99%的乙醇作为夹带剂；在压力30MPa，温度60°C，0)2气体流量18m3/h条件下萃取6小时， 获得萃取液；将萃取液在30°C左右减压蒸干夹带剂，过滤蒸馏得粉末状物质，即制得刺萼龙葵的全株提取物；该含有糖苷生物碱类(其主要成分为α -茄碱、β -茄碱、γ -茄碱以及少量的α -查茄碱(α-Chaconine)、β -查茄碱和Y-查茄碱，其中α -茄碱是主要成分)杀虫活性物质的刺萼龙葵提取物进一步用于下列刺萼龙葵提取物杀虫剂的制备。
实施例一重量比为0. 2%的刺萼龙葵提取物杀虫剂
将刺萼龙葵提取物0.2g溶于热的纯度为99%的乙醇，温度控制在60°C°C左右， 然后加入0. 5g的环氧化植物油，8g渗透剂T，8g吐温80，其余用纯度为99%的乙醇补齐到 100g，加入带有温度计的搅拌容器中，加温至60°C，混合搅拌均勻，获得IOOg浓度为0. 2% 的刺萼龙葵提取物杀虫剂，上述百分比皆为重量比。
将制备好的0. 2%的刺萼龙葵提取物杀虫剂稀释1000倍，用叶片残留法测定对小菜蛾幼虫的毒力，室内试验结果表明，对3龄小菜蛾幼虫的杀虫效果为93. 2% (24小时) ^P 95. 7% (48小时)，对4龄小菜蛾幼虫的杀虫效果为90. 2% ( 小时)和92.1% (48小时)。将制备好的0. 2%的刺萼龙葵提取物杀虫剂稀释1000倍，用浸渍法测定对桃蚜若虫的毒力，调查结果表明二4小时桃蚜的死亡率为58. 2%,48小时桃蚜的死亡率为82. 7%。
实施例二 重量比为的刺萼龙葵提取物杀虫剂
将刺萼龙葵提取物Ig溶于热的纯度为99%的乙醇，温度控制在60°C左右，然后加入Ig的环氧化植物油，IOg木质素磺酸盐M-11，IOg吐温80，其余用纯度为99 %的乙醇补齐到100g，加入带有温度计的搅拌容器中，加温至60°C，混合搅拌均勻，获得IOOg浓度为的刺萼龙葵提取物杀虫剂，上述百分比皆为重量比。
将制备好的的刺萼龙葵提取物杀虫剂稀释1000倍，然后用叶片残留法测定对小菜蛾幼虫的毒力，室内试验结果表明，对3龄小菜蛾幼虫的杀虫效果为96. 4% 小时) 和98. 2% (48小时)，对4龄小菜蛾幼虫的杀虫效果为95. ( 小时)和96. 7% (48小时)。将制备好的的刺萼龙葵提取物杀虫剂稀释1000倍，用浸渍法测定对桃蚜若虫的毒力，调查结果表明，24小时桃蚜的死亡率为78. 2%,48小时桃蚜的死亡率为94. 7%。
实施例三重量比为2%的刺萼龙葵提取物杀虫剂
将刺萼龙葵提取物2g溶于热的纯度为99%的乙醇，温度控制在60°C左右，然后加入2g的环氧化植物油，IOg木质素磺酸盐M-Il，IOg农乳500#，其余用纯度为99%的乙醇补齐到100g，加入带有温度计的搅拌容器中，加温至60°C，混合搅拌均勻，获得IOOg浓度为 2%的刺萼龙葵提取物杀虫剂，上述百分比皆为重量比。
将制备好的2%的刺萼龙葵提取物杀虫剂稀释1000倍，用叶片残留法测定对小菜蛾幼虫的毒力，室内试验结果表明，对3龄小菜蛾幼虫的杀虫效果为98.2% 小时)和 99.8% (48小时)，对4龄小菜蛾幼虫的杀虫效果为97. 3% ( 小时)和99.1% 08小时)。将制备好的的刺萼龙葵提取物杀虫剂稀释1000倍，用浸渍法测定对桃蚜若虫的毒力，调查结果表明，24小时桃蚜的死亡率为85. 4%,48小时桃蚜的死亡率为97. 5%。
本发明的刺萼龙葵提取物杀虫剂及其制备方法已经通过具体的实例进行了描述， 本领域技术人员可借鉴本发明内容，适当改变原料、工艺条件等环节来实现相应的其它目的，其相关改变都没有脱离本发明的内容，所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而易见的，都被视为包括在本发明的范围之内。
权利要求
1.一种制备含有刺萼龙葵杀虫活性成分的刺萼龙葵提取物的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤步骤1 将刺萼龙葵的全草阴干，放入恒温箱中40-50°C烘干至材料发脆，粉碎后过60 目筛；步骤2 超临界0)2萃取将粉碎后的物料装入萃取釜中，加入95%的乙醇作夹带剂；在压力25-30MPa，温度40°C，(X)2气体流量18m3/h条件下萃取5_8小时，获得萃取液；步骤3 将萃取液在低于40°C时减压蒸干夹带剂，过滤蒸馏得粉末状物质，即制得刺萼龙葵提取物。
2.一种含有权利要求1所制得的刺萼龙葵提取物的杀虫剂，其包含如下组分0. 2%-2%的刺萼龙葵提取物，0. 5% -5%的稳定剂，8% -10%的表面活性剂，8% -10%的乳化剂， 余量为纯度为99 %的乙醇；所述“ ％ ”均为“重量％ ”。
3.根据权利要求2的杀虫剂，其中稳定剂为环氧化植物油，表面活性剂为渗透剂T，乳化剂为吐温80。
4.权利要求2所述的杀虫剂的制备方法将权利要求1所制得的刺萼龙葵提取物 0. 2%-2%溶于热的纯度为99%的乙醇，温度控制在60°C左右，然后加入0. 5%-5%的稳定剂，表面活性剂8% -10%，乳化剂8% — 10%，其余用纯度为99%的乙醇补齐到设计的重量，搅拌均勻充分溶解后，即制得刺萼龙葵提取物杀虫剂。
5.权利要求2的杀虫剂用于防治小菜蛾和蚜虫的用途。
全文摘要
本发明涉及一种以刺萼龙葵提取物为主要原料所制备的杀虫剂及其制备方法，其有效成分为一种毒性很高的糖苷生物碱类杀虫活性物质。本发明将刺萼龙葵全株经过烘干粉碎处理后，采用CO2超临界萃取的工艺进行提纯，得到一种毒性很高的糖苷生物碱类(其主要成分为α-茄碱、β-茄碱、γ-茄碱以及少量的α-查茄碱(α-Chaconine)、β-查茄碱和γ-查茄碱，其中α-茄碱是主要成分)杀虫活性物质，具有驱避、拒食、触杀和胃毒的作用，可用于防治咀嚼式口器害虫和刺吸式口器的害虫，主要用于防治蔬菜和果树等作物上的鳞翅目幼虫和蚜虫。通过本发明的研究与应用，可以将有害生物的治理与利用相结合，实现变害为宝的理想。
文档编号A01P7/04GK102487953SQ20111040898
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者任承才, 康占海, 张永升, 张金林, 李川, 李星, 耿硕, 邢庆新, 闫淑娟, 陶晡, 韩文素, 魏学军 申请人:张金林