CN109776548B

CN109776548B - 一种生物质基分子胶囊囊壁材料及利用其制备缓释灭藻微胶囊的方法

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Publication number: CN109776548B
Application number: CN201811356391.5A
Authority: CN
Inventors: 郭明; 王瑞; 王珏; 周清滕; 文先红
Original assignee: Zhejiang A&F University ZAFU
Current assignee: Zhejiang A&F University ZAFU
Priority date: 2018-11-14
Filing date: 2018-11-14
Publication date: 2020-08-21
Anticipated expiration: 2038-11-14
Also published as: CN109776548A

Abstract

本发明涉及灭藻材料领域，为解决了目前亟需解决的针对化学农药治理香榧绿藻病利用率低、有效期短、污染环境等问题，本发明提出一种生物质基分子胶囊囊壁材料及利用其制备缓释灭藻微胶囊的方法，以两亲性多糖羧甲基纤维素钠(CMC)，复合无毒高效光敏催化材料作为囊壁材料，以新型解绿色肉桂醛型灭藻剂为芯材，通过自组装形成缓释纳米分子胶囊具有高效、低残留特性，对于延长灭藻作用持效期、降低高毒灭藻剂施用量，以及农药高效利用和环境保护具有十分重要的意义。

Description

一种生物质基分子胶囊囊壁材料及利用其制备缓释灭藻微胶囊的方法

技术领域

本发明涉及灭藻材料领域，具体涉及一种生物质基分子胶囊囊壁材料及利用其制备缓释灭藻微胶囊的方法。

背景技术

香榧是浙江省特色林产业，近10年发展成为林农增收致富最紧密的产业，在经济林中具有重要战略地位，对浙江经济社会发展具有独特作用。近年来，香榧病害爆发频率逐年提高、范围不断扩大、经济损失不断增加，病害已经成为制约香榧产业健康发展的主要瓶颈，而香榧绿藻在初产林中的危害最为严重，迫切需要积极开展香榧重大病害防控关键技术研究，全面提升香榧产区重大病害治理技术水平，为香榧产业的可持续发展提供科技保障。

现今，香榧绿藻主要应用石硫合剂进行防治，石硫合剂带来的硫残余、短效突释、生态环境污染等问题使其在使用中饱受病垢。而杀藻效率高的两类化学杀藻剂：氧化型杀藻剂和絮凝型杀藻剂目前应用有限。氧化型杀藻产品能够氧化微生物体内与新陈代谢密切相关的酶类，导致微生物代谢紊乱以致死亡。然而这类杀藻剂含带的卤代物卤化水体有机物，产生致癌物，威胁人类健康。絮凝型杀藻剂多为重金属盐溶液，一方面通过金属离子抑制藻类的正常代谢干扰藻类的生长，另一方面则通过金属离子的絮凝作用沉降藻类而达到除藻目的，但带来严重的重金属污染。因此，迫切需要创新香榧绿藻病害防治技术，改进目前高效香榧绿藻灭藻剂形成绿色新剂型，或筛选高效、低毒化合物并研制环境友好安全的新型环保生物基杀藻剂显得十分必要。

发明内容

为解决了目前亟需解决的针对化学农药治理香榧绿藻病利用率低、有效期短、污染环境等问题，本发明提出一种生物质基分子胶囊囊壁材料及利用其制备缓释灭藻微胶囊的方法，具有高效、低残留特性，对于延长灭藻作用持效期、降低高毒灭藻剂施用量，以及农药高效利用和环境保护具有十分重要的意义。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种生物质基分子胶囊囊壁材料，以廉价易得的多糖羧甲基纤维素为原材料，八酰胺基酞菁铁(NF，cholesterol)绿色氧化催化降解型灭菌分子为改性剂，通过酰化接枝法，制备生物基分子胶囊壁材料，所述生物质基分子胶囊囊壁材料由以下步骤制成：

(a)制备八酰胺基酞菁铁

将均苯四甲酸酐、尿素和六水合三氯化铁进行混合，再加入钼酸铵混合，在160～200℃反应，待反应物溶解后升温至240～260℃继续反应4～5h，然后将得到的固体产物用盐酸浸泡11～13h，过滤，滤饼在80～95℃蒸馏水中搅拌30～40min后过滤，重复此搅拌过滤操作直至过滤液无固体析出。将过滤残留物烘干后，制备得到八酰胺基酞菁铁；

作为优选，均苯四甲酸酐、尿素、六水合三氯化铁、钼酸铵的摩尔比为1∶24～26∶0.4～0.6∶1.1～1.3。

作为优选，盐酸浓度为5～7mol/L。

酞菁(Phthalocyanine，Pc)是卟啉衍生物，为绿色无环境污染化合物，其在可见光区有较好的吸收性能和分子结构的可调节性，可以用作光敏催化剂，自然光条件下即可实现对香榧绿藻病菌的氧化催化降解作用，达到杀灭香榧绿藻的目的。

本发明采用固体熔融聚合反应法制备得到八酰胺基酞菁铁，八酰胺基酞菁铁具有绿色光敏催化降解型灭菌的作用，反应方程式如下所示：

(b)制备生物质基分子胶囊囊壁材料

将纤维素粉末溶于无水乙醇中，加入氢氧化钠溶液，再加入一氯乙酸，升温至60～75℃，揽拌反应1.5～2.5h后趁热过滤，并用乙醇溶液进行搅拌洗涤过滤若干次，并用异丙醇洗除水分，得到羧甲基纤维素(CMC)；然后将羧甲基纤维素溶于无水乙醇中，加入氢氧化钠溶液搅拌反应0.5～1h后，加入步骤(1)制备的八酰胺基酞菁铁和交联剂N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，在60～75℃搅拌3～4h后趁热过滤，用乙醇溶液进行搅拌洗涤过滤若干次，过滤后在100～120℃的温度下干燥4～5h，得到T-羧甲基纤维素(八酰胺基酞菁铁-羧甲基纤维素)，即生物质基分子胶囊囊壁材料。

作为优选，纤维素、氢氧化钠溶液、一氯乙酸的质量体积比1g∶5.0～5.5g∶1～1.3mL。

作为优选，羧甲基纤维素、氢氧化钠溶液、八酰胺基酞菁铁、N-羟基琥珀酰亚胺的质量比1∶5.0～5.5∶1.5～1.8∶2.0～2.5。

上述的氢氧化钠溶液的质量分数20％～25％，乙醇溶液的质量分数80％～85％。

本发明以CMC为原料制备T-羧甲基纤维素钠，反应方程如下所示：

本发明以两亲性多糖羧甲基纤维素钠(CMC)，复合无毒高效光敏催化材料作为囊壁材料，以新型解绿色肉桂醛型灭藻剂为芯材，通过自组装形成缓释纳米分子胶囊。解决了目前亟需解决的针对化学农药治理香榧绿藻病利用率低、有效期短、污染环境等问题，契合了目前香榧绿藻防控技术提升的迫切需求，又促进了生物基材料高值化转化为绿色灭藻新技术的研发应用。新型香榧绿藻灭藻微胶囊制剂制备及其灭藻应用具有极大的社会效益和林业经济效益。

一种利用生物质基分子胶囊囊壁材料的制备方法得到的生物质基分子胶囊囊壁材料制备缓释灭藻微胶囊的方法为以下步骤：

(1)制备肉桂醛基灭藻化合物

(1.1)对甲氧基肉桂醛的制备：以四氢呋喃作为溶剂，加入对甲氧基苯甲醛与乙酸乙烯酯，再加入氢氧化钡，30～45℃搅拌1.5～2.5h后过滤混合物，用有机溶剂萃取分离出滤液中的有机层，采用旋转蒸发仪除去有机溶剂得到固体，30～50℃干燥10～12h后得到黄色的对甲氧基肉桂醛；

作为优选，对甲氧基苯甲醛、乙酸乙烯脂、氢氧化钡的体积质量比为1mL∶0.5～1.3mL∶0.15～0.45g。

作为优选，有机溶剂选自氯仿。

反应方程式如下所示：

(1.2)2-氨基苯并咪唑的制备：将邻苯二胺与盐酸在85～95℃加入反应容器中(反应容器用油浴锅加热)，然后以5～7滴/min滴加氨基氰溶液至反应体系中，反应0.6～1.2h后再加入氢氧化钠溶液，继续反应0.6～1.2h，将反应得到的产物进行抽滤，使用去离子水洗涤所得固体，50～65℃干燥10.5～13h后得到淡褐色的2-氨基苯并咪唑；

作为优选，盐酸与邻苯二胺的摩尔比为1.1～1.3∶1，氨基氰与邻苯二胺的摩尔比为1.1～1.2∶1，氢氧化钠与邻苯二胺的摩尔比为1.1～1.3∶1。

上述盐酸的质量分数为20％～35％，氨基氰溶液的质量分数为45％～50％，氢氧化钠溶液的质量分数30％～50％。

反应方程式如下：

(1.3)肉桂醛基灭藻化合物制备：将(1.1)制得的对甲氧基肉桂醛与(1.2)制得的2-氨基苯并咪唑溶解于甲醇中，55～75℃搅拌反应0.6～1.2h后，将混合溶液进行冰浴，冷却至0～6℃，析出黄色的固体，将溶液中析出的固体过滤，35～40℃干燥10～12h后得到N-2-(4-甲氧环己基-2，4-二烯亚基)亚乙基)-1-H-苯甲基咪唑-2-胺，即肉桂醛基灭藻化合物；

作为优选，对甲氧基肉桂醛与2-氨基苯并咪唑的摩尔比为1∶1.1～1.2；

作为优选，上述干燥方法为真空干燥。

反应方程式如下：

所制备合成的肉桂醛基灭藻化合物在碱性植物细胞液条件下可分解成具有灭藻杀菌的效果两单体物质，从而达到预期防治香榧绿藻的效果。

(2)缓释灭藻微胶囊的制备

采用相分离法将T-羧甲基纤维素溶于蒸馏水，步骤(1)制得的肉桂醛基灭藻化合物溶于甲苯，加入T-羧甲基纤维溶液中，通过HCl或NaOH调节pH＝5.5～5.7，搅拌23～25h，得到缓释微灭藻微胶囊，制备示意图如图5所示。

作为优选，T-羧甲基纤维素与肉桂醛基灭藻化合物的质量比1∶1.0～3.0。

作为优选，所述T-羧甲基纤维素、蒸馏水的质量比为1∶370.0～380.5，肉桂醛基灭藻化合物、甲苯的质量比为1∶7.5～8.0。

作为优选，所述HCl、NaOH的浓度分别为0.10～0.12moL/L。

缓释灭藻微胶囊在弱酸条件下，生物基质材料含有大量的-COO-而带负电，溶液中分子链构象的变化使得更多的-COO-暴露在微胶囊外部，而把氨基酞菁(T)的疏水性使其作为囊壁内层，从而将肉桂醛基灭藻化合物包载在内部。

本发明以廉价易得的多糖羧甲基纤维素为原材料，八酰胺基酞菁铁(NF，cholesterol)绿色氧化催化降解型灭菌分子为改性剂，通过酰化接枝法，制备新型生物基分子胶囊壁。基于肉桂醛、2-氨基苯并咪唑为具有广泛杀菌灭藻功能的药剂基础，两步法合成2-氨基苯并咪唑新型智能型肉桂醛基灭藻化合物；基于合成的新型生物基分子胶囊囊壁材料为壁材，合成的2-氨基苯并咪唑为囊芯，采用两相法制得新型缓释灭藻微胶囊。

上述新型缓释灭藻微胶囊期可解决当前香榧绿藻灭藻难题，促进香榧产业健康发展，为香榧重大病害防治的深入研究奠定基础。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：绿色环保型缓释灭藻剂纳米胶囊结合了物理方法灭藻、化学药剂灭藻、智能材料缓释功效等诸多优点，是环保杀藻剂和高效、低残留的抗菌农药新剂型，对于延长灭藻作用持效期、降低高毒灭藻剂施用量，以及农药高效利用和环境保护具有十分重要的意义。

附图说明

图1为实施例1中八酰胺基酞菁铁的核磁氢谱图；

图2为实施例1中肉桂醛基灭藻化合物的核磁氢谱图；

图3为实施例1中八酰胺基酞菁铁的红外谱图；

图4为实施例1中肉桂醛基灭藻化合物的红外谱图；

图5为缓释微灭藻微胶囊的制备示意图。

具体实施方式

下面通过附图与具体实施方式对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是在对本发明的进一步限定，实施例中所用原料均可市购或采用常规方法制备。

实施例1：生物质基分子胶囊囊壁材料的制备

(a)将1moL均苯四甲酸酐、25moL尿素和0.5moL六水合三氯化铁进行混合，再加入1.2moL催化剂钼酸铵，将上述反应物加入到研钵中混合均匀，充分研磨。置于三颈烧瓶中在180℃反应0.5h，待反应物溶解后升温至250℃继续反应5h。得到的黑色固体产物用6moL/L盐酸浸泡12h，过滤，滤饼在85℃蒸馏水中搅拌35min后过滤，重复此搅拌过滤操作直至过滤液无固体析出。将过滤残留物烘干后，制备得到八酰胺基酞菁铁。

(b)将1g纤维素粉末溶于8g无水乙醇中，加入5.0g、质量浓度20％氢氧化钠溶液，再加入1.2mL一氯乙酸，升温至70℃，搅拌反应2.0h后趁热过滤，并用80％乙醇溶液进行搅拌洗涤过滤三次，并用异丙醇洗除水分。然后将上述制备的1g CMC溶于8.0g无水乙醇中，加入5.0g、质量浓度20％氢氧化钠溶液搅拌反应0.5h后，加入上述制备的1.5g八酰胺基酞菁铁和2.0g交联剂N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，70℃下搅拌3.5h后趁热过滤，同样用80％乙醇溶液进行搅拌洗涤过滤三次，过滤后在100℃的温度下干燥4.5h。得到生物质基分子胶囊囊壁材料(T-羧甲基纤维素)。

制备例1：微胶囊缓释灭藻剂的制备

(1)肉桂醛基灭藻化合物的制备

(1.1)对甲氧基肉桂醛的制备：以50mL四氢呋喃作为溶剂，加入1mL对甲氧基苯甲醛与0.5mL乙酸乙烯酯，再加入0.2g氢氧化钡，40℃搅拌2.0h后过滤混合物，用有机溶剂氯仿萃取分离出滤液中的有机层，采用旋转蒸发仪除去有机溶剂得到固体，40℃干燥10h后得到黄色的对甲氧基肉桂醛。

(1.2)2-氨基苯并咪唑的制备：将1moL邻苯二胺与1.2moL，质量浓度20％盐酸在90℃加入反应容器中(反应容器用油浴锅加热)，然后以7滴/min滴加1.1moL，质量浓度45％氨基氰溶液至反应体系中，反应0.7h后再加入1.1moL，质量浓度30％氢氧化钠溶液，继续反应0.7h，将反应得到的产物进行抽滤，使用去离子水洗涤所得固体，60℃真空干燥12h后得到淡褐色的2-氨基苯并咪唑。

(1.3)肉桂醛基灭藻化合物制备：将上述制得的1moL对甲氧基肉桂醛与1.1moL 2-氨基苯并咪唑溶解于甲醇中，65℃搅拌反应0.8h后，将混合溶液进行冰浴，冷却至0℃，析出黄色的固体，将溶液中析出的固体过滤，38℃干燥10h后得到肉桂醛基灭藻化合物(N-2-(4-甲氧环己基-2，4-二烯亚基)亚乙基)-1-H-苯甲基咪唑-2-胺)。

(2)微胶囊缓释灭藻剂的制备

采用相分离法将1gT-羧甲基纤维素溶于370mL蒸馏水，1g肉桂醛基灭藻化合物(N-2-(4-甲氧环己基-2，4-二烯亚基)亚乙基)-1-H-苯甲基咪唑-2-胺)溶于8.0g甲苯，加入上述混合液中。用0.10moL/L HCl调节pH＝5.6，高速搅拌24h，得到缓释微灭藻微胶囊。

实施例2：生物质基分子胶囊囊壁材料的制备

(a)将1moL均苯四甲酸酐、26moL尿素和0.6moL六水合三氯化铁进行混合，再加入1.3moL催化剂钼酸铵，将上述反应物加入到研钵中混合均匀，充分研磨。置于三颈烧瓶中在200℃反应0.7h，待反应物溶解后升温至240℃继续反应5h。得到的黑色固体产物用7moL/L盐酸浸泡13h，过滤，滤饼在90℃蒸馏水中搅拌40min后过滤，重复此搅拌过滤操作直至过滤液无固体析出。将过滤残留物烘干后，制备得到八酰胺基酞菁铁。

(b)将1g纤维素粉末溶于9g无水乙醇中，加入5.5g、质量浓度25％氢氧化钠溶液，再加入1.3mL一氯乙酸，升温至75℃，搅拌反应2.5h后趁热过滤，并用85％乙醇溶液进行搅拌洗涤过滤三次，并用异丙醇洗除水分。然后将上述制备的1g CMC溶于9.0g无水乙醇中，加入5.5g、质量浓度25％氢氧化钠溶液搅拌反应0.7h后，加入上述制备的1.8g八酰胺基酞菁铁和2.5g交联剂N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，75℃下搅拌4h后趁热过滤，同样用85％乙醇溶液进行搅拌洗涤过滤三次，过滤后在110℃的温度下干燥5h。得到生物质基分子胶囊囊壁材料(T-羧甲基纤维素)。

制备例2：微胶囊缓释灭藻剂的制备

(1)肉桂醛基灭藻化合物的制备

(1.1)对甲氧基肉桂醛的制备：以50mL四氢呋喃作为溶剂，加入1mL对甲氧基苯甲醛与1mL乙酸乙烯酯，再加入0.3g氢氧化钡，45℃搅拌1.5h后过滤混合物，用有机溶剂氯仿萃取分离出滤液中的有机层，采用旋转蒸发仪除去有机溶剂得到固体，50℃干燥12h后得到黄色的对甲氧基肉桂醛。

(1.2)2-氨基苯并咪唑的制备：将1moL邻苯二胺与1.1moL，质量浓度为25％盐酸在90℃加入反应容器中(反应容器用油浴锅加热)，然后以6滴/min滴加1.2moL，质量浓度为50％氨基氰溶液至反应体系中，反应0.7h后再加入1.2moL，质量浓度为40％氢氧化钠溶液，继续反应0.7h，将反应得到的产物进行抽滤，使用去离子水洗涤所得固体，65℃干燥11h后得到淡褐色的2-氨基苯并咪唑。(1.3)肉桂醛基灭藻化合物制备：将上述制得的1moL对甲氧基肉桂醛与1.2moL 2-氨基苯并咪唑溶解于甲醇中，70℃搅拌反应1h后，将混合溶液进行冰浴，冷却至3℃，析出黄色的固体，将溶液中析出的固体过滤，35℃干燥12h后得到肉桂醛基灭藻化合物(N-2-(4-甲氧环己基-2，4-二烯亚基)亚乙基)-1-H-苯甲基咪唑-2-胺)。

(2)微胶囊缓释灭藻剂的制备

采用相分离法将1gT-羧甲基纤维素溶于380mL蒸馏水，2g肉桂醛基灭藻化合物(N-2-(4-甲氧环己基-2，4-二烯亚基)亚乙基)-1-H-苯甲基咪唑-2-胺)溶于7.8g甲苯，加入上述混合液中。用0.11moL/L HCl调节pH＝5.5，高速搅拌25h，得到缓释微灭藻微胶囊。

实施例3：生物质基分子材料的制备

(a)将1moL均苯四甲酸酐、24moL尿素和0.4moL六水合三氯化铁进行混合，再加入1.1moL催化剂钼酸铵，将上述反应物加入到研钵中混合均匀，充分研磨。置于三颈烧瓶中在160℃反应1h，待反应物溶解后升温至260℃继续反应4h。得到的黑色固体产物用5moL/L盐酸浸泡12h，过滤，滤饼在85℃蒸馏水中搅拌35min后过滤，重复此搅拌过滤操作直至过滤液无固体析出。将过滤残留物烘干后，制备得到八酰胺基酞菁铁。

(b)将1g纤维素粉末溶于9g无水乙醇中，加入5.0g、质量浓度23％氢氧化钠溶液，再加入1.0mL一氯乙酸，升温至65℃，搅拌反应2.0h后趁热过滤，并用82％乙醇溶液进行搅拌洗涤过滤三次，并用异丙醇洗除水分。然后将上述制备的1g CMC溶于9.0g无水乙醇中，加入5.0g、质量浓度23％氢氧化钠溶液搅拌反应1h后，加入上述制备的1.6g八酰胺基酞菁铁和2.3g交联剂N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，65℃下搅拌3.5h后趁热过滤，同样用82％乙醇溶液进行搅拌洗涤过滤三次，过滤后在120℃的温度下干燥4.5h。生物质基分子胶囊囊壁材料(T-羧甲基纤维素)。

制备例3：微胶囊缓释灭藻剂的制备

(1)肉桂醛基灭藻化合物的制备

(1.1)对甲氧基肉桂醛的制备：以50mL四氢呋喃作为溶剂，加入1mL对甲氧基苯甲醛与0.8mL乙酸乙烯酯，再加入0.35g氢氧化钡，30℃搅拌2.0h后过滤混合物，用有机溶剂氯仿萃取分离出滤液中的有机层，采用旋转蒸发仪除去有机溶剂得到固体，30℃干燥11h后得到黄色的对甲氧基肉桂醛。

(1.2)2-氨基苯并咪唑的制备：将1moL邻苯二胺与1.3moL，质量浓度为30％盐酸在95℃加入反应容器中(反应容器用油浴锅加热)，然后以5滴/min滴加1.2moL，质量浓度为45％氨基氰溶液至反应体系中，反应1.2h后再加入1.3moL，质量浓度为35％氢氧化钠溶液，继续反应1.2h，将反应得到的产物进行抽滤，使用去离子水洗涤所得固体，50℃干燥13h后得到淡褐色的2-氨基苯并咪唑。(1.3)肉桂醛基灭藻化合物制备：将上述制得的1moL对甲氧基肉桂醛与1.2moL 2-氨基苯并咪唑溶解于甲醇中，75℃搅拌反应1.2h后，将混合溶液进行冰浴，冷却至6℃，析出黄色的固体，将溶液中析出的固体过滤，40℃干燥11h后得到肉桂醛基灭藻化合物(N-2-(4-甲氧环己基-2，4-二烯亚基)亚乙基)-1-H-苯甲基咪唑-2-胺)。

(2)微胶囊缓释灭藻剂的制备

采用相分离法将1g T-羧甲基纤维素溶于380mL蒸馏水，3g肉桂醛基灭藻化合物(N-2-(4-甲氧环己基-2，4-二烯亚基)亚乙基)-1-H-苯甲基咪唑-2-胺)溶于8g甲苯，加入上述混合液中。用0.12moL/L HCl调节pH＝5.7，高速搅拌23h，得到缓释灭藻微胶囊。

测试例1

采用核磁共振波谱仪对制得的化合物进行测试。取少量化合物加入核磁管中，加入氘代氯仿溶解试样，对试样进行核磁共振氢谱测试。实施例1中八酰胺基酞菁铁的核磁氢谱图如图1所示，实施例1中肉桂醛基灭藻化合物的核磁氢谱图如图2所示。

采用红外光谱仪对制得的化合物进行测试。取少量化合物粉末与溴化钾混匀，研磨，压片，在0～4000cm-1范围内测其红外光谱。实施例1中八酰胺基酞菁铁的红外谱图如图3所示，实施例1中肉桂醛基灭藻化合物的红外谱图如图4所示。

测试例2

采用生长速率法测定香榧绿藻对药剂的敏感性。选择常生长于香榧上的绿藻，在培养皿中加入适合绿藻生长的培养基，并加入制备例制备的缓释灭藻微胶囊，在相同并适宜的条件下培养，观察绿藻在培养皿中的生长情况，微胶囊缓释灭藻剂浓度根据所得包载率(EE)计算，抑制率计算方法如下：

根据以上公式计算的制备例1、制备例2缓释灭藻微胶囊的抑制率分别为85.3％、82.9％，说明纳米胶囊对香榧绿藻病具有较好的毒力。

测试例3

实际防治初步效果：田间试验在浙江省香榧主产区进行。取香榧树势、土壤类型、生长体系具有典型性的地块为试验点，设3个处理，分别为制备例3制备的缓释灭藻微胶囊(K1组)、98％肉桂醛基灭藻化合物(B1组)、清水空白对照(CK组)。各处理小区随机排列，每处理小区为3株香榧树，3次重复，周围设保护行。香榧绿藻处理初期施药，采用病患树叶喷雾施药法(药液质量浓度为12.05mg·L^-1)。调查方法：施药当天调查初始病情，之后第4、7天调查病情，记录树叶绿藻覆盖数目和级别，采用下式计算病情指数和防治效果。测试效果见表1。

表1

在田间防效试验中，缓释灭藻微胶囊对香榧绿藻的治理表现出一定的防效，具有长期防治效果，主要是由于灭藻胶囊缓慢释放的肉桂醛基灭藻化合物对绿藻具有灭藻的效果，同时由于微胶囊中的药物缓慢释放，可增加药物的持效性。

Claims

1.一种生物质基分子胶囊囊壁材料，其特征在于，所述生物质基分子胶囊囊壁材料由以下步骤制成：

（a）制备八酰胺基酞菁铁

将均苯四甲酸酐、尿素和六水合三氯化铁进行混合，再加入钼酸铵混合，在160~200℃反应，待反应物溶解后升温至240~260 ℃继续反应4~5 h，然后将得到的固体产物用盐酸浸泡11~13 h，过滤，滤饼在80~95 ℃蒸馏水中搅拌30~40 min后过滤，重复此搅拌过滤操作直至过滤液无固体析出，将过滤残留物烘干后，制备得到八酰胺基酞菁铁；

（b）制备生物质基分子胶囊囊壁材料

将纤维素粉末溶于无水乙醇中，加入氢氧化钠溶液，再加入一氯乙酸，升温至60~75℃，揽拌反应1.5~2.5 h后趁热过滤，并用乙醇溶液进行搅拌洗涤过滤若干次，并用异丙醇洗除水分，得到羧甲基纤维素；然后将羧甲基纤维素溶于无水乙醇中，加入氢氧化钠溶液搅拌反应0.5~1 h后，加入步骤（1）制备的八酰胺基酞菁铁和交联剂N-羟基琥珀酰亚胺，在60~75℃搅拌3~4 h后趁热过滤，用乙醇溶液进行搅拌洗涤过滤若干次，过滤后在100~120℃的温度下干燥4~5 h，得到T-羧甲基纤维素，即生物质基分子胶囊囊壁材料。

2.根据权利要求1所述的一种生物质基分子胶囊囊壁材料，其特征在于，步骤（a）中均苯四甲酸酐、尿素、六水合三氯化铁、钼酸铵的摩尔比为1：24~26：0.4~0.6：1.1~1.3。

3.根据权利要求1所述的一种生物质基分子胶囊囊壁材料，其特征在于，步骤（b）中纤维素、氢氧化钠溶液、一氯乙酸的质量体积比1g：5.0~5.5g：1~1.3mL。

4.根据权利要求1所述的一种生物质基分子胶囊囊壁材料，其特征在于，步骤（b）中羧甲基纤维素、氢氧化钠溶液、八酰胺基酞菁铁、N-羟基琥珀酰亚胺的质量比1：5.0~5.5：1.5~1.8：2.0~2.5。

5.根据权利要求1或3或4所述的一种生物质基分子胶囊囊壁材料，其特征在于，氢氧化钠溶液的质量浓度20%~25%。

6.一种利用权利要求1所述的生物质基分子胶囊囊壁材料的制备方法得到的生物质基分子胶囊囊壁材料制备缓释灭藻微胶囊的方法，其特征在于，所述的制备方法为以下步骤：

（1）制备肉桂醛基灭藻化合物

（1.1）对甲氧基肉桂醛的制备：以四氢呋喃作为溶剂，加入对甲氧基苯甲醛与乙酸乙烯酯，再加入氢氧化钡，30~45℃搅拌1.5~2.5 h后过滤混合物，用有机溶剂萃取分离出滤液中的有机层，除去有机溶剂得到固体，30~50℃干燥10~12 h后得到对甲氧基肉桂醛；

（1.2）2-氨基苯并咪唑的制备：将邻苯二胺与盐酸在85~95℃加入反应容器中，然后以5~7滴/min滴加氨基氰溶液至反应体系中，反应0.6~1.2 h后再加入氢氧化钠溶液，继续反应0.6~1.2 h，将反应得到的产物进行抽滤，使用去离子水洗涤所得固体，50~65℃干燥10.5~13h后得到2-氨基苯并咪唑；

（1.3）肉桂醛基灭藻化合物制备：将（1.1）制得的对甲氧基肉桂醛与（1.2）制得的2-氨基苯并咪唑溶解于甲醇中，55~75℃搅拌反应0.6~1.2h后，将混合溶液进行冰浴，冷却至0~6℃，析出固体，将溶液中析出的固体过滤，35~40℃干燥10~12h后得到 N-2-(4-甲氧环己基-2，4-二烯亚基)亚乙基)-1-H-苯甲基咪唑-2-胺，即肉桂醛基灭藻化合物；

（2）缓释灭藻微胶囊的制备

将T-羧甲基纤维素溶于蒸馏水，步骤（1）制得的肉桂醛基灭藻化合物溶于甲苯，加入T-羧甲基纤维溶液中，调节pH=5.5~5.7，搅拌23~25 h，得到缓释微灭藻微胶囊。

7.根据权利要求6所述的一种利用生物质基分子胶囊囊壁材料制备缓释灭藻微胶囊的方法，其特征在于，对甲氧基苯甲醛、乙酸乙烯酯、氢氧化钡的体积质量比为1mL：0.5~1.3mL：0.15~0.45g；

盐酸与邻苯二胺的摩尔比为1.1~1.3：1，氨基氰与邻苯二胺的摩尔比为1.1~1.2: 1，氢氧化钠与邻苯二胺的摩尔比为1.1~1.3：1。

8.根据权利要求6或7所述的一种利用生物质基分子胶囊囊壁材料制备缓释灭藻微胶囊的方法，其特征在于，盐酸的质量浓度为20%~35%，氨基氰溶液的质量浓度为45%~50%，氢氧化钠溶液的质量浓度30%~50%。

9.根据权利要求6所述的一种利用生物质基分子胶囊囊壁材料制备缓释灭藻微胶囊的方法，其特征在于，对甲氧基肉桂醛与2-氨基苯并咪唑的摩尔比为1：1.1~1.2。

10.根据权利要求6所述的一种利用生物质基分子胶囊囊壁材料制备缓释灭藻微胶囊的方法，其特征在于， T-羧甲基纤维素与肉桂醛基灭藻化合物的质量比1：1.0~3.0。