一种苦楝素杀虫剂的制备方法与流程

文档序号:14927630发布日期:2018-07-13 17:27阅读:610来源:国知局

本发明涉及杀虫剂技术领域,特别是涉及一种苦楝素杀虫剂的制备方法。



背景技术:

天然产物有效成分是指从再生资源中提取的具有独特功能和生物活性的化合物。天然产物成分较为复杂,目前认为纤维素、叶绿素、树胶、鞣质及无机盐等为无效成分,有效成分有生物碱、甙类、黄酮体、有机酸、氨基酸、萜类、蒽醌、香豆素等。其中许多有效成分是害虫防治、疾病防治、强身健体的物质基础。天然产物有效成分具有安全、高效、无污染等优点,已成为农业、医药、食品及饲料的重要来源。

楝科植物包括50属大约550种,大部分属常绿或落叶的乔木或灌木,主要分布于热带和温带。楝科楝属植物主要有印楝(azadirachtaindicaa.juss)、川楝(m.toosendansieb.etzucc)和苦楝(m.azedarachlinn)。其中印楝分布于南亚、东南亚及其它热带地区,苦楝和川楝广泛分布于中国的四川、湖北、湖南、河南、贵州及甘肃南部等地区。印楝是世界上最负盛名的杀虫植物。目前已从印楝中分离鉴定出多种具有杀虫活性的萜类化合物及数十种柠檬类化合物,其主要成分印楝素是一种高度氧化的四环三萜类物质,对害虫具有拒食、干扰生长发育等作用。川楝全株有毒,果实毒性较大,可做杀蛔虫药,民间也用作土药。从苦楝叶、花、种子、树皮和根皮中提取的苦楝素可用做农药,对红蜘蛛、菜青虫、蚜虫等多种害虫有毒杀作用,主要表现为使虫拒食、抑制昆虫生长发育、触杀、内吸制毒作用等。苦楝素作为天然杀虫剂在农业生产中具有广泛的应用前景。苦楝中含有多种活性成分,其主要活性成分苦楝素(toosendanin)可作为中药用于驱蛔、抗菌,同时也是一种具有广阔发展前景的杀虫剂,对多种害虫有毒杀作用,主要表现为使虫忌避、拒食;抑制昆虫生长发育、触杀、内吸制毒作用等。由于这些杀虫活性物质源于自然,与自然环境有很好的相容性,因而楝科植物作为植物源农药,具有对有害生物高效、持久、对非靶标生物安全、易分解,不污染环境和不破坏生态平衡等许多优点,具有很大的发展前途。近年来,国内外不少科研人员对楝科楝属植物进行了大量的研究工作,可为实现农业可持续发展提供基础支持,符合现代化新农业、和谐社会和循环经济的发展。但是苦楝素的的率不高,制得的杀虫剂效果还有待提升。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种苦楝素杀虫剂的制备方法,该制备方法简单可行,能够提高苦楝素的提取效率、得率、生物活性和稳定性,制得的苦楝素杀虫剂广谱、高效。

本发明针对上述技术中提到的问题,采取的技术方案为:

一种苦楝素杀虫剂的制备方法的制备方法,包括脱脂苦楝粉制备、苦楝素制备、苦楝素杀虫剂制备,具体包括以下步骤:

脱脂苦楝粉制备:将苦楝树皮或树叶或果实烘干后粉碎,过20-50目筛,然后按料液比为1:20-30(g/ml)加入石油醚脱脂20-30min,过滤,去掉上层液态的石油醚相,留取底部的苦楝残渣烘干,即为脱脂苦楝粉,备用,该步骤处理后的脱脂苦楝粉能够提高苦楝素的提取效率和得率,有利于乙醇回流浸提和萃取剂萃取的进行;

苦楝素制备:将苦楝粉放入索氏提取器中,按料液比为1:8-12(g/ml)加入60-80%的乙醇溶液,再然后在超声功率为70-100w、超声频率为30-40khz的条件下提取1-2h,提取液经蒸馏浓缩,后用萃取剂萃取60-100min,萃取液经减压蒸馏,干燥即得苦楝素,该步骤联合索氏和超声联合对苦楝素进行提取,在索氏回流条件下,苦楝粉连续不断地被溶剂浸提,更有利于苦楝素的渗透和扩散,同时在索氏提取过程中引入超声场后,利用超声波在液体中的空化作用加速苦楝素的浸出,且超声波的机械振动,扩散,击碎等作用,能加速苦楝素的扩散、释放;

苦楝素杀虫剂制备:将苦楝素辅以常用的药用赋形剂,制成水剂、粉剂等剂型,即得苦楝素杀虫剂,该杀虫剂是一种广谱、高效、低毒、易降解、无残留的杀虫剂且没有抗药性的环保杀虫剂,可防治菜青虫、小菜蛾、菜螟、蚜虫、斜纹夜蛾、茶叶毛虫、菜蚁、稻飞虱、稻卷螟、钻心虫等,具有很好的市场前景,且其自然界中能完全降解,为绿色食品的生产提供安全高效的农药新品种,且使得靶向物难以在短时间内形成抗药性。

作为优选,乙醇溶液含有0.2-0.5mm的三乙烯二胺和0.1-0.2mm的n-甲基吗啉,三乙烯二胺和n-甲基吗啉的加入能够溶解掉苦楝细胞壁中的多糖类物质,同时也能溶解掉部分果胶质,从而提高细胞壁的通透性,从而削弱其对细胞内苦楝素溶出的阻碍作用,使溶胀指数明显提高,促进了细胞溶胀,提高了苦楝素的提取效率和得率,同时能够阻止醇溶性杂质或色素等大分子成分与乙醇分子结合,降低其与苦楝素的竞争,提高苦楝素的提取率,且对苦楝素的结构无影响,不会破坏其活性。

作为优选,苦楝粉和萃取剂的料液比为1:3-6,萃取剂为体积比为1:0.03-0.05的正丁醇和对乙酰氨基酚混合物,该萃取剂萃取效果最好,其极性跟苦楝素的极性最为接近,对苦楝素的选择性好,对乙酰氨基酚的存在可使苦楝素能更快速更充分地进入萃取相,提高了萃取率,同时利于萃取剂的回收再利用,使得苦楝素的不稳定的异构体向稳定的异构体转变,提高苦楝素的生物活性、安全性和稳定性。

与现有技术相比,本发明的优点在于:1)本发明制备方法简单可行,能加速苦楝素的扩散、释放,提高苦楝素的提取效率、得率,具有生产周期短、有效成分不易被破坏等优点,具有较大应用潜力;2)该制备方法采用的提取溶剂能够提高细胞壁的通透性,提高了苦楝素的提取效率和得率,同时能够阻止醇溶性杂质或色素等大分子成分与乙醇分子结合,降低其与苦楝素的竞争,提高苦楝素的提取率;3)该制备方法采用的萃取剂对苦楝素的选择性好,可使苦楝素能更快速更充分地进入萃取相,提高了萃取率,提高苦楝素的生物活性、安全性和稳定性,同时利于萃取剂的回收再利用;4)该制备方法得到的苦楝素是一种广谱、高效、低毒、易降解、无残留的杀虫剂且没有抗药性的环保杀虫剂,具有很好的市场前景。

具体实施例

下面通过实施例对本发明方案作进一步说明:

实施例1:

一种苦楝素杀虫剂的制备方法的制备方法,包括脱脂苦楝粉制备、苦楝素制备、苦楝素杀虫剂制备,具体包括以下步骤:

1)脱脂苦楝粉制备:将苦楝树皮或树叶或果实烘干后粉碎,过20目筛,然后按料液比为1:30(g/ml)加入石油醚脱脂20min,过滤,去掉上层液态的石油醚相,留取底部的苦楝残渣烘干,即为脱脂苦楝粉,备用,该步骤处理后的脱脂苦楝粉能够提高苦楝素的提取效率和得率,有利于乙醇回流浸提和萃取剂萃取的进行;

2)苦楝素制备:将苦楝粉放入索氏提取器中,按料液比为1:12(g/ml)加入60%的乙醇溶液,再然后在超声功率为100w、超声频率为30khz的条件下提取2h,提取液经蒸馏浓缩,后用萃取剂萃取60min,萃取液经减压蒸馏,干燥即得苦楝素,该步骤联合索氏和超声联合对苦楝素进行提取,在索氏回流条件下,苦楝粉连续不断地被溶剂浸提,更有利于苦楝素的渗透和扩散,同时在索氏提取过程中引入超声场后,利用超声波在液体中的空化作用加速苦楝素的浸出,且超声波的机械振动,扩散,击碎等作用,能加速苦楝素的扩散、释放;

3)苦楝素杀虫剂制备:将苦楝素辅以常用的药用赋形剂,制成水剂、粉剂等剂型,即得苦楝素杀虫剂,该杀虫剂是一种广谱、高效、低毒、易降解、无残留的杀虫剂且没有抗药性的环保杀虫剂,可防治菜青虫、小菜蛾、菜螟、蚜虫、斜纹夜蛾、茶叶毛虫、菜蚁、稻飞虱、稻卷螟、钻心虫等,具有很好的市场前景,且其自然界中能完全降解,为绿色食品的生产提供安全高效的农药新品种,且使得靶向物难以在短时间内形成抗药性。

上述乙醇溶液含有0.5mm的三乙烯二胺和0.1mm的n-甲基吗啉,三乙烯二胺和n-甲基吗啉的加入能够溶解掉苦楝细胞壁中的多糖类物质,同时也能溶解掉部分果胶质,从而提高细胞壁的通透性,从而削弱其对细胞内苦楝素溶出的阻碍作用,使溶胀指数明显提高,促进了细胞溶胀,提高了苦楝素的提取效率和得率,同时能够阻止醇溶性杂质或色素等大分子成分与乙醇分子结合,降低其与苦楝素的竞争,提高苦楝素的提取率,且对苦楝素的结构无影响,不会破坏其活性。

上述苦楝粉和萃取剂的料液比为1:6,萃取剂为体积比为1:0.03的正丁醇和对乙酰氨基酚混合物,该萃取剂萃取效果最好,其极性跟苦楝素的极性最为接近,对苦楝素的选择性好,对乙酰氨基酚的存在可使苦楝素能更快速更充分地进入萃取相,提高了萃取率,同时利于萃取剂的回收再利用,使得苦楝素的不稳定的异构体向稳定的异构体转变,提高苦楝素的生物活性、安全性和稳定性。

实施例2:

一种苦楝素杀虫剂的制备方法的制备方法,包括脱脂苦楝粉制备、苦楝素制备、苦楝素杀虫剂制备,具体包括以下步骤:

1)脱脂苦楝粉制备:将苦楝树皮或树叶或果实烘干后粉碎,过50目筛,然后按料液比为1:20(g/ml)加入石油醚脱脂30min,过滤,去掉上层液态的石油醚相,留取底部的苦楝残渣烘干,即为脱脂苦楝粉,备用;

2)苦楝素制备:将苦楝粉放入索氏提取器中,按料液比为1:8(g/ml)加入80%的乙醇溶液,再然后在超声功率为70w、超声频率为40khz的条件下提取1h,提取液经蒸馏浓缩,后用萃取剂萃取100min,萃取液经减压蒸馏,干燥即得苦楝素;

3)苦楝素杀虫剂制备:将苦楝素辅以常用的药用赋形剂,制成水剂、粉剂等剂型,即得苦楝素杀虫剂。

上述乙醇溶液含有0.2mm的三乙烯二胺和0.2mm的n-甲基吗啉;苦楝粉和萃取剂的料液比为1:3,萃取剂为体积比为1:0.05的正丁醇和对乙酰氨基酚混合物。

实施例3:

一种苦楝素杀虫剂的制备方法的制备方法,包括脱脂苦楝粉制备、苦楝素制备、苦楝素杀虫剂制备,具体包括以下步骤:

1)脱脂苦楝粉制备:将苦楝树皮或树叶或果实烘干后粉碎,过40目筛,然后按料液比为1:25(g/ml)加入石油醚脱脂25min,过滤,去掉上层液态的石油醚相,留取底部的苦楝残渣烘干,即为脱脂苦楝粉,备用;

2)苦楝素制备:将苦楝粉放入索氏提取器中,按料液比为1:10(g/ml)加入70%的乙醇溶液,再然后在超声功率为80w、超声频率为35khz的条件下提取1.5h,提取液经蒸馏浓缩,后用萃取剂萃取80min,萃取液经减压蒸馏,干燥即得苦楝素;

3)苦楝素杀虫剂制备:将苦楝素辅以常用的药用赋形剂,制成水剂、粉剂等剂型,即得苦楝素杀虫剂。

上述乙醇溶液含有0.4mm的三乙烯二胺和0.16mm的n-甲基吗啉;苦楝粉和萃取剂的料液比为1:5,萃取剂为体积比为1:0.04的正丁醇和对乙酰氨基酚混合物。

本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知,在此不进行赘述。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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