一种金佛手精油微胶囊杀虫剂及其制备方法与应用与流程

本发明属于农业杀虫剂技术领域，具体涉及一种金佛手精油微胶囊杀虫剂及其制备方法与应用。

背景技术：

金佛手为芸香科香橼属植物佛手的干燥果实，花序圆锥形，春天单性花较多，形状细长，不能结果；夏秋季两性花多，两性花营养充足，形状粗短，可结果，果实幼时呈绿色，长大后呈深绿，成熟后色泽橙黄。金佛手功效很多，具体有：止痛、抗沮丧、抗菌、抗痉挛、退肠胃胀气、促进伤口愈合、兴奋、除臭、利消化、化痰、退烧、杀虫、镇静、利胃、补身、治创伤、驱蠕虫等诸多功效。

经常研究的是金佛手精油生理学上的疗效，具体分类如下：

(1)金佛手精油对尿道是极有价值的抗菌剂，对发炎很有效。

(2)金佛手对消化道也颇有助益，绝佳的场内抗菌剂，能驱逐肠内寄生虫。

(3)金佛手精油有助于呼吸道的传染性疾病，对疱疹等治疗颇有效。

(4)金佛手精油可以调节子宫机能。

(5)金佛手精油更是极好的驱虫剂和杀虫剂，对植物上侵蚀的线虫有驱赶和杀害的作用，也能让宠物远离植物。

金佛手精油又是一种挥发性油，在高温等天气，精油尤其爱挥发。微胶囊是由天然合成的高分子壁材制成，包有某些具有功效物质，由于微胶囊可改变物质的形态并使其具有独特的性质，该项技术已得到广泛应用到许多领域。由于微胶囊杀虫剂能边缓释、边作用，减少对环境的污染，同时又增加了稳定性，延长了作为农药的使用寿命，因此，利用植物精油与微胶囊技术包覆制备杀虫剂具有良好的发展前景。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种金佛手精油微胶囊及其制备方法与应用。

为了达到上述目的，本发明提供了一种金佛手精油微胶囊杀虫剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将壁材β-环糊精溶于水，得到β-环糊精水溶液；

步骤2：将金佛手精油溶于有机溶剂中，得到金佛手精油溶液；

步骤3：将所得的金佛手精油溶液加入到至所得的β-环糊精水溶液中，在加热、避光和密封条件下进行包埋，反应完成后将反应液冷藏；

步骤4：将步骤3冷藏后的反应液真空抽滤后干燥至恒重，得到金佛手精油微胶囊杀虫剂。

优选地，所述步骤1中β-环糊精与水的质量体积比为1:6～10g/ml，溶解温度为70～80℃。

优选地，所述步骤2中有机溶剂为无水乙醇，所述金佛手精油与所述无水乙醇的体积比为1：15～25。

优选地，所述步骤3中β-环糊精水溶液中的β-环糊精与金佛手精油溶液中的金佛手精油的质量比为4～7:1。

优选地，所述步骤3中包埋温度为45～55℃，包埋时间为1.5h-2.5h。

优选地，所述步骤3中冷藏温度为3～5℃，冷藏时间为22～26h。

优选地，所述步骤4中干燥温度为45～55℃。

本发明还提供了上述方法制备的金佛手精油微胶囊杀虫剂。

本发明还提供了上述金佛手精油微胶囊杀虫剂在农业杀虫剂的应用。

本发明所提供的验证方法是一种用于急性实验的高通量评价方法，其操作简便，设备要求简单等优点，在微生物实验室就可以操作，选取模型良好，便于验证该金佛手精油微胶囊作为杀虫剂的有效杀虫实验。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的植物源杀虫剂金佛手精油具有良好的杀虫活性，尤其是对秀丽隐杆线虫这种多细胞生物为新型植物源杀虫剂防治线虫提供了新的选择性。

2、将金佛手精油用微胶囊包埋后，防治时间长，由于微胶囊能边缓释、边作用，从而减少了对环境的污染，应用前景广泛。

3、本发明具有制备成本低，周期短，操作简易的巨大优点，结果客观准确，由于实验的高通量，节省人力物力和时间，费用低廉，具有很高的经济效益。

附图说明

图1sem扫描电镜图，a为包埋前β-环糊精的电镜图，b为包埋微胶囊电镜图；

图2金佛手精油和金佛手精油微胶囊的缓释效果；

图3金佛手精油和金佛手微胶囊杀虫实验；

图4金佛手精油和金佛手精油微胶囊的重金属氧化应激实验；

图5金佛手的四种主要单体的对线虫的杀虫实验。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明各实施例中采用的金佛手精油按照申请号为201610979286.1、公开号为cn106539053a、名称为《一种金佛手精油的制备方法》的中国专利申请中公开的方法制得，金佛手由浙江金手宝生物科技有限公司提供。

杀虫模型采用为野生型秀丽隐杆线虫虫株n2及线虫标准食物大肠杆菌(e.coli)op50菌株，购自美国caenorhabditisgeneticscenter。

实施例1

本实施例提供了一种金佛手精油微胶囊的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1：将壁材β-环糊精溶于水中，其中β-环糊精与水的物料比为1：8g/ml，溶解温度为80℃，得到β-环糊精水溶液；

步骤2：将金佛手精油溶于无水乙醇中，其中金佛手精油与无水乙醇的体积比为1：20，得到金佛手精油溶液；

步骤3：将所得的金佛手精油溶液加入到至所得的β-环糊精水溶液中，其中β-环糊精的质量与金佛手精油的质量比为5：1，在加热、避光和密封条件下进行包埋，包埋温度为50℃；包埋时间为2h，反应完成后将反应液置于冰箱中冷藏，冷藏温度为4℃，冷藏时间为24h；

步骤4：将步骤3冷藏后制得的固体真空抽滤后干燥至恒重，干燥温度为45℃，得到金佛手精油微胶囊。

测得出它的包埋得率为96.24％，包埋率为32.67。sem用于分析s-3400n扫描电子显微镜(hitachi，japan)上的微胶囊的形态。在检查之前，用微薄的溅射金层涂覆微胶囊样品。如图1所示，β-cd的形状不规则，在溶解后分散并且是晶体结构，大片连在一起。而观察到β-cd和微胶囊的形状不同，并且嵌入的微胶囊是颗粒状的。

实施例2

在45℃监测时间24小时内金佛手精油和微胶囊化精油(eo和mcs)稳定性的进行比较研究。采用相同质量5g的精油和微胶囊，根据精油的挥发油和残留质量判断。在这些实验条件下，证明了游离的精油的非常快速的释放，如图2所示，释放的公式为y＝-0.111x+4.7094。然而包埋在精油中的微胶囊则具有良好的持续释放效果并且非常稳定。

实施例3

使用金佛手(eo)精油和金佛手精油微胶囊(mc)的进行杀虫活性的研究。在48孔板中，放入100条l4期的秀丽隐杆线虫，并加入100mg的微胶囊溶解于0.1％dmso中，并添加至孔板中，进行直接杀虫。确定秀丽隐杆线虫4小时的死亡率(30,60,90,120,150,180,210和240分钟)。结果如图3所示，在4小时内，微胶囊由于其缓释效果良好，杀虫作用为持续增加状态。

实施例4

野生型秀丽隐杆线虫虫株n2少量传代培养时，挑选几十条同步化生长3天的线虫于涂有大肠杆菌op50的ngm的培养基上(这时的线虫处于未产卵时期，繁殖子代数量和能力最强时期)。待其产完卵后再移除该培养基，使培养基上只有同一时期的卵，进而放入20℃培养箱中，培养3天，得到同步化l4期的成虫，将金佛手精油和微胶囊溶于0.1％dmso蒸馏水溶液中，制得溶液。将线虫放入精油溶液、微胶囊溶液、环糊精溶液、和对照组中培养48h后，用m9缓冲液洗三次，转移至48孔板，取152μlm9缓冲液作为培养液加入每个孔中，后加入8μl的k2cr2o7(10mmol/l)用于重金属急性应激诱导，k2cr2o7被用作氧化应激发生器，它是一种重金属氧化剂，能够在秀丽隐杆线虫中产生超氧自由基o2·产生的细胞内氧化还原循环，并且通常用于在线虫内氧化应激实验。每个孔里挑取30条成虫，每个浓度实验三组平行，浓度0为对照组，每4个小时记录一次线虫的存活情况。具体情况如图4所示，由于金佛手精油具有杀虫效果，进而，包埋成微胶囊后，在一定时间内，由于其缓释作用，也起到良好的杀虫作用。

实施例5

由于金佛手精油的某些主要成分具有杀虫效果，现取四种最高含量的单体进行杀虫实验。将d-柠檬烯、γ-松油烯、α-蒎烯、β-蒎烯各取10mm，溶解于0.1％dmso溶剂中(配制方法同实施例3)，确定秀丽隐杆线虫24小时的死亡率(6,12,18和24h)。如图5所示，该四种单体起着主要的杀虫效果，而将其包埋成微胶囊，可能是由于微胶囊缓释效果对主要单体成分的释放而发挥杀虫作用。

对于本领域的技术人员来说，以上述的工艺过程和材料以及思路，作出适当调整和变形，这些调整和变形都属于本发明的权利要求的保护范围内。本发明的保护范围以所有权利要求为准。

综上所述，本发明的植物源杀虫剂-金佛手精油微胶囊对秀丽隐杆线虫的杀虫效果的探究，高效，环保，满足绿色和可持续发展的要求，金佛手精油以及微胶囊和单体均可以起到良好的杀虫效果。