CN108605996B - 基于香樟的生物除藻剂及其制备方法 - Google Patents

基于香樟的生物除藻剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的基于香樟的生物除藻剂及其制备方法，提供了除藻剂的三种不同的制备方式，分别得到香樟叶片提取制得的香樟甲醇提取液和香樟水提液以及通过樟脑、松油醇和芳樟醇复合而成的混合除藻溶液，通过本发明方法制得的除藻剂特点不同；香樟甲醇提取液对于铜绿微囊藻和莱茵衣藻的灭杀效果出众；香樟水提液作用效果稍弱于甲醇提取液，但成本较低；混合除藻溶液的原料采购简单、制备工艺快捷、保存方便，可应急制备，而且在较高摩尔浓度下，对铜绿微囊藻和莱茵衣藻均可产生高效灭杀作用。此外，本发明的除藻剂，其有效成分均源于植物本身，可自然降解，属于生态环境友好型除藻剂。

Description

基于香樟的生物除藻剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及除藻剂、环保领域，特别是涉及基于香樟的生物除藻剂及其制备方法。
背景技术
大量富含N、P的生活污水和工业废水排放到河流湖泊，并汇集到海洋，使水体发生富营养化，引起藻类和其他浮游生物迅速大量繁殖，导致了严重的环境灾害，这种现象近年来在我国各大小湖泊、河流以及海域等频繁发生。藻类的大量繁殖不仅严重破坏水体环境，而且危害生态系统安全。
目前富营养化水体和小型水体中，藻类（主要为蓝藻，偶尔为绿藻）大量繁殖生长，从而造成水体污染、毒害水生生物、破坏生态环境等问题，现有的物理法、化学法和生物法除藻存在诸多问题，无法实践实施。
发明内容
针对上述问题，本发明公开了基于香樟的生物除藻剂及其制备方法。
具体的技术方案如下：
基于香樟的生物除藻剂及其制备方法，其特征在于，所述除藻剂为由香樟叶片提取制得的香樟甲醇提取液、香樟水提液或者通过樟脑、松油醇和芳樟醇复合而成的混合除藻溶液。
其中，所述的香樟甲醇提取液的制备方法包括以下步骤：
（1）取香樟叶片洁净后烘干，将烘干后的香樟叶片研磨成粉；
（2）将所得香樟叶粉末，加入甲醇溶液中，于室温、黑暗环境下，提取36~48h，制得香樟甲醇提取液，提取物浓度为4~5 mM。
所述的香樟水提液的制备方法包括以下步骤：
（a）取香樟叶片洁净后烘干，将烘干后的香樟叶片研磨成粉；
（b）将所得香樟叶粉末，加入纯水中，于室温、黑暗环境下，提取36~48h，制得香樟水提液，提取物浓度为1.5~2.5 mM。
所述的混合除藻溶液的制备方法包括以下步骤：
（A）取樟脑、松油醇、芳樟醇，分别加入到乙醇中，按摩尔比1：2.6~2.9：6.3~7.5进行混合，即得所述的混合除藻溶液，混合除藻溶液摩尔浓度为100 mM。
上述的基于香樟的生物除藻剂及其制备方法，其中，所述的香樟水提液可通过蒸馏香樟甲醇提取液制得，具体步骤如下：取步骤（2）所得的香樟甲醇提取液于50～55℃下，真空蒸馏除去甲醇，直至甲醇完全去除，随后，通过添加纯水的方式，得到浓度在1.5~2.5mM之间的香樟水提液。
本发明的有益效果为：
本发明公开的基于香樟的生物除藻剂及其制备方法，提供了除藻剂的三种不同的制备方式，分别得到香樟叶片提取制得的香樟甲醇提取液和香樟水提液以及通过樟脑、松油醇和芳樟醇复合而成的混合除藻溶液，通过本发明方法制得的除藻剂特点不同；香樟甲醇提取液对于铜绿微囊藻和莱茵衣藻的灭杀效果出众；香樟水提液作用效果稍弱于甲醇提取液，但成本较低；混合除藻溶液的原料采购简单、制备工艺快捷、保存方便，可应急制备，而且在较高摩尔浓度下，对铜绿微囊藻和莱茵衣藻均可产生高效灭杀作用。此外，本发明的除藻剂，其有效成分均源于植物本身，可自然降解，属于生态环境友好型除藻剂。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
基于香樟的生物除藻剂及其制备方法，其特征在于，所述除藻剂为由香樟叶片提取制得的香樟甲醇提取液、香樟水提液或者通过樟脑、松油醇、芳樟醇复合而成的混合除藻溶液。
实施例一
所述的香樟甲醇提取液的制备方法包括以下步骤：
（1）取香樟叶片洁净后烘干，将烘干后的香樟叶片研磨成粉；
（2）将所得香樟叶粉末，加入甲醇溶液中，于室温、黑暗环境下，提取36~48h，制得香樟甲醇提取液，提取物浓度为4~5 mM。
本实施例依据主要有害藻类蓝藻和绿藻类型，分别选取蓝藻水华典型藻种铜绿微囊藻、绿藻典型藻种莱茵衣藻进行了除藻实验，实验通过往铜绿微囊藻细胞溶液和莱茵衣藻细胞溶液中，施加不同摩尔浓度的香樟甲醇提取液，记录其在24h和48h两个时间段的除藻效果，见表1；
Figure 344326DEST_PATH_IMAGE002
由表1可见，香樟甲醇提取液对铜绿微囊藻、莱茵衣藻的除藻效果较高，随着其施用浓度增加和除藻时间延长，其除藻效果逐渐增加，其中0.6 mM浓度除藻48 h时，可达到完全杀死效果。
实施例二
所述的香樟水提液的制备方法包括以下步骤：
（a）取香樟叶片洁净后烘干，将烘干后的香樟叶片研磨成粉；
（b）将所得香樟叶粉末，加入纯水中，于室温、黑暗环境下，提取36~48h，制得香樟水提液，提取物浓度为1.5~2.5 mM。
本实施例依据现有主要有害藻类蓝藻和绿藻类型，分别选取蓝藻水华典型藻种铜绿微囊藻、绿藻典型藻种莱茵衣藻进行了除藻实验，实验通过往铜绿微囊藻细胞溶液和莱茵衣藻细胞溶液中，施加不同摩尔浓度的香樟水提液，记录其在24h和48h两个时间段的除藻效果，见表2；
Figure 323784DEST_PATH_IMAGE003
由表2可见，香樟水提液对铜绿微囊藻和莱茵衣藻均具有很好的灭杀作用，在0.6mM处理48 h后，灭杀率分别为93.00%和96.43%。虽然香樟水提液的灭杀效果略低于甲醇提取液，但均达到93%以上，同时其制备成本较低，较适宜制备除藻剂。
同时，本实施例公开的香樟水提液，可通过蒸馏香樟甲醇提取液制备，其相对于纯水直接提取，成本较高，不建议应用。
实施例三
本实施例就香樟叶片的除藻作用，对其主要成分采用GC-MS进行分析，其中樟脑、松油醇和芳樟醇的含量较高，为香樟叶片水提取液和甲醇提取液的主要成分，其摩尔浓度比例约为1：2.6~2.9：6.3~7.5，见表3；
Figure 650991DEST_PATH_IMAGE004
本实施例依据香樟叶片提取液中三种主要成分浓度比例（见表3），制得混合除藻溶液，其中，所述的混合除藻溶液的制备方法包括以下步骤：
（A）取樟脑、松油醇、芳樟醇，分别加入到乙醇中，按摩尔比1：2.6~2.9：6.3~7.5进行混合，即得所述的混合除藻溶液，混合除藻溶液摩尔浓度为100 mM。
樟脑、松油醇、芳樟醇可通过外购得到，或从香樟叶片中萃取得到。
本实施例依据主要有害藻类蓝藻和绿藻类型，分别选取蓝藻水华典型藻种铜绿微囊藻、绿藻典型藻种莱茵衣藻进行了除藻实验，实验通过往铜绿微囊藻细胞溶液和莱茵衣藻细胞溶液中，施加不同摩尔浓度的混合除藻溶液，记录其在24h和48h两个时间段的除藻效果，见表4；
Figure 780621DEST_PATH_IMAGE005
由表4可见，混合除藻溶液对铜绿微囊藻和莱茵衣藻均具有不同程度的除藻效果，其在较高摩尔浓度下，除藻效果明显。
本实施例的混合除藻溶液以樟脑、松油醇、芳樟醇作为主要原料，通过溶于乙醇后混合制得。该混合除藻溶液与香樟甲醇提取液和香樟水提液相比，其优势在于原料采购简单、制备工艺快捷，且保存方便，同时，针对紧急情况，可快速制备；
同时，作为本实施例混合除藻溶液主要成分的樟脑、松油醇和芳樟醇，均具有不同程度的除藻效果，此三种成分单独开发为除藻剂或其它比例配比开发为除藻剂均应视为本发明的保护范围之内。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.基于香樟的生物除藻剂的应用，其特征在于，所述除藻剂为由香樟叶片提取制得的香樟甲醇提取液；
所述的香樟甲醇提取液的制备方法包括以下步骤：
（1）取香樟叶片洁净后烘干，将烘干后的香樟叶片研磨成粉；
（2）将所得香樟叶粉末，加入甲醇溶液中，于室温、黑暗环境下，提取36~48h，制得香樟甲醇提取液，提取物浓度为 4~5 mM； 所述除藻剂用于灭杀铜绿微囊藻和莱茵衣藻。
2.基于香樟的生物除藻剂的应用，其特征在于，所述除藻剂为由香樟叶片提取制得的香樟水提液；
所述的香樟水提液的制备方法包括以下步骤：
（a）取香樟叶片洁净后烘干，将烘干后的香樟叶片研磨成粉；
（b）将所得香樟叶粉末，加入纯水中，于室温、黑暗环境下，提取36~48h，制得香樟水提液，提取物浓度为 1.5~2.5 mM；
所述除藻剂用于灭杀铜绿微囊藻和莱茵衣藻。
3.如权利要求2所述的基于香樟的生物除藻剂的应用，其特征在于，所述的香樟水提液的制备方法包括以下步骤：
（1）取香樟叶片洁净后烘干，将烘干后的香樟叶片研磨成粉；
（2）将所得香樟叶粉末，加入甲醇溶液中，于室温、黑暗环境下，提取36~48h，制得香樟甲醇提取液，提取物浓度为 4~5 mM； 所述除藻剂用于灭杀铜绿微囊藻和莱茵衣藻；
（3）取步骤（2）所得的香樟甲醇提取液于 50～55℃下，真空蒸馏除去甲醇，直至甲醇完全去除，随后，通过添加纯水的方式，得到浓度在1.5~2.5 mM 之间的香樟水提液。
4.基于香樟的生物除藻剂的应用，其特征在于，所述除藻剂为通过樟脑、松油醇和芳樟醇复合而成的混合除藻溶液；
所述的混合除藻溶液的制备方法包括以下步骤：
（A）取樟脑、松油醇、芳樟醇，分别加入到乙醇中，按摩尔比 1：2.6~2.9： 6.3~7.5 进行混合，即得所述的混合除藻溶液，混合除藻溶液摩尔浓度为 100 mM；
所述除藻剂用于灭杀铜绿微囊藻和莱茵衣藻。
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