CN107098314B - 一种原子态流体碘及其衍生的纳米碘及制备方法与用途 - Google Patents

一种原子态流体碘及其衍生的纳米碘及制备方法与用途 Download PDF

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Abstract

本发明“一种原子态流体碘及其衍生的纳米碘及制备方法与用途”属于新材料领域，通过在拟临界反应体系中发生碘原子重排产生原子态流体碘，比重为3.8‑4.0克/毫升,10‑100℃条件及光照环境下物理状态稳定，无升华及分解现象；原子态流体碘及原子态纳米碘作为新型碘结构材料，作为第四代原子态碘消毒剂，可用于人、动物及生活环境的消毒，实验数据显示，在农业生产中作为原子态杀菌剂，可防治植物专一性寄生病害，如柑橘黄龙病及溃疡病、香蕉巴拿马病、果树枝枯病、植物病毒病等，同样可用于医疗卫生领域，在安全、稳定及高效性能等方面实现替代。

Description

一种原子态流体碘及其衍生的纳米碘及制备方法与用途
技术领域
本发明属于新材料技术领域，特别是一种可作为农用杀菌剂以及医疗消毒剂的原子态流体碘及纳米碘的制备方法及用途。
背景技术
碘作为活泼的非金属物质，法国化学家库特瓦(Courtois,B.1777-1838)于1811年首次发现，在各个领域表现出非常重要的应用价值，碘作为卫生消毒剂及农用杀菌剂的主要作用机制为I2、HOI被认为在消毒及杀菌作用中发挥重要作用。
研究表明碘是从多种途径与病原体发生反应的。碘通过与羟基、氨基、烃基、巯基作用而影响微生物的存活。碱性氨基酸(即赖氨酸、组氨酸和精氨酸)和核苷酸碱基(腺嘌呤、胞嘧啶和鸟嘌呤)形成碘衍生物后，重要的氢键被破坏、封锁，使相应的蛋白质、酶、核酸发生致死性变化。半胱氨酸的巯基被碘氧化后，使其形成二硫键的能力丧失，蛋白质合成受阻。细胞呼吸酶上的巯基被破坏后，其活性丧失。酪氨酸的酚基与碘作用，生成一碘或二碘衍生物，邻位的碘原子将由于空间位阻及电子效应而阻碍酚羟基的功能。碘还可以破坏不饱和脂肪酸分子中的碳双键，改变不饱和脂肪酸的物理性质和化学性质，从而产生不可逆的很强的杀菌特性。但是由于它的易挥发性和光不稳定性的特点，持效性较差，不能保持长久的药效，由于稳定性问题导致它在消毒及农药中的应用受到很大的限制。
自碘发现至今，作为消毒剂而言，经历了碘酒、碘伏及PVP-碘三代碘消毒剂的发展阶段，二十世纪80年代获得发明专利权的德国专利DE-2941387和DE-3060935提供了聚乙烯吡咯烷酮碘(PVP-碘)，在医疗卫生领域得到世界范围的广泛认可和应用，由于成本及效果的限制在农用消毒剂及杀菌剂方面未有广泛实施与应用。中国授权的发明专利氨基酸络合碘(CN1207271C)及寡聚酸碘(ZL201010288868.8)，拓展了碘络合物在农用消毒剂(水产养殖消毒剂)及农用杀菌剂(植物病毒病及细菌病害防治剂)领域的应用，但由于络合物的结构稳定性、在植物体内的传导性和高效性方面存在一定的缺陷，应用受到一定的限制。目前，为了稳定碘分子，研究者多考虑选择稳定的络合载体为目标，制备稳定的碘络合物，但络合物稳定的温度范围基本在80℃以下，在光照条件下同样存在不稳定性问题，这是作为农用杀菌剂的最大障碍，另外，为了稳定碘分子，需要消耗大量的络合载体，导致产物成本过高，络合载体也影响碘自身功能难以高效的发挥，致使其性能下降。
目前，尚未见到符合农业领域应用特点的碘杀菌剂/消毒剂的产品或文献报道。开发适合农业领域应用的碘杀菌剂/消毒剂。更未见到适合目前农业生产中时常造成农业大面积危害的柑橘黄龙病及溃疡病、植物病毒病、及植物维管束病害等植物专一性寄生病害，且能产生良好防治效果的碘杀菌剂/消毒剂。
发明内容
基于上述领域的空白和需求，本发明提供一种适合应用于农业(农用杀菌剂)及医疗卫生(皮肤及生活环境消毒剂)领域的原子态流体碘产品及其制备方法。
请求保护的技术方案如下：
本发明一方面提供一种原子态流体碘的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在拟临界反应体系，即常压、温度范围在碘的沸点温度附近的条件下形成的反应体系中进行反应，具体如下：
(1)将固体碘分散于溶剂中，混匀，在110-200℃温度下搅拌回馏，分流出的液体冷却至室温，然后在分液瓶中分流出下层液体；所述溶剂选自二甲基亚砜、二苯砜、三乙醇胺、N-甲基吡咯烷酮、环丁砜、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种；
(2)纯化：用蒸馏水和非极性溶剂洗涤所述下层液体以除去其中由溶剂分解产生的水溶性及酯溶性物质；
(3)将纯化后的所述下层液体放置于10℃以下的低温环境中进行固化形成固体物,然后除去上层溶液,恢复至常温环境后所述固体物转变为流体状,即为流体碘。
优选地，步骤(1)中，碘与溶剂按0.1-1.0克:1.0毫升混合。
优选地，步骤(1)中，温度为110-200℃条件下搅拌回馏的时间为3-5小时，优选地，温度为115-200℃、120-200℃、130-200℃、140-200℃、150-200℃、160-200℃、170-200℃或180-200℃条件下搅拌回馏的时间为3-5小时。
优选地，步骤(2)中，所述用蒸馏水和非极性溶剂洗涤所述下层液体指用蒸馏水洗涤3-8次以及非极性溶剂洗涤3-5次。
优选地，所述蒸馏水的温度为10-20℃；所述非极性溶剂选自石油醚、四氯化碳和/或二氯乙烷。
优选地，步骤(3)所述的低温环境指低于8℃，优选4-8℃。
优选地，步骤(1)中，在115-200℃温度下搅拌回馏。
本发明的另一方面，提供一种原子态流体碘，其特征在于，是通过上述任一制备方法制备获得，并具有以下特性：
在10℃以下环境中，为固体状态，呈黑色且具有金属光泽；
在10-100℃环境中，比重为3.8-4.0克/毫升，呈流体状，主体呈黑色，边缘呈暗红色，光照条件下稳定无升华；
溶于甲醇、乙醇等极性有机溶剂，且不溶于水及非极性有机溶剂，在水中呈原子簇状凝集。
本发明的再另一方面，提供一种原子态纳米碘，其特征在于，是以上述的原子态流体碘为母体，加入极性有机溶剂为分散介质,搅拌混匀而得；且具有以下特性：
分散于水中，分散颗粒平均直径100-300纳米；
分散于空气介质中，分散颗粒平均直径90-120纳米。
优选地，所述分散介质选自70-99％乙醇、甲醇、丙酮、乙二醇、丙二醇、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或多种。
优选地，所述分散介质为70-99％乙醇，分散浓度为1-10％。
进一步地，提供一种液体原子态纳米碘，其特征在于：是将任一所述的原子态纳米碘加入到蒸馏水中震荡分散而得，适合于4-20℃条件下稳定保存；优选地，原子态纳米碘与蒸馏水的体积比为0.1-1:100。
进一步地，提供一种固体原子态纳米碘，其特征在于：是将所述的液体原子态纳米碘于3000-5000rpm低温离心3-8分钟所得的固体部分，适合于在4-8℃条件下稳定保存。
本发明基于上述流体碘/纳米碘，提供一种植物病害防治药剂，其药物活性组分包含：
所述原子态流体碘、
所述原子态纳米碘、
所述液体原子态纳米碘、或
所述固体原子态纳米碘，
所述植物病害包括：柑橘黄龙病、柑橘溃疡病、香蕉巴拿马病、果树枝枯病、干腐病。
本发明基于上述流体碘/纳米碘，还提供一种消毒剂，其特征在于，其消毒活性组分包含：
所述原子态流体碘、
所述原子态纳米碘、
所述液体原子态纳米碘、或
所述固体原子态纳米碘，
所述消毒剂可杀灭病菌包括真菌、细菌及病毒。
优选地，所述真菌、细菌及病毒指寄生于人皮肤、生活环境、植物组织、动物体表、动物养殖环境中的真菌、细菌及病毒。
相应地，本发明请求保护上述原子态流体碘或原子态纳米碘在制备消毒剂或植物病害防治药剂中的制药用途，其特征在于：以所述原子态流体碘以及所述原子态纳米碘为活性成分。
优选地，所述制药用途中，所述植物病害包括：柑橘黄龙病、柑橘溃疡病、香蕉巴拿马病、果树枝枯病、干腐病；
所述消毒剂可杀灭病菌包括真菌、细菌及病毒；所述真菌、细菌及病毒指寄生于人皮肤、生活环境、植物组织、动物体表、动物养殖环境中的真菌、细菌及病毒。
本发明还请求保护一种防治植物病害的方法，其特征在于：包括对植株或栽培区域土壤施加上述述防治药剂。
优选地，所述植物病害指柑橘黄龙病，包括对带病植株周围的植株施加所述防治药剂。
本发明依据碘的沸点温度范围，在常压条件下，在一定溶剂介质中建立拟临界反应体系，初步推测，在此体系中，碘原子结构重排，加强了原子之间的范德华引力，碘原子从正方或长方形晶格排列，转变成片层或无序排列，导致在常温下形成流体状，称之为原子态流体碘，由于碘原子间范德华引力加强。
本发明从本质上解决了碘的光热稳定性问题，在100℃及长期光照条件下，表现出良好的原子结构稳定性，有潜力应用到更为广阔的领域。本发明进而结合纳米科学技术，采用在极性有机分散介质中制备原子态纳米碘，可作为第四代碘卫生消毒剂，其在光热稳定性、低成本及安全高效等方面对碘酒、碘伏及PVP-碘实现替代。
在农用杀菌剂领域，原子态纳米碘通过纳米粒子的量子力学效应产生高效内吸遂穿、靶向识别攻击的独特的杀菌机理，对目前农业生产中时常造成农业大面积危害的柑橘黄龙病及溃疡病，植物病毒病、及植物维管束病害等植物专一性寄生病害产生良好的防治效果。作为原子态杀菌剂，可以有效解决化学合成杀菌剂对环境不良影响、残留问题、病原体抗性问题。
综上，本发明原子态流体碘及原子态纳米碘新型碘材料，对碘的科学研究及应用具有重要意义。
附图说明
图1.原子态流体碘及纳米碘防治柑橘黄龙病处理前(对照组)PCR检测结果
其中M：D2000marker；1：广东竹料1号样品；2：广东竹料2号样品；3：广东竹料3号样品；4：广东新会1号样品；5：广东新会2号样品；6：广东新会3号样品；7：阳性对照；8：阴性对照。
图2.原子态流体碘及纳米碘防治柑橘黄龙病处理后(实验组)PCR检测结果
其中实验组(处理后)M：D2000marker；1、2：广东新会1号施药柑橘树；3、4：广东新会2号施药柑橘树；5、6：广东竹料1号施药柑橘树；7、8：广东竹料2号施药柑橘树；9：阴性对照。
图3.原子态纳米碘的粒子直径测定结果，
其中颗粒直径为100-300nm
图4.原子态纳米碘的扫描电镜图
其中显示，原子态纳米碘的颗粒直径平均为100纳米
具体实施方式
以下通过实施例示范本发明原子态流体碘的制备方案、检测方法以及应用效果，但是并不作为对本发明保护范围的限定。
实施例1：50克原子态流体碘的制备及检测
材料：
碘:规格：固体，AR250g/瓶，天津化学试剂商店购置。
其余试剂为普通化学纯级试剂。
制备步骤：
取50克碘至于250毫升圆底烧瓶中，加入50毫升二甲基亚砜；
油浴至190℃，搅拌回馏3小时，分流出液体30-45毫升，冷却至室温后，在分液瓶中分流出下层液体；置于洗涤瓶中，用10℃蒸馏水洗涤5次，再用石油醚洗涤3次，再冷却至5℃，待固化后，除去上层液体；常温放置，固体物溶解为流体，倒入包装瓶中保存，即得原子态流体碘，收率为95％以上，即50克碘原材料可获得至少45g原子态流体碘。
产品检测：
光热稳定性测定：
光稳定实验方法采用日光法：取10克流体碘，至于100毫升透明玻璃瓶中，每天日照6小时，每天观察流体碘溢现象，10天内瓶壁未出现红色物质，即确定为光稳定。
热稳定实验采用水浴法：取10克流体碘，至于100毫升透明玻璃瓶中，开口置于10-100℃恒温水域中，在此分段温度下(10、30、50、80、100℃)分别保温1小时或更长时间，用淀粉试纸检测，未显蓝色，即表明热稳定。
测定结果表明：原子态流体碘比重为3.8-4.0克/毫升,10-100℃条件及光照环境下物理状态稳定，呈流体状，未检测到碘气体溢出。
平行实施例：
一些平行实施例中，采用二苯砜、三乙醇胺、N-甲基吡咯烷酮、环丁砜或N,N-二甲基甲酰胺代替二甲基亚砜作为溶剂，所得产物的光热稳定性检测结果与上述实施例相符
另一些平行实施例中，采用四氯化碳、二氯乙烷代替石油醚洗涤下层液体。光热稳定性检测结果与上述实施例相符。
在另一些平行实施例中，油浴温度试验了110，120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、195以及200摄氏度。
结果显示，从110到150摄氏度，所得产物的稳定性逐渐提高，且产率也从50％逐渐提高到70％，在分段温度下(10、30、50、80、100℃)分别保温超过40分钟后，用淀粉试纸检测，可见显蓝色，即热稳定不及185摄氏度下回馏所得产物。光稳定性没有区别。
在160-200摄氏度之间温度下回馏的产物，稳定性在分段温度下(10、30、50、80、100℃)分别保温超过1小时，用淀粉试纸检测，未显蓝色，即稳定性更好。产率都在85％以上。光稳定性没有区别。
实施例2：1000毫升液体原子态纳米碘的制备及检测
制备：
取100毫升70％乙醇溶液于250毫升烧瓶容器中，搅拌加入10毫升实施例1所得的流体碘，常温搅拌30分钟，待完全溶解后，倒入包装瓶中保存，然后取1毫升溶解液至于500毫升蒸馏水中，震荡分散，用定量滤纸过滤至包装瓶中，为液体原子态纳米碘，液体原子态纳米碘在4-20℃条件下稳定；液体态在3000-5000rpm低温离心5分钟，固体部分4-8℃低温保存，即为固体原子态纳米碘。
产品检测：
实施例所得碘纳米溶液，采用马尔文激光粒度仪z-90测量水合粒径，发现碘在水中形成直径100-300纳米颗粒碘(如图3所示)。
将纳米碘溶液滴于碳膜铜网，晾干后采用JEOL公司的透射电子显微镜JEM-1400干态粒径测试，发现在其空气介质中形成平均100纳米的颗粒碘，如图4所示。
从两组测试结果可以看出，碘形成了纳米颗粒，粒径大小分布均匀，分散性良好。
平行实施例：
在该实施例的一些平行试验中，采用80％乙醇、甲醇、丙酮、乙二醇、丙二醇、聚乙烯醇或聚乙二醇代替70％乙醇，经检测产生的碘纳米溶液没有明显区别。
实施例3：200克原子态流体碘的制备
材料：
碘:规格：固体，AR250g/瓶，天津化学试剂商店购置
其余试剂为普通化学纯级试剂。
方法：
取250克碘至于2000毫升圆底烧瓶中，加入1000毫升二甲基亚砜中，油浴至184℃，搅拌回馏4小时，分流出液体800毫升，冷却至室温后，在分液瓶中分流出下层液体，置于洗涤瓶中，用10℃蒸馏水洗涤5次，再用石油醚洗涤3次，在冷却至5℃，待液体固化后，除去上层液体；常温放置，固体物溶解为流体碘，倒入包装瓶中保存。即为原子态流体碘，收率为90％以上。
产品检测：
光热稳定性测定：
光稳定实验方法采用日光法：取10克流体碘，至于100毫升透明玻璃瓶中，每天日照6小时，每天观察流体碘溢现象，10天内瓶壁未出现红色物质，即确定为光稳定。
热稳定实验再用水浴法：取10克流体碘，至于100毫升透明玻璃瓶中，开口置于10-100℃恒温水域中，在此分段温度下(10、30、50、80、100℃)分别保温1小时或更长时间，用淀粉试纸检测，未显蓝色，即表明热稳定。
测定结果表明：原子态流体碘比重为3.8-4.0克/毫升,10-100℃条件及光照环境下物理状态稳定，呈流体状，无碘气体溢出现象。
平行实施例：
一些平行实施例中，采用二苯砜、三乙醇胺、N-甲基吡咯烷酮、环丁砜或N,N-二甲基甲酰胺代替二甲基亚砜作为溶剂，所得产物的光热稳定性检测结果与上述实施例相符
另一些平行实施例中，采用四氯化碳、二氯乙烷代替石油醚洗涤下层液体。光热稳定性检测结果与上述实施例相符。
在另一些平行实施例中，油浴温度试验了110，120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、195以及200摄氏度。
结果显示，从110到150摄氏度，所得产物的稳定性逐渐提高，且产率也从50％逐渐提高到大约70％，此分段温度下(10、30、50、80、100℃)分别保温超过40分钟后，用淀粉试纸检d测，可见显蓝色，即热稳定不及185摄氏度下回馏所得产物。光稳定性没有区别。
在160-200摄氏度之间温度下回馏的产物，稳定性在分段温度下(10、30、50、80、100℃)分别保温超过1小时或更长时间，用淀粉试纸检测，未显蓝色，表明热稳定更好，产率都在80％以上。光稳定性没有区别。
实施例4：1000毫升10％原子态纳米碘母体的制备
取900毫升70％乙醇溶液2000毫升烧瓶容器中，搅拌加入100毫升实施例1或实施例3所得的流体碘，常温搅拌30分钟，待完全溶解后，倒入包装瓶中保存。
产品检测：
粒径测定步骤：所使用仪器及测试方法与例2相同
结果表明，在水中形成直径100-300纳米颗粒碘，在空气介质中形成平均100纳米的颗粒碘，
平行实施例4：
在该实施例的一些平行试验中，采用80％乙醇、甲醇、丙酮、乙二醇、丙二醇、聚乙烯醇或聚乙二醇代替70％乙醇，经检测产生的碘纳米溶液没有明显区别。
实施例5.一种原子态流体碘的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将固体碘分散于溶剂中，混匀，在温度为110-200℃条件下搅拌回馏，分流出的液体冷却至室温，然后在分液瓶中分流出下层液体；所述溶剂选自二甲基亚砜、二笨砜、三乙醇胺、N-甲基吡咯烷酮、环丁砜、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种；
(2)纯化：用蒸馏水和非极性溶剂洗涤所述下层液体以除去其中由溶剂分解产生的水溶性及酯溶性物质；
(3)将纯化后的所述下层液体放置于10℃以下的低温环境中进行固化形成固体物,然后除去上层溶液,恢复至常温环境后所述固体物转变为流体状,即为流体碘。
实施例6.根据实施例5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，碘与溶剂按0.1-1.0克:1.0毫升混合。
实施例7.根据实施例5或6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，温度为110-200℃条件下搅拌回馏的时间为3-5小时，优选地，在温度为115-200℃、120-200℃、130-200℃、140-200℃、150-200℃、160-200℃、170-200℃或180-200℃条件下搅拌回馏的时间为3-5小时。
实施例8.根据实施例5-6任一所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述用蒸馏水和非极性溶剂洗涤所述下层液体指用蒸馏水洗涤3-8次以及非极性溶剂洗涤3-5次。
实施例9.根据实施例5-7任一所述的的制备方法，其特征在于：所述蒸馏水的温度为10-20℃；所述非极性溶剂选自石油醚、四氯化碳和/或二氯乙烷。
实施例10.根据实施例5-8任一所述的的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的低温环境指低于8℃，优选4-8℃。
实施例11.根据实施例5-9任一所述的的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，在115-200℃温度下搅拌回馏。
实施例12.一种原子态流体碘，其特征在于，是实施例5-11任一所述的制备方法制备获得，并具有以下特性：
在10℃以下环境中，为固体状态，呈黑色且具有金属光泽；
在10-100℃环境中，比重为3.8-4.0克/毫升，呈流体状，主体呈黑色，边缘呈暗红色，光照条件下稳定；
溶于甲醇、乙醇等极性有机溶剂，且不溶于水及非极性有机溶剂，在水中呈原子簇状凝集。
实施例13.一种原子态纳米碘，其特征在于，是以实施例12所述的原子态流体碘为母体，加入极性有机溶剂为分散介质,搅拌混匀而得；且具有以下特性：
分散于水中，分散颗粒平均直径100-300纳米；
分散于空气介质中，分散颗粒平均直径90-120纳米。
实施例14.根据实施例13所述的原子态纳米碘，其特征在于，所述分散介质选自70-99％乙醇、甲醇、丙酮、乙二醇、丙二醇、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或多种。
实施例15.根据实施例14所述的原子态纳米碘，其特征在于，所述分散介质为70-99％乙醇，分散浓度为1-10％，即流体碘与分散介质体积比为(1-10)：100。
实施例16.一种液体原子态纳米碘，其特征在于：是将实施例13-15任一所述的原子态纳米碘加入到蒸馏水中震荡分散而得，适合于4-20℃条件下稳定保存。优选地，原子态纳米碘与蒸馏水的体积比为0.1-1:100。
实施例17.一种固体原子态纳米碘，其特征在于：是将实施例16所述的液体原子态纳米碘于3000-5000rpm低温离心3-8分钟所得的固体部分，适合于在4-8℃条件下稳定保存。
实施例18.一种植物病害防治药剂，其药物活性组分包含
上述原子态流体碘、
上述原子态纳米碘、
上述述的液体原子态纳米碘、或
上述的固体原子态纳米碘，
所述植物病害包括：柑橘黄龙病、柑橘溃疡病、香蕉巴拿马病、果树枝枯病、干腐病
实施例19.一种消毒剂，其特征在于，其消毒活性组分包含
上述原子态流体碘、
上述原子态纳米碘、
上述述的液体原子态纳米碘、或
上述的固体原子态纳米碘，
所述消毒剂可杀灭病菌包括真菌、细菌及病毒。
实施例20.根据实施例19所述的消毒剂，其特征在于，所述真菌、细菌及病毒指寄生于人皮肤、生活环境、植物组织、动物体表、动物养殖环境中的真菌、细菌及病毒。
实施例21.上述原子态流体碘或上述的原子态纳米碘在制备消毒剂或植物病害防治药剂中的用途，其特征在于：
以上述原子态流体碘以及上述原子态纳米碘为活性成分。
实施例23.根据权利要求17所述的用途，其特征在于：
所述植物病害包括：柑橘黄龙病、柑橘溃疡病、香蕉巴拿马病、果树枝枯病、干腐病；
所述消毒剂可杀灭病菌包括真菌、细菌及病毒；所述真菌、细菌及病毒指寄生于人皮肤、生活环境、植物组织、动物体表、动物养殖环境中的真菌、细菌及病毒。
实施例23.一种防治植物病害的方法，其特征在于：包括对植株或栽培区域土壤施加前述防治药剂。
实施例24.根据实施例23所述的方法，所述植物病害指柑橘黄龙病，包括对带病植株周围的植株施加所述防治药剂。
应用实验例1：原子态流体碘及纳米碘防治柑橘黄龙病
本应用实施例按如下方案操作：
分别选取广东省竹料区及江门区，试验药物为原子态流体碘和10％原子态纳米碘母体，采用注射缓释法结合喷施法防治柑橘黄龙病及溃疡病。
注射缓释法操作步骤为：通过PCR分子检测技术，确诊为患有黄龙病的病树，或形态观察具有明显病症的成年树，及周围4-5棵树，作为防治对象，在离地30厘米左右的树干位置，用钻孔器与树干成45度角向下打直径0.5厘米深度8-10厘米(至树干中心为止)的包埋孔，用注射器注入流体碘5毫升左右，用载体材料封住包埋孔，随后用封口胶密封孔口，每隔30天补注一次，每年5-8月进行免疫处理，通过PCR定量检测黄龙病菌在树体各部位的数量动态变化，同时进行生理免疫活性测定。
喷施法操作步骤为：将10％原子态纳米碘母体用水稀释500-3000倍，选择患有黄龙病的病树4-5棵(与注射缓释法同树处理)，对柑橘树叶面喷施3-5次，每次间隔7-10天；然后利用PCR分子检测技术检查黄龙病防治状况。
检查结果表明，原子态流体碘结合原子态纳米碘对黄龙病菌具有杀灭作用。
应用实验例2：原子态纳米碘对番茄黄化曲叶病毒病的防治
本应用实施例在辽宁省北票市农业局实验区进行，选择5个实施大棚，每个1亩，其中2个大棚作为对照，用10％原子态纳米碘母体作为实验药剂，稀释2000倍。分别在2017年9月20日、9月28、10月3日番茄叶面喷施三次，清水作为对照，跟踪调查植株病情指数，防治效果按，防病率(％)＝(1-处理植株的病情指数/对照植株的病情指数)Ⅹ100％。
结果显示：平均防治效果大于70％。
应用实验例3：原子态纳米碘的消毒效果
方法：按消毒剂功能相关国家检测标准，采用10％原子态纳米碘对人体手表面进行消毒实验，检测原子态碘的皮肤表面消毒效果如下表：
原子态纳米碘对手皮肤表面消毒试验
均值 99.76
阴值对照：稀释液、培养基均无菌生长。
实验表明，原子态纳米碘消毒能力表现为：菌体杀灭率为：99.76％。
应用实验例4：10％原子态纳米碘杀菌效果
材料：
稀释500倍的10％原子态纳米碘。
细菌：参照消毒剂效果检测国家相关标准制备大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的菌悬液。
方法：
按消毒剂杀菌效果标准检测方法。
结果如下表：
稀释500倍的10％原子态纳米碘对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的杀灭效果分别为：99.96％,99.98％；
稀释1000倍的10％原子态纳米碘对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的杀灭效果分别为：99.39％，95.90％。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域其他人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (21)

1.一种原子态流体碘的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将固体碘分散于溶剂中，混匀，在温度为110-200℃条件下搅拌回馏，分流出的液体冷却至室温，然后在分液瓶中分流出下层液体；所述溶剂选自二甲基亚砜、二苯砜、三乙醇胺、N-甲基吡咯烷酮、环丁砜、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种；
(2)纯化：用蒸馏水和非极性溶剂洗涤所述下层液体以除去其中由溶剂分解产生的水溶性及酯溶性物质；
(3)将纯化后的所述下层液体放置于10℃以下的低温环境中进行固化形成固体物,然后除去上层溶液,恢复至常温环境后所述固体物转变为流体状,即为流体碘。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，碘与溶剂按0.1-1.0克:1.0毫升混合。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，温度为110-200℃条件下搅拌回馏的时间为3-5小时。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述用蒸馏水和非极性溶剂洗涤所述下层液体指用蒸馏水洗涤3-8次以及非极性溶剂洗涤3-5次。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述蒸馏水的温度为10-20℃；所述非极性溶剂选自石油醚、四氯化碳和/或二氯乙烷。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的低温环境指低于8℃。
7.根据权利要求1-6任一所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，在115-200℃温度下搅拌回馏。
8.一种原子态流体碘，其特征在于，是权利要求1-7任一所述的制备方法制备获得，并具有以下特性：
在10℃以下环境中，为固体状态，呈黑色且具有金属光泽；
在10-100℃环境中，比重为3.8-4.0克/毫升，呈流体状，主体呈黑色，边缘呈暗红色，光照条件下稳定；
溶于极性有机溶剂，且不溶于水及非极性有机溶剂，在水中呈原子簇状凝集。
9.一种原子态纳米碘，其特征在于，是以权利要求8所述的原子态流体碘为母体，加入极性有机溶剂为分散介质,搅拌混匀而得；且具有以下特性：
分散于水中，分散颗粒平均直径100-300纳米；
分散于空气介质中，分散颗粒平均直径90-120纳米。
10.根据权利要求9所述的原子态纳米碘，其特征在于，所述分散介质选自70-99％乙醇、甲醇、丙酮、乙二醇、丙二醇、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或多种。
11.根据权利要求10所述的原子态纳米碘，其特征在于，所述分散介质为70-99％乙醇，分散浓度为1-10％。
12.一种液体原子态纳米碘，其特征在于：是将权利要求9-11任一所述的原子态纳米碘加入到蒸馏水中震荡分散而得，适合于4-20℃条件下稳定保存。
13.根据权利要求12所述的液体原子态纳米碘，其特征在于：原子态纳米碘与蒸馏水的体积比为0.1-1:100。
14.一种固体原子态纳米碘，其特征在于：是将权利要求12或13所述的液体原子态纳米碘于3000-5000rpm低温离心3-8分钟所得的固体部分，适合于在4-8℃条件下稳定保存。
15.一种植物病害防治药剂，其药物活性组分包含
权利要求8所述的原子态流体碘、
权利要求9-11所述的原子态纳米碘、
权利要求12或13所述的液体原子态纳米碘、或
权利要求14所述的固体原子态纳米碘，
所述植物病害包括：柑橘黄龙病、柑橘溃疡病、香蕉巴拿马病、果树枝枯病、干腐病。
16.一种消毒剂，其特征在于，其消毒活性组分包含
权利要求8所述的原子态流体碘、
权利要求9-11所述的原子态纳米碘、
权利要求12或13所述的液体原子态纳米碘、或
权利要求14所述的固体原子态纳米碘；
所述消毒剂可杀灭病菌包括真菌、细菌及病毒。
17.根据权利要求16所述的消毒剂，其特征在于，所述真菌、细菌及病毒指寄生于人皮肤、生活环境、植物组织、动物体表、动物养殖环境中的真菌、细菌及病毒。
18.权利要求8所述原子态流体碘或权利要求9-11所述的原子态纳米碘在制备消毒剂或植物病害防治药剂中的用途，其特征在于：以权利要求8所述原子态流体碘以及权利要求9-11所述的原子态纳米碘为活性成分。
19.根据权利要求18所述的用途，其特征在于
所述植物病害包括：柑橘黄龙病、柑橘溃疡病、香蕉巴拿马病、果树枝枯病、干腐病；
所述消毒剂可杀灭病菌包括真菌、细菌及病毒；所述真菌、细菌及病毒指寄生于人皮肤、生活环境、植物组织、动物体表、动物养殖环境中的真菌、细菌及病毒。
20.一种防治植物病害的方法，其特征在于：包括对植株或栽培区域土壤施加权利要求14所述的防治药剂。
21.根据权利要求20所述的方法，所述植物病害指柑橘黄龙病，包括对带病植株周围的植株施加所述防治药剂。
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