CN103392745A - 一种利用夹竹桃提取物合成的环保型杀虫剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用夹竹桃提取物合成的环保型杀虫剂，包括夹竹桃活性成分，夹竹桃活性成分为通过对夹竹桃碎叶浸泡萃取获得的油状提取物。杀虫剂的溶剂为水或乙醇液，夹竹桃活性成分浓度为100mg/L至600mg/L，杀虫剂内添加有用于防腐的环丙沙星。数据分析表明，夹竹桃叶的提取物液浓度越高，毒性越强。夹竹桃提取液的杀虫作用需要在一定的时间内完成，为非速效杀虫剂，可作为缓控释放的植物源杀虫剂进行开发利用。本发明的夹竹桃提取物制备的杀虫剂为病虫害综合治理的生物农药提供了更为有效的手段；夹竹桃对福寿螺、盗毒蛾、马陆的杀灭活性高且原材料简便易得，是非常优秀的环保型杀虫剂。

Description

一种利用夹竹桃提取物合成的环保型杀虫剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及生物农药的技术领域，特别涉及环保型杀虫剂，尤其是一种利用夹竹桃提取物合成的环保型杀虫剂及其制备方法。 

背景技术

由于人们对环境保护的重视程度和昆虫抗药性的加强，人们对新型绿色环保杀虫剂的需求量越来越大，要求也越来越高。利用生物杀虫剂来防治某些害虫，在我国历史悠久，而且在民间广为应用，如农村的夏夜常用艾蒿熏蒸法来驱虫，用鱼藤的提取物防治果树、蔬菜、桑、茶、烟草等的多种害虫和家畜体外寄生虫和蜱，螨，利用烟草浸出液防治蚜虫，蓟马，木虱等，20世纪70年代在我国开始大规模运用苏云金杆菌制剂防治棉红铃虫和棉铃虫及其随后用棉铃虫核多角体病毒防治棉铃虫，使生物杀虫剂为大多数人所了解和接受。随后芽孢杆菌制剂、白僵菌制剂及植物杀虫剂和其它一些复合制剂相继问世，使人们在自然界寻找杀虫剂的兴趣和范围日益扩宽。 

由于有机农药普遍存在高残留，对人畜高毒害，对环境高污染的问题，目前世界上许多国家已经限制化学农药的使用。美国EPA于1990年宣布撤销了91种化学农药的登记；1992年世界环境与发展大会决定 “在全世界范围内控制化学农药的销售和使用”；1994年美国公布了43种禁止使用、11种严格限制的化学农药。瑞典、丹麦、荷兰等国家于1990年制定了在5-10年内减少化学农药用量50%的计划，并开始禁止直接入口的瓜果蔬菜等农产品生产中使用化学农药；欧盟也制定了类似的计划；我国也已撤销了10几种化学品的登记。到目前为止，国家明令禁用的农药品种已经20种，并将生物农药和绿色食品列入《中国21世纪议程》，生物农药产业由此已显示出高速发展的势头。 

植物提取物对病虫草害防治效果好，对人畜相对安全、不污染环境、无残留，特异性强，不杀伤害虫的天敌和有益生物，能保持生态平衡。并可用现代生物技术手段对产生菌及其发酵工艺进行改造，不断改进性能和提高品质，多种因数和成分发挥作用，害虫和病菌难以产生抗药性。由于这些优点，新型绿色生物农药日益受到人们的重视。夹竹桃满身是毒，富含多种强心甙，种植普遍。由于化学杀虫剂污染环境，研究和利用生物杀虫剂成为当前国内外的热点，而其中利用植物的化学成份灭虫是目前国内外灭害虫研究的前沿。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种利用夹竹桃提取物合成的环保型杀虫剂及其制备方法，这种杀虫剂利用植物的化学成份灭虫，避免了化学污染，绿色环保且杀虫效果优秀，尤其对盗毒蛾、福寿螺以及马陆具有很强的毒杀作用。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为： 

一种利用夹竹桃提取物合成的环保型杀虫剂，包括夹竹桃活性成分，夹竹桃活性成分为通过对夹竹桃碎叶浸泡萃取获得的油状提取物。

采取的优化措施还包括： 

该杀虫剂的溶剂为水或乙醇液。

上述的乙醇液为体积浓度为95%的无水乙醇。 

上述的夹竹桃活性成分浓度为100mg/L至600mg/L。 

该杀虫剂内添加有防腐用的环丙沙星。 

一种环保型杀虫剂的制备方法，包括以下步骤： 

步骤一、采摘新鲜夹竹桃叶若干，用清水洗净，晾干，剪碎；

步骤二、将夹竹桃树叶碎片进行烘干，并将烘干的树叶碎片用粉碎机进一步粉碎；

步骤三、将烘干粉碎的树叶分为2g一组，每组用10ml体积浓度为95%的乙醇在60℃下密闭浸泡48h，将浸泡好的夹竹桃浸出液用滤纸过滤，再将各组浸出液合并；

步骤四、将浸出液用萃取装置进行萃取，提取夹竹桃树叶油状提取物；

步骤五、将夹竹桃树叶油状提取物溶于适量乙醇中，并加入一定比例的环丙沙星防腐剂，得环保型杀虫剂。

步骤二中夹竹桃树叶碎片用玻璃皿盛装置于60℃电热烘箱中进行烘干。 

步骤四与步骤五之间还设有浸出液回收步骤：将浸出液在85℃水浴中通过蒸馏回收乙醇。 

一种环保型杀虫剂的制备方法，包括以下步骤： 

步骤一、采摘新鲜夹竹桃叶若干，用清水洗净，晾干，剪碎；

步骤二、将夹竹桃树叶碎片进行烘干，并将烘干的树叶碎片用粉碎机进一步粉碎；

步骤三、将烘干粉碎的树叶分为2g一组，每组用蒸馏水煎煮2次，每次5h，将浸泡好的夹竹桃浸出液用滤纸过滤，再将各组浸出液合并；

步骤四、将浸出液用萃取装置进行萃取，提取夹竹桃树叶油状提取物；

步骤五、将夹竹桃树叶油状提取物溶于适量水中，并加入一定比例的环丙沙星防腐剂，得环保型杀虫剂。

与现有技术相比，本发明的一种利用夹竹桃提取物合成的环保型杀虫剂，包括夹竹桃活性成分，夹竹桃活性成分为通过对夹竹桃碎叶浸泡萃取获得的油状提取物。数据分析表明，夹竹桃叶的提取物液浓度越高，毒性越强。夹竹桃提取液的杀虫作用需要在一定的时间内完成，为非速效杀虫剂，可作为植物源杀虫剂进行开发利用。本发明的夹竹桃提取物制备的杀虫剂为病虫害综合治理的农药提供了更为有效的手段；夹竹桃对福寿螺、盗毒蛾、马陆的杀灭活性高且原材料简便易得，是非常优秀的环保型杀虫剂。 

具体实施方式

以下实施例对本发明作进一步详细描述。 

本发明的利用夹竹桃提取物合成的环保型杀虫剂，包括夹竹桃活性成分，夹竹桃活性成分为通过对夹竹桃碎叶浸泡萃取获得的油状提取物。下面通过实验来对比以水为溶剂的杀虫剂、以乙醇为溶剂的杀虫剂以及采用清水作为对照组之间的杀虫效果。 

供试害虫为福寿螺、马陆、盗毒蛾均采自于湖州师范学院东校区湖区。 

新鲜健康的夹竹桃叶采自湖州师范学院东校区湖区的夹竹桃植物。 

主要化学药品和试剂，如表1所示： 

表1 主要化学药品和试剂

表中的无水乙醇浓度为95%；取6份盐酸环丙沙星胶囊，每份2颗，分别溶于水中，搅拌，溶解，用来实验备用。

主要仪器与设备，如表2所示： 

表2 主要仪器与设备

夹竹桃叶的采集和处理：按照实验要求，采摘湖边的夹竹桃新鲜嫩叶若干，用清水洗净，晾干，备用。

以乙醇为溶剂的杀虫剂的制备： 

将新鲜夹竹桃叶洗净，晾干，剪成大约1cm²的碎片，将碎片用玻璃皿盛装置于60℃烘箱中烘干，然后粉碎。取烘干粉碎后的树叶2g一组，每组用95%的乙醇10ml在60℃下密闭浸泡48h后用滤纸过滤，合并滤液，然后萃取，提取夹竹桃树叶油状提取物，在85℃水浴中蒸馏回收乙醇，按上述制备方法以乙醇为溶剂制得杀虫剂。

以水为溶剂的杀虫剂的制备： 

粉碎烘干的树叶2g一组，每组用蒸馏水煎煮2次，每次5h，过滤，合并滤出液。也用萃取装置萃取夹竹桃叶的油状物质。按上述制备方法以水为溶剂制备杀虫剂。

分别将乙醇为溶剂和水为溶剂的两种杀虫剂配成600mg/L、400mg/L、200mg/L、100mg/L几个梯度浓度，再各分三份作为喷洒剂，并分别以蒸馏水作为杀虫空白对照。 

供试害虫的采集： 

(1) 福寿螺的采集。福寿螺喜欢生活在微流水、无污染的淡水中，多集群栖息生活于池边浅水区域，或吸附在水生植物茎叶上，或者浮于水面，能离开水体短暂生活。生长发育和繁殖的最佳温度为30℃左右，在8℃以下和34℃以上水温都不适于生长繁殖。12月初至翌年2月下旬水温比较低，为越冬期，3月初至11月下旬为繁殖期。福寿螺食性广泛，动、植物都吃，但以鲜绿多汁的植物为主。在饲养时要注意经常更换新鲜水，氧气要充足，适宜pH值为6-8。结合这些信息，在夏季福寿螺处于高度繁殖状态，容易采集。采集时可用清洁的装有清水的500ml小烧杯在东校区湖区采集大小一致的福寿螺。采集好后，在烧杯中放入清洗干净的水草，调节好适宜的实验条件敞口培养。

(2) 马陆的采集。马陆性喜阴湿，一般生活在草坪土表、土块下面，或土缝内，白天潜伏，晚间活动危害。马陆受到触碰时，会将身体卷曲成圆环形，呈“假死状态”，间隔一段时间后，复原活动。马陆一般危害植物的幼根及植物嫩苗、茎和嫩叶。在7月中旬从草丛里采集马陆，用清洗干净的草坪草作为食物，放于实验室阴湿处的环境下培养。 

(3) 盗毒蛾的采集。7月初，盗毒蛾还未变成蛹，在湖边毛豆植物叶片上很容易采集盗毒蛾，用新鲜清洗干净的毛豆叶作为食物，在适宜的培养条件下培养。 

生物测定： 

(1) 供试害虫为福寿螺。在培养皿中盛药液20ml，每个培养皿中放入同等大小的10日龄的福寿螺10只和少量干净的水草作为食料。分别在处理后12h，1至4d检查各培养皿内福寿螺的死亡数。以蒸馏水处理为对照，根据记录数据计算不同组分下的校正死亡率、半数致死浓度和半数致死时间。校正死亡率的计算公式：

(2) 供试害虫为马陆。采自草丛里的害虫马陆。取500ml锥形瓶洗净，经高温灭菌后供试验用，将同等大小的马陆饥饿6h，将无任何农药的草坪里的草用无菌水清洗干净，然后晾干。用夹子夹住草，用夹竹桃的8组不同溶液组分喷洒，每组需3g草，喷5ml药液，放入锥形瓶中。将充分饥饿的马陆10只/瓶放入锥形瓶中，然后用纱布罩上，并放置于最适生长环境下培养。设置蒸馏水为对照，在反应的有效时限内(96h)每隔12h进行观察并作记录。根据记录数据计算不同组分下的死亡率，并计算相应的校正死亡率、半数致死浓度和半数致死时间。

(3) 供试害虫为盗毒蛾。采自田间毛豆下的害虫盗毒蛾。将同等大小的盗毒蛾饥饿6h，将无任何农药的毛豆叶片用无菌水清洗干净，然后晾干。用夹子夹住毛豆叶片，用夹竹桃的8组不同溶液组分喷洒，放入灭菌烘干的锥形瓶中，将充分饥饿的盗毒蛾10只/瓶也放入锥形瓶中，然后用纱布罩上。以蒸馏水处理为对照，在反应的有效时限内(96h)每隔12h进行观察并作记录。根据记录数据计算不同组分下的死亡率，并计算相应的校正死亡率，半数致死浓度和半数致死时间。以上杀虫效果见下表3至表14。 

表3 不同浓度下的乙醇提取液对马陆的累积死亡率 

注：总条数为10条；ck表示用蒸馏水对照，下同。

表4 不同浓度下的水提取液对马陆的累积死亡率 

表5：不同浓度下的乙醇提取液对10日龄左右的福寿螺的累计死亡率

表6 不同浓度下的水提取液对10日龄左右的福寿螺的累积死亡率

表7 不同浓度下的水提取液对盗毒蛾的累积死亡率

表8 不同浓度下的乙醇提取液对盗毒蛾的累积死亡率

表9 不同浓度下的水提取液对盗毒蛾的半数致死时间和半数致死浓度

表10 不同浓度下的乙醇提取液对盗毒蛾的半数致死时间和半数致死浓度

表11 不同浓度下的水提取液对10日龄左右的福寿螺的半数致死时间和半数致死浓度

表12 不同浓度下的乙醇提取液对10日龄左右的福寿螺的半数致死时间和半数致死浓度

表13 不同浓度下的乙醇提取液对马陆的半数致死时间和半数致死浓度

注：“-”表示该组害虫在有效反应时间内死亡数量未达到一半，没有半数致死时间和半数致死浓度。

  

表14 不同浓度下的水提取液对马陆的半数致死时间和半数致死浓度

注：“-”表示该组害虫在有效反应时间内死亡数量未达到一半，没有半数致死时间和半数致死浓度。

由表3、表4、表13、表14可知，夹竹桃提取液对马陆有一定的杀虫作用，且作用随着浓度的增加而增加。在反应终止的96h内，浓度600mg/L、400mg/L、200mg/L、100mg/L处理后马陆的校正死亡率表3为11.11％，33.33％，44.44％，55.56％，表4为0.00％，11.11％，22.22％，33.33％，均呈现不断增加的趋势。由表显示不同浓度下的乙醇提取液毒杀马陆的半数致死浓度是400mg/l和600mg/l，其对应的半数致死时间为96h和84h，而在水提取物的毒杀实验中未表现出半数致死浓度和半数致死时间。这些说明了夹竹桃叶提取物对马路有较高的毒杀作用，较高浓度提取液杀虫剂作用更为明显；相同浓度下的乙醇提取物与水提取物相比，乙醇提取物毒杀效果更明显，且在实验组夹竹桃叶提取物中，600mg／L夹竹桃叶乙醇提取物毒杀效果最佳。在反应的有效时限内(96h)，马陆的死亡率随着时间的延长而不断增加，说明夹竹桃提取液的杀虫作用需要在一定的时间内完成，并不是速效杀虫剂。 

由表5，表6，表11，表12可知，在有效反应时间(96h)内，在不同提取液不同浓度下处理后的福寿螺的死亡率和校正死亡率均为100%，半数致死时间均为12h，说明了夹竹桃毒素对10日龄福寿螺有非常强的毒杀作用。在夹竹桃提取物对供试害虫10日龄福寿螺作用的实验过程中，福寿螺第二天全部死亡，而对照组蒸馏水组中的福寿螺4d内全部存活，由此可知夹竹桃提取物可以制成高毒杀效果的螺类杀虫剂，从而保护环境不被福寿螺侵害。 

由表7，表8可知，浓度600mg/L、400mg/L、200mg/L、100mg/L处理后盗毒蛾的校正死亡率，表7为90.00％，100.00％，100.00％，100.00％；表8为88.89％，100.00％，100.00％，100.00％，也呈现不断增加的趋势。比较前两种供试害虫效果，夹竹桃叶提取物对福寿螺的毒杀效果最强，其次是盗毒蛾，毒杀效果较低的供试害虫是马陆。在盗毒蛾毒杀实验中，夹竹桃叶乙醇提取物实验组和水提取物实验组均有表现半数致死时间和半数致死浓度，可见于表9和表10。表9半数致死浓度分别为600mg/L、400mg/L、200mg/L、100mg/L，相应的半数致死时间为12h、60h、66h、84h；表10半数致死浓度分别为600mg/L、400mg/L、200mg/L、100mg/L，相应的半数致死时间为12h、12h、24h、24h。实验组中半数致死时间越低，半数致死浓度越小，其组实验效果为最佳。数据表明，600mg/L浓度的夹竹桃叶乙醇提取液的实验效果最好，提取条件最好。 

考虑到成品需要防腐抗菌条件，在产品中添加环丙沙星；考虑到成品的盛装问题，需要用塑料瓶盛装成品。这样可以保持杀虫剂对植物害虫的有效毒杀作用。通过实验，证明了本发明对盗毒蛾、福寿螺以及马陆具有很强的毒杀作用，并且乙醇提取液比水提取液效果更佳。 

Claims (9)

1.一种利用夹竹桃提取物合成的环保型杀虫剂，其特征是：包括夹竹桃活性成分，所述的夹竹桃活性成分为通过对夹竹桃碎叶浸泡萃取获得的油状提取物。

2.根据权利要求1所述的一种利用夹竹桃提取物合成的环保型杀虫剂，其特征是：该杀虫剂的溶剂为水或乙醇液。

3.根据权利要求2所述的一种利用夹竹桃提取物合成的环保型杀虫剂，其特征是：所述的乙醇液为体积浓度为95%的无水乙醇。

4.根据权利要求2所述的一种利用夹竹桃提取物合成的环保型杀虫剂，其特征是：所述的夹竹桃活性成分浓度为100mg/L至600mg/L。

5.根据权利要求1所述的一种利用夹竹桃提取物合成的环保型杀虫剂，其特征是：该杀虫剂内添加有防腐用的环丙沙星。

6.一种如权利要求1所述的环保型杀虫剂的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一、采摘新鲜夹竹桃叶若干，用清水洗净，晾干，剪碎；

步骤二、将夹竹桃树叶碎片进行烘干，并将烘干的树叶碎片用粉碎机进一步粉碎；

步骤三、将烘干粉碎的树叶分为2g一组，每组用10ml体积浓度为95%的乙醇在60℃下密闭浸泡48h，将浸泡好的夹竹桃浸出液用滤纸过滤，再将各组浸出液合并；

步骤四、将浸出液用萃取装置进行萃取，提取夹竹桃树叶油状提取物；

步骤五、将夹竹桃树叶油状提取物溶于适量乙醇中，并加入一定比例的环丙沙星防腐剂，得环保型杀虫剂。

7.根据权利要求5所述的一种环保型杀虫剂的制备方法，其特征是：所述的步骤二中夹竹桃树叶碎片用玻璃皿盛装置于60℃电热烘箱中进行烘干。

8.根据权利要求5所述的一种环保型杀虫剂的制备方法，其特征是：所述的步骤四与步骤五之间还设有浸出液回收步骤：将浸出液在85℃水浴中通过蒸馏回收乙醇。

9.一种如权利要求1所述的环保型杀虫剂的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一、采摘新鲜夹竹桃叶若干，用清水洗净，晾干，剪碎；

步骤二、将夹竹桃树叶碎片进行烘干，并将烘干的树叶碎片用粉碎机进一步粉碎；

步骤三、将烘干粉碎的树叶分为2g一组，每组用蒸馏水煎煮2次，每次5h，将浸泡好的夹竹桃浸出液用滤纸过滤，再将各组浸出液合并；

步骤四、将浸出液用萃取装置进行萃取，提取夹竹桃树叶油状提取物；

步骤五、将夹竹桃树叶油状提取物溶于适量水中，并加入一定比例的环丙沙星防腐剂，得环保型杀虫剂。