专利名称：一种海洋防污剂用孔石莼提取物的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种海洋环境中人造材料表面防除生物污损用的生 物防污剂的制备，特别涉及一种海洋防污剂用孔石莼提取物的制备方 法，属于海洋生物防污技术领域。
背景技术：
海洋生物污损是指海洋结构物表面的生物附着对浸海材料造成 的不利影响。这种附着在结构物表面的生物，称为海洋污损生物，包 括藤壶、贻贝、海鞘、苔藓虫、水螅、海绵、绿藻、硅藻等。上述结 构物表面包括船舶、船坞、码头、石油平台、海底电缆、浮标、水雷、 电厂冷却管道、渔网等。海洋生物污损导致严重危害，如造成船舶航 行阻力增大，通海管道阻塞，热电冷却设备导热性降低，养殖业渔获 量降低等。而解决海洋生物污损的最常用方法是涂刷含有防污剂的涂 料。英国国际油漆公司发明了一种含三苯基锡的防污涂料 (GB1457590)，自此有机锡防污涂料得到应用，其防污效果可以达到 5年以上。然而，这种防污涂料是通过释放有毒防污剂的方式，毒杀 污损生物达到防污目的。同时对其它非目标生物如鱼类、贝类等也有 强毒性，且易在生物体内和海水、淤泥中累积，对海洋生态环境造成 严重影响。目前国际海事组织(IM0)已禁止有机锡在防污涂料中的 应用。另外，其它有毒防污剂，如滴滴涕(DDT， 二氯二苯三氯乙烷) 等也因同样的问题逐渐被禁止使用，因此需要发明新型防污剂。其中 从生物体中提取活性物质是研制新型防污剂的重要途径。国内外已公 开了一些相关的发明专利。
美国专利US2008/0095871 Al公开了一种海洋交替单胞菌 ^z^roM7/ a SA的细胞提取物，对海洋污损性的微藻、大型藻和无 脊椎动物有较强的生长抑制作用。世界专利W00218500A1公开了一种 褐藻铁钉菜Z 力ige W/7i'co/a提取物，对海洋污损藻类孢子和贻贝有明显的抑制活性。美国专利US6346252 Bl公开了一种红藻 Aspara《o/^" ^mg^提取物，具有良好的抗菌和抗真菌活性。
中国专利CN200710092627公开了一种含有植物提取物植物单宁 和茶多酚的生物防污涂料，通过天然防污剂的释放达到防污效果。中 国专利CN200510013553. 1公开了一种辣椒碱防污涂料，从天然辣椒 中提取的生物活性物质，作为驱赶剂，防止海生物附着。中国专利 CN1238447C公开了一种海洋大叶藻提取物和海绵提取物作为防污剂 的防污涂料，以生物碱和肽类化合物作为活性成分，结合低表面能的 氟树脂防止海洋生物的附着。中国专利CN1820603A的公开了一种除 虫菊花提取物，作为海洋防污剂，对大型污损生物藤壶有较强的抑制 能力。上述现有的天然提取物作为海洋防污剂使用及其制备提取技 术，均未能达到有机锡防污剂的防污性能，且对海洋环境影响较大， 防污效果差，提取工艺复杂，成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，针对海洋防污剂如 有机锡、DDT等严重破坏环境、急需环保替代品的问题，设计提供一
种利用天然海洋绿藻孔石莼提取物配制防污剂的方法，能很好地抑制 硅藻、贻贝等海生物的附着，达到无毒环保的防污目的。孔石莼(Wra
是一种大型海洋绿藻，俗称海白菜、海菠菜、海葛芭等， 属绿藻门石药科石莼属，它幼体绿色，成体碧绿色，生活在潮间带， 广泛分布于西太平洋沿海，在野生藻类中资源极为丰富，是产量最大 的一种绿藻。
为了实现上述目的，本发明以海洋绿藻孔石莼为原料制备溶剂提 取物和柱层析分离产物；溶剂提取物是指孔石莼经溶剂萃取后得到的 产物，溶剂是指水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、氯仿、甲苯、石油醚等， 提取是指在一定温度下用溶剂浸泡一定时间，然后过滤，滤液浓縮除 去溶剂后得到产物；采用单溶剂提取，或多种溶剂顺次提取；柱层析 分离产物是指孔石莼溶剂提取物经层析柱分离出的产物，层析柱的固 定相包括硅胶、氧化铝、聚酰胺、离子交换树脂等，流动相为水、甲
4醇、乙醇、乙酸乙酯、氯仿、甲苯、石油醚等溶剂，进行单溶剂或混 合溶剂或梯度等方式洗脱，对洗脱液进行收集，浓縮后即可得到柱层 析分离产物。
本发明涉及的孔石莼提取物的制备方法，先将新鲜孔石莼经风
干、破碎后，称取一定量放入容器中，加溶剂至完全浸没，在30 80'C恒温条件下加热回流1 50小时，然后过滤得到滤液，即为溶剂 提取物液体；再将提取物液体经浓縮除去溶剂后得到膏状提取物A; 再将提取物A经柱层析分离，分别用石油醚、乙酸乙酯和乙醇进行梯 度洗脱，依次得到混合分离产物B，将分离产物B再次经柱层析分离， 用乙酸乙酯与乙醇按1: 20到20: 1的重量比例的混合溶液进行洗脱， 得到分离产物C，即为孔石莼提取物产品。
本发明所用溶剂为极性有机溶剂或非极性有机溶剂，单独使用或 多种混合使用；极性有机溶剂包括蒸馏水、甲醇、乙醇、氯仿、丙 酮、乙腈、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜及其两种以上 的混合溶剂；非极性有机溶剂包括苯、甲苯、正己垸、环己烷、四氯 化碳、石油醚和乙酸乙酯；优选使用的有机溶剂为氯仿、乙酸乙酯、 乙酶、塞馏水，审优诜你用A酸7J旨、A醇，浓縮方式句,栝旋转菡发、
冷冻干燥、喷雾干燥。
本发明的孔石莼提取物产品作为防污剂使用时可以单独或与其 它防污剂复配，或添加到防污涂料体系中，均可制备海洋环境下防污
剂或防污涂料；防污涂料的制备遵从常规涂料的生产工艺或
过程，包括树脂的制备或选用、颜(填)料等固体物料的研磨分 散、防污剂的加入和分散、配制涂料、最后反复研磨得到防污涂料； 其中树脂指常用沥青系、丙烯酸系树脂、乙烯系树脂、氯化橡胶系树 脂、酚醛树脂等，不同的树脂基料需使用不同的溶剂进行溶解，根据 树脂的用量、树脂的溶解程度、涂料施工性的要求而选择适量溶剂； 孔石莼提取物的用量占防污涂料的5%至80%的重量百分比，优选20% 至60%,颜(填)料的用量占涂料重量的5%-50%，树脂的用量为2-70%, 均为重量百分比。本发明以孔石莼提取物作为新型防污剂，实验室内对常见污损生 物硅藻和贻贝的抑制试验结果表明，对硅藻和贻贝具有较强的生长抑
制作用，有效抑制浓度小于lmg/ml;实海静态挂板显示，具有明显 的防污效果；与现有技术产品相比具有无毒环保，原料易取，制备简 单，产品质量好，防污作用强等优点。
具体实施例方式
下面通过实施例作进一步说明。
实施例l: 一种孔石莼提取物A的制备
从潮间带采集新鲜孔石莼，自然风干，用粉碎机粉碎成约lcrn2 大小，称取250g放入烧瓶中，加入乙酸乙酯至完全浸没孔石莼，水 浴5(TC加热，浸泡48小时，过滤，滤渣仍留存在烧瓶中，再加入乙 酸乙酯至完全浸没，重复提取三次，滤液经旋转蒸发除去溶剂，得到 黑色膏状物，即为孔石莼溶剂提取物A。
实施例2: —种孔石莼提取物B的制备
取60g 200目硅胶于烘箱中110°活化2小时，然后用石油醚湿 法装柱，取实施例1制得的孔石莼提取物A 0. 5g，溶于少量乙酸乙 酯中，湿法上样，分别用石油醚、乙酸乙酯、乙醇进行梯度洗脱，按 照分层颜色收集流出液，依此收集得到6种分离产物，其中第5种分 离产物收集后，经旋蒸蒸发，除去溶剂后，即得到孔石莼提取物B。
实施例3: —种孔石莼提取物C的制备
取50g 300目硅胶于烘箱中110°活化2小时，然后用石油醚湿 法装柱，取实施例2制得的孔石莼提取物B 0.5g，溶于少量乙酸乙 酯中，湿法上样，用乙酸乙酯和乙醇混合溶液(混合比例为1:20) 进行洗脱，按照分层颜色收集流出液，依此收集得到4种分离产物， 其中第2种分离产物收集后，经旋蒸蒸发，除去溶剂后，即得到孔石 莼提取物C。
实施例4:以孔石莼提取物单独作为防污剂常规方法制备防污涂料。
各原料在涂料中所占的重量百分比为-
6M133丙烯酸树脂30%
孔石莼提取物A或B或C10%
石灰松香15%
氧化锌16%
铁红10%
氢化蓖麻油(防沉剂)2%
膨润土2%
正丁醇5%
二甲苯10%
所述丙烯酸树脂用二甲苯和正丁醇溶解，氧化锌加入到丙烯酸树
脂溶液中，反复研磨分散均匀后，再分别加入孔石莼提取物A、 B和C、 石灰松香的溶液，氢化蓖麻油，进一步研磨，形成均匀分散的涂料，即 分别得到三种孔石莼提取物防污涂料。 实施例5:室内防污活性测试
取实施例1的孔石莼提取物A 36mg，加入6ml乙醇超声溶解，分 别取50、 100、 150、 200、 250、 300、 350、 400、 450、 500W至24 孔培养板中，挥发除去乙醇后，在每个孔中加入2. 8ml营养液和0. 2ml 硅藻溶液；配置成了浓度分别为O. 1 1.0mg/ml浓度梯度的药液；于 20°C、 19001ux光照、明暗周期为12h : 12h条件下培养；7天后对底 部附着硅藻计数，根据底部硅藻附着个数，计算对硅藻得生长抑制情 况，结果表明，孔石莼提取物A对硅藻的最小抑制浓度为0.5mg/ml。
权利要求
1、一种海洋防污剂用孔石莼提取物的制备方法，其特征在于先将新鲜孔石莼经风干、破碎后放入容器中，加溶剂至完全浸没，在30～80℃恒温条件下加热回流1～50小时，然后过滤得到滤液，即为溶剂提取物液体；再将提取物液体经浓缩除去溶剂后得到膏状提取物A；再将提取物A经柱层析分离，分别用石油醚、乙酸乙酯和乙醇进行梯度洗脱，依次得到混合分离产物B，将分离产物B再次经柱层析分离，用乙酸乙酯与乙醇按1∶20到20∶1的重量比例的混合溶液进行洗脱，得到分离产物C，即为孔石莼提取物产品。
2、 根据权利要求1所述的海洋防污剂用孔石莼提取物的制备方 法，其特征在于所用溶剂为极性有机溶剂或非极性有机溶剂，单独使 用或多种混合使用；极性有机溶剂包括蒸馏水、甲醇、乙醇、氯仿、 丙酮、乙腈、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜及其两种以 上的混合溶剂；非极性有机溶剂包括苯、甲苯、正己烷、环己垸、四 氯化碳、石油醚和乙酸乙酯；浓縮方式包括旋转蒸发、冷冻干燥、喷 雾干燥。
全文摘要
本发明涉及海洋环境及防污技术领域中人造材料表面防除生物污损用的生物防污剂的制备，特别涉及一种海洋防污剂用孔石莼提取物的制备方法，先将新鲜孔石莼经风干、破碎后放入容器中，加溶剂至完全浸没，在30～80℃恒温条件下加热回流1～50小时，然后过滤得到溶剂提取物液体；再将提取物液体经浓缩除去溶剂后得到膏状提取物A；再将提取物A经柱层析分离，分别用石油醚、乙酸乙酯和乙醇进行梯度洗脱，依次得到混合分离产物B，将分离产物B再次经柱层析分离，用乙酸乙酯与乙醇按1∶20到20∶1的重量比例的混合溶液进行洗脱，得到分离产物C为孔石莼提取物产品，具有无毒环保，原料易取，制备简单，质量好，防污作用强等优点。
文档编号A01P13/00GK101564050SQ20091001547
公开日2009年10月28日 申请日期2009年5月23日 优先权日2009年5月23日
发明者段东霞, 蔺存国, 郑纪勇 申请人:中国船舶重工集团公司第七二五研究所