KR101221735B1 - 황련 추출물 및 정향 추출물을 유효성분으로 포함하는 천연 살충제 조성물 - Google Patents

황련 추출물 및 정향 추출물을 유효성분으로 포함하는 천연 살충제 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 황련 추출물 및 정향 추출물을 유효성분으로 포함하는 천연 살충제 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 천연 살충제 조성물은 살균, 살진균 및 살충 효과를 가지며, 특히 씀바귀수염진딧물에 대해 살충 효과를 가진다. 또한, 식물 추출물을 유효성분으로 포함하여 친환경적이며, 농약, 토양개량제, 퇴비부숙제, 환경정화제 등 친환경 제제 등으로 이용될 수 있다.

Description

황련 추출물 및 정향 추출물을 유효성분으로 포함하는 천연 살충제 조성물 {NATURAL PESTICIDE COMPOSITION COMPRISING EXTRACT OF COPTIS CHINENSIS AND EXTRACT OF SYZYGIUM AROMATICUM}
본 발명은 황련 추출물 및 정향 추출물을 유효성분으로 포함하는 천연 살충제 조성물에 관한 것이다.
2007년 세계 살충제 시장규모는 38,600백만 달러로 나타났고, 국내 살충제 시장규모는 2,200억원 규모로 추산되고 있습니다. 특히, 국내에서는 2002년 7월 1일자로 제조물 책임법이 시행되면서 친환경적인 천연물질을 이용한 제품개발이 늘어나 방향제, 코팅제 등의 선호도가 점차 높아져가고 있으며, 이중 리퀴드 제품은 편리성과 강한 살충효과로 최근 급속도로 성장하고 있습니다. 따라서, 편리성과 강한 살충효과를 나타내면서 환경친화적인 천연 살충제의 개발이 요청되고 있습니다.
본 발명의 목적은 황련 추출물 및 정향 추출물을 유효성분으로 포함하는 천연 살충제 조성물을 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 황련 추출물 및 정향 추출물을 유효성분으로 포함하는 천연 살충제 조성물을 제공한다.
상기 천연 살충제 조성물에서 “살충”의 의미는 살충, 살균 및 살진균 등을 포함하는 개념이다.
본 발명의 식물 추출물은 당업계에 공지된 다양한 식물 추출물의 제조방법에 따라 제조된 것일 수 있으며, 일예로 진탕추출법, 냉침추출법, 온침추출법, 열추출법 또는 환류추출법에 의할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 황련 추출물 및 정향 추출물은 물 또는 유기용매로 추출한 추출물일 수 있다. 상기 유기 용매로는 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트, 부탄올, 메탄올, 프로판올, 탄소수 1 내지 4인 저가 알콜 등일 수 있다.
상기 추출용매가 물인 경우에는 열수추출법에 의할 수 있으며 상기 추출용매가 알콜인 경우에는 환류추출법에 의할 수 있다.
또한, 상기 용매로 추출한 추출물은 추출과정을 수행한 이후, 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트 등의 용매로 분획과정을 더욱 실시할 수 있으며, 상기 분획 시 용매는 1종 이상 사용할 수 있다.
상기 황련 추출물은 황련의 물 추출물을 유기용매로 더욱 추출한 클로로포름 분획이 바람직하다. 더 바람직하게는 상기 황련의 열수추출물의 분말을 유기용매로 더욱 추출한 클로로포름 분획이 바람직하다.
상기 정향 추출물은 물 추출물을 유기용매로 더욱 추출한 에틸 아세테이트 분획이 바람직하다. 더 바람직하게는 상기 황련의 열수추출물의 분말을 유기용매로 더욱 추출한 에틸 아세테이트 분획이 바람직하다.
상기 추출물을 제조하기 위한 온도는 4 내지 120℃일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 추출시간은 특별히 한정되지는 않으나 10분 내지 300분일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 추출과정은 통상의 추출기기, 초음파분쇄 추출기 또는 분획기를 이용하여 수행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제조된 추출물은 이후 감압 여과하거나 건조하여 용매를 제거하여 농축할 수 있으며, 감압 여과 및 건조를 모두 수행할 수 있고 상기 감압 여과는 감압농축기를 이용한 저온 감압 농축법에 의해 수행될 수 있으며, 건조는 동결건조법에 의해 수행될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 황련 추출물 및 정향 추출물은 유기용매추출물 분획일 수 있다. 예를 들어, 상기 황련 추출물의 에틸아세테이트 분획 및 황련 클로로포름 분획을 포함할 수 있다. 또한 상기 정향 추출물의 에틸 아세테이트 분획 및 정향 클로로포름 분획을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 황련 추출물은 황련의 열수추출물 분말의 클로로포름 유기용매 추출물 분획이며, 상기 정향 추출물은 정향의 열수추출물 분말의 에틸 아세테이트 유기용매 추출물 분획일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 천연 살충제 조성물은 동일 농도의 황련 추출물에 대해 동일 농도의 정향 추출물이 3:7 내지 7:3의 부피비로 혼합된 것일 수 있다. 상기 천연 살충제 조성물에서, 동일 농도의 황련 추출물에 대해 동일 농도의 정향 추출물이 3:7 내지 7:3 부피 비로 포함할 때, 황련 추출물 및 정향 추출물을 동시에 포함함으로 인한 상승효과를 더 가질 수 있다. 바람직하게는 상기 천연 살충제 조성물은 동일 농도의 황련의 열수추출물 분말의 클로로포름 유기용매 추출물 분획에 대해 동일 농도의 정향의 열수추출물 분말의 에틸 아세테이트 유기용매 추출물 분획이 5:5 내지 7:3의 부피비로 혼합된 것일 수 있다.
상기 천연 살충제 조성물은 살충, 살균 및 살진균 효과를 가진다. 예를 들어, 고추탄저병(Collerotrichum gloeosporioides), 벼도열병(Pyricularia grisea) 등에 효과를 보일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 천연 살충제 조성물이 씀바귀수염진딧물 (Uroleucon lactucicola)에 대해 살충활성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 천연 살충제 조성물이 농경학적으로 허용되는 담체를 더 포함할 수 있다.
상기 담체는 무기 또는 유기 및 합성 또는 천연 기원의 것일 수 있고, 활성 조성물을 이 담체와 함께 혼합하거나 또는 제제화하여 식물, 종자, 토양 또는 기타 처리 대상, 또는 그 저장, 이동 및(또는) 핸들링을 용이하게 하는 물질을 의미한다. 일반적으로, 살충제, 제초제 또는 항균제 조성물에서 담체로서 통상적으로 사용될 수 있는 어떤 물질도 본 발명에의 사용에 적합하다. 본 발명의 천연 살충제 조성물은 단독으로 사용되거나 또는 상기 고체 및(또는) 액체 분산성 담체 비히클 및(또는) 기타 공지의 양립가능한 활성제, 특히, 기타 살곤충제, 살거미제, 살진드기제, 선충제거제, 살진균제, 박테리아 제거제, 설치류 제거제, 제초제, 비료, 성장조절제 등과 같은 식물 보호제와 함께 혼합물의 형태로, 또는 원한다면, 이로부터 제조된 특정 응용을 위한 특정 용량의 제조 형태, 예를 들어, 용액, 에멀젼, 현탁제, 분말, 페이스트 및 과립과 같이 즉시 사용될 수 있는 형태로 사용될 수도 있다. 본 발명의 천연 살충제 조성물은 선택적으로, 통상적인 살충성 제제 또는 조성물에 사용가능한 유형의 통상적인 불활성(식물 양립가능성 또는 제초적으로 불활성)인 살충제 희석제 또는 팽창제, 예를 들어, 통상적인 가스, 용액, 에멀젼, 현탁제, 에멀젼화 가능한 농축액, 분무 분말, 페이스트, 가용성 분말, 집진제, 과립, 거품제, 페이스트, 정제, 에어로졸, 활성 화합물과 혼입된 천연 및 합성 물질, 마이크로캡슐, 종자에 사용되기 위한 코팅 조성물 및 발염성 카트리지, 발포성 캔 및 발포성 코일뿐만 아니라 ULV 냉풍 안개 및 온풍 안개 제제와 같은 버닝 장비와 함께 사용되는 제제 등과 함께 혼합되어 제제화될 수 있다. 상기 담체는 천연 살충제 조성물의 제형, 살포장소 및 살포방법에 따라 조절하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 천연 살충제 조성물은 살균, 살진균 및 살충 효과를 가지며, 특히 씀바귀수염진딧물에 대해 살충 효과를 가진다. 또한, 식물 추출물을 유효성분으로 포함하여 친환경적이며, 농약, 토양개량제, 퇴비 부숙제, 환경정화제 등 친환경 제제 등으로 이용될 수 있다.
도 1은 각 시료의 용제별 분획을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 황련 추출물 시료로부터 분리된 용제별 분획을 나타내는 사진이며, (a), (b), (c) 및 (d)는 각각 용매 분획으로 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트 및 물의 분획을 나타낸다.
도 3은 정향 추출물 시료로부터 분리된 용제별 분획을 나타내는 사진이며, (a), (b), (c) 및 (d)는 각각 용매 분획으로 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트 및 물의 분획을 나타낸다.
도 4는 황련 및 정향 추출물의 실온 및 UV 램프에서의 2D-TLC 전개 상태를 나타내는 사진이며, (a), (b), (c) 및 (d)는 각각 황련 + 실온 조건, 황련 + UV램프, 정향+실온 조건, 정향 + UV 램프 조건을 나타낸다.
도 5는 황련의 열수추출물의 용제별 분획의 1D-TLC 전개 상태를 나타내는 사진이며, (a), (b), (c), (d)및 (e)는 각각 용매 분획으로 열수추출물, 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트 및 물의 분획을 나타낸다.
도 6은 정향의 열수추출물의 용제별 분획의 1D-TLC 전개 상태를 나타내는 사진이며, (a), (b), (c), (d)및 (e)는 각각 용매 분획으로 열수추출물, 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트 및 물의 분획을 나타낸다.
도 7은 황련 헥산 분획의 가스 크로마토그램을 나타낸다.
도 8은 황련 클로로포름 분획의 가스 크로마토그램을 나타낸다.
도 9는 황련 에틸 아세테이트의 가스 크로마토그램을 나타낸다.
도 10은 정향 헥산 분획의 가스 크로마토그램을 나타낸다.
도 11은 정향 클로로포름 분획의 가스 크로마토그램을 나타낸다.
도 12는 정향 에틸 아세테이트의 가스 크로마토그램을 나타낸다.
도 13은 실내오염균에 대한 한방추출물의 살균 효과 검정결과를 나타내는 사진이며, (a), (b) 및 (c)는 각각 황련 열수추출물, 정향 열수추출물 및 대조군을 나타낸다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
1. 살충능력을 가진 유효화합물을 용제별 분획 분리
가. 시료
황련(Coptis chinensis) 및 정향(Syzygium aromaticum)을 분쇄하여 열수추출(온도: 100 ~120℃, 4시간)을 한 다음 농축하고 동결 건조시켜 분말로 조제시킨 것을 시료로 이용하였다.
나. 추출물의 분리
분말화 된 시료를 증류수에 녹인 후 용제(헥산(hexane), 클로로포름(chloroform), 에틸 아세테이트(ethyl acetate))를 사용하여 도 1과 같이 분획 여두로 헥산용성, 클로로포름용성, 에틸 아세테이트용성 및 수용성으로 순차적으로 분획하고 감압 농축기를 이용하여 농축하였다.
다. 추출물의 분리
도 2는 황련 추출물 시료로부터 분리된 용제별 분획을 나타내는 사진이며, (a), (b), (c) 및 (d)는 각각 용매 분획으로 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트 및 물의 분획을 나타낸다.
도 3은 정향 추출물 시료로부터 분리된 용제별 분획을 나타내는 사진이며, (a), (b), (c) 및 (d)는 각각 용매 분획으로 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트 및 물의 분획을 나타낸다.
황련에서는 헥산용성, 클로로포름용성, 에틸 아세테이트용성 및 수용성 각 분획에서 물질이 용해된 것을 확인할 수 있었고 클로로포름용성 및 에틸 아세테이트용성에서는 미세한 결정이 생성되는 것을 확인할 수 있었다.
정향에서는 헥산용성의 경우 물질이 용해되는 정도가 육안으로 확인되지 않았으며, 에틸 아세테이트용성에서 결정이 많이 생성되는 것을 확인할 수 있었다.
다. 추출물의 혼합
일 실시예로 황련 및 정향의 열수추출물 분말을 각각 1,000ppm 현탁액으로 조제하였다. 그리고, 각각 1,000ppm 현탁액으로 조제된 황련 및 정향의 열수추출물을 3:7의 비율(v/v), 1:1(5:5)의 비율 (v/v) 및 7:3의 비율(v/v)로 혼합하였다.
다른 실시예로, 황련 클로로포름 분획 및 정향 에틸 아세테이트 분획을 각각 1,000ppm 현탁액으로 조제하였다. 그리고, 각각 1,000ppm 현탁액으로 조제된 황련 클로로포름 분획 및 정향 에틸 아세테이트 분획을 3:7의 비율(v/v), 1:1(5:5)의 비율 (v/v) 및 7:3의 비율(v/v)로 혼합하였다.
실험예 1. 한방 추출물의 용제별 분획으로부터 살충능력을 나타내는 기능성 성분의 단리
1. 살충 능력을 나타내는 기능성 성분의 단리
가. 시료
황련 및 정향으로부터 분리된 각각의 용제별 분획(헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트 및 물의 분획)을 감압농축기를 이용하여 농축하여 이용하였다.
나. 추출물의 단리
황련 및 정향으로부터 분리된 분획물의 순수 화합물 여부를 확인하기 위하여 박막 크로마토그래피(TLC)를 실시하였다. TLC는 Merk사의 DC-Plastilfolien cellulose F cellulose plate를 사용하였으며 화합물의 단리 여부를 확인하기 위해 2차원 TLC를 실시(용매 A와 용매 B를 순차적으로 직각으로 교차하여 전개)하였으며 혼합물의 분리단계에서는 1차원 TLC를 실시하였다. 전개용매로는 TBA (t-부탄올(butanol)-아세트산(acetic acid)-물(water) (3:1:1 (v/v), 용매 A)과 6% 아세트산 (용매 B)을 사용하였다. TLC 상에 전개된 화합물은 UV램프 (254㎚, 354㎚)로 관찰하였으며 발색제 바닐린(vanillin)-HCl-EtOH (4.8g:12㎖:480㎖)와 1% FeCl3-EtOH 용액을 전개된 TLC 판에 분무하고 가열 건조하여 반응하는 화합물 고유의 색을 관찰하였다.
다. 결과
1) 2차원 박막 크로마토그래피(2D-TLC)
황련 및 정향 추출물의 실온 및 UV 램프에서의 2D-TLC 전개 상태를 도 4에 나타내었다. 황련 열수추출물 및 정향 열수추출물의 적절한 전개용매 선정과 추출물의 단리 여부를 확인하기 위하여 2차원 박막 크로마토그래피를 실시하였다. 황련 열수추출물을 2D-TLC로 실시한 결과 야광으로 발색하는 물질이 단리되지 않은 상태로 나타났으며 그 외 1종의 물질이 단리 되었다. 정향 열수추출물을 2D-TLC로 실시한 결과 2종의 물질이 단리 되었다.
2) 1차원 박막 크로마토그래피 (1D-TLC)
가) 황련 열수추출물
황련 열수추출물의 용제별 분획의 1차원 박막 크로마토그래피(1D-TLC) 전개 상태를 도 5에 나타내었다. 황련 열수추출물을 TBA 전개용매로 1D-TLC로 전개한 결과 야광 발색 물질이 단리된 것을 확인 할 수 있었다. 황련 열수추출물의 헥산 분획은 TBA 전개용매로 1D-TLC를 실시한 결과 분리된 물질을 육안으로 확인할 수 없었다. 황련 열수추출물의 클로로포름 분획은 TBA 전개용매로 1D-TLC를 실시한 결과 2종의 물질이 분리된 것을 확인 할 수 있었으며 야광 발색 물질이 나타났다. 황련 열수추출물의 에틸 아세테이트 분획은 TBA 전개용매로 1D-TLC를 실시한 결과 3종의 물질이 분리된 것을 확인 할 수 있었으며 클로로포름에서 확인된 야광 발색물질은 나타나지 않았다. 황련 열수추출물의 물 분획은 6% 아세트산 전개용매로 1D-TLC를 실시한 결과 3종의 물질이 분리된 것을 확인 할 수 있었으며 야광 발색물질이 나타났다. 황련 열수추출물은 클로로포름 분획, 에틸 아세테이트 분획 및 물 분획에서 단리되는 물질이 살충능력에 효과를 나타낼 물질일 것으로 판단된다.
나) 정향 열수추출물
정향 열수추출물의 용제별 분획의 1D-TLC 전개 상태를 도 6에 나타내었다. 정향 열수추출물을 6% 아세트산 전개용매로 1D-TLC로 전개한 결과 1종의 물질이 단리 되었다. 정향 열수추출물의 헥산 분획은 TBA 전개용매로 1D-TLC를 실시한 결과 육안상으로 분리된 물질을 확인할 수 없었다. 정향 열수추출물의 클로로포름 분획은 TBA 전개용매로 1D-TLC를 실시한 결과 2종의 물질이 분리된 것을 확인 할 수 있었다. 정향 열수추출물의 에틸 아세테이트 분획은 높은 물질 용해정도를 나타냈으며 TBA 전개용매로 1D-TLC를 실시한 결과 1종의 물질이 분리된 것을 확인 할 수 있었다. 정향 열수추출물의 물 분획은 6% 아세트산 전개용매로 1D-TLC를 실시한 결과 정향 열수추출물 1D-TLC와 비슷한 형태를 나타내었다. 정향 열수추출물은 에틸 아세테이트 분획에서 단리 되는 물질을 살충실험에 적용하는 것이 효과적일 것으로 판단된다.
실험예 2. 한방 추출물의 용제별 분획으로부터 살충능력을 나타내는 기능성 성분의 분석
1. 한방 추출물로부터 분리된 용제별 분획의 화학적 조성 분석
가. 시료
황련 및 정향으로부터 분리된 각각의 용제별 분획(헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트 및 물의 분획)을 감압농축기를 이용하여 농축하여 GC-MS 분석 시료로 이용하였다.
나. GC-MS 분석
시료 1㎖을 바이알(vial)에 담아서 GC-MS (Perkin Elmer, USA)로 분석하였다. GC-MS의 분석 조건은 하기와 같다.
- 인젝터(injector) 온도: 260℃
- 디텍터(detector) 온도: 260℃
- 이온 소스 온도: 250℃
- 칼럼: DB-5MS (30m×0.25㎜×0.25㎛)
- 라이브라리(library): NIST
초기 칼럼 온도를 35℃로 5분간 유지시키기 나서, 280℃에 도달할 때까지 5℃/분의 속도로 승온 시키고, 상기 280℃에서 10분 동안 유지시켰다. 이후 300℃에 도달할 때까지 10℃/분의 속도로 승온 시키고, 상기 300℃에서 14분 동안 유지시켰다.
다. 분석 결과
1) 황련 및 정량의 한방 추출물로부터 분리된 각각의 용제별 분획의 화학적 조성
가) 황련
① 헥산 용해 분획
황련 헥산 분획의 가스 크로마토그램(gas chromatogram)을 도 7에 나타내었다. 황련 헥산 분획에 함유된 화합물과 머무름 시간(retention time), 함유비율 등을 표 1에 나타내었다. 황련 헥산 분획에는 총 27종의 향기성분이 검출되었으며 Bis (2-ethylhexyl) phthalate (20.2%), (-)-Caryophyllene (15.5%), Distearyl thiodipropionate (9.6%), Acetal (9.2%), Farnesyl bromide (7.2%) 등이 주성분으로 함유되어 있었다.
번호 머무름 시간(분) % 화합물 명칭 화학식
1 4.9 2.6 Cyclopentanone C5H8O
2 9.0 1.8 Tetradecyl ester C28H56O2
3 12.2 0.7 2-methoxy-4-vinylphenol C9H10O2
4 13.3 2.6 Acetaldehyde C8H16O4
5 14.5 0.6 Heptadecane C17H36
6 15.4 0.5 Phosphoric acid C8H19O4P
7 17.0 0.6 Disulfide, bis(1-methylethyl) C6H14OS2
8 18.1 0.9 Benzenepropanoic acid C9H10O2
9 19.0 0.4 2,4-dimethoxybenzyl alcohol C9H12O3
10 19.7 1.1 7-methanoazulene C15H24
11 22.0 0.9 8-Heptadecene C17H34
12 23.7 0.4 1-Hentetracontanol C41H84O
13 24.7 20.2 Bis(2-ethylhexyl)phthalate C24H38O4
14 26.0 2.8 2-butenoic acid C4H6O2
15 26.7 4.6 Desacetylanguidine C17H24O6
16 26.8 0.7 5-methyl-z-5-docosene C23H46
17 29.2 2.6 Corydine C20H23O4N
18 30.9 0.6 Cyclotrisiloxane, 2,4,6-trimethyl-2,4,6-triphenyl C21H24O3Si3
19 31.1 2.8 Lopatol C13H8N2O3S
20 32.2 0.9 D-mannitol C6H14O6
21 32.7 2.3 Squalene C30H50
22 33.1 4.6 β-sitosterol C29H50O
23 33.5 7.2 Farnesyl bromide C15H25Br
24 34.4 15.5 (-)-caryophyllene C15H24
25 35.7 9.6 Distearyl thiodipropionate C42H82O4S
26 36.6 3.3 Oxoberberine C21H21NO4
27 38.1 9.2 Acetal C9H8O4
② 클로로포름 용해 분획
황련 클로로포름 분획의 가스 크로마토그램을 도 8에 나타내었다. 황련 클로로포름 분획에 함유된 화합물과 머무름 시간, 함유비율 등을 표 2에 나타내었다. 황련 클로로포름 분획에는 총 21종의 향기성분이 검출되었으며 Desacetylanguidine (14.4%), 2-methoxy-4-vinylphenol (13.0%), 2-butenoic acid (9.1%), Benzenamine (8.4%), Methydrine (7.6%) 등이 주성분으로 함유되어 있었다.
번호 머무름 시간(분) % 화합물 명칭 화학식
1 9.7 4.8 3-methyl-Sydnone C3H4N2O2
2 10.5 2.6 Hydroquinone C6H6O2
3 11.0 1.1 Thiophene C4H4S
4 12.2 13.0 2-methoxy-4-vinylphenol C9H10O2
5 13.0 1.9 1,2,3-benzenetriol C6H6O3
6 14.9 2.1 D-allose C6H12O6
7 15.4 2.5 Phosphoric acid H3PO4
8 15.5 8.4 Benzenamine C6H7N
9 16.1 4.6 Cyclooctasiloxane, hexadecamethyl C16H48O8Si8
10 17.4 4.5 3-methyl-2-butenoic acid C5H8O2
11 17.5 3.5 1-Methylene-2b-hydroxymethyl-3,3-dimethyl-4b-(3-methylbut-2-enyl)-cyclohexane C15H26O
12 18.8 7.6 Methydrine C8H11NO
13 19.3 2.4 Levodopa C9H11O4N
14 19.6 2.0 L-(+)-Ascorbic acid C6H8O6
15 20.6 4.0 Tetrazole CH2N4
16 21.4 0.8 9,12-octadecadien-1-ol C18H34O
17 24.7 2.7 Bis(2-ethylhexyl)phthalate C24H38O4
18 25.6 6.3 Retinal C20H28O
19 26.0 9.1 2-butenoic acid C4H6O2
20 26.7 14.4 Desacetylanguidine C17H24O6
21 28.3 1.7 Tetrapentacontane C54H110
③ 에틸 아세테이트 용해 분획
황련 에틸 아세테이트 분획의 가스 크로마토그램을 도 9에 나타내었다. 황련 에틸 아세테이트 분획에 함유된 화합물과 머무름 시간, 함유비율 등을 표 3에 나타내었다. 황련 에틸 아세테이트 분획에는 총 29종의 향기성분이 검출되었으며 Oxoberberine (21.6%), 3-decanynoic acid (8.3%), β-amyrin (6.4%), 2-methoxy-4-vinylphenol (6.1%), 1-Methylene-2b-hydroxymethyl-3,3-dimethyl-4b- (3-methylbut-2-enyl)-cyclohexane (4.6%) 등이 주성분으로 함유되어 있었다.
번호 머무름 시간(분) % 화합물 명칭 화학식
1 9.7 1.7 3-methyl-Sydnone C3H4N2O2
2 12.2 6.1 2-methoxy-4-vinylphenol C9H10O2
3 13.4 4.3 Vanillin C8H8O3
4 15.0 1.0 Acetamide C2H5NO
5 15.4 0.8 Phosphoric acid H3PO4
6 16.1 0.9 Cyclooctasiloxane, hexadecamethyl C16H48O8Si8
7 16.7 1.8 Pentanoic acid C5H10O2
8 17.5 4.6 1-Methylene-2b-hydroxymethyl-3,3-dimethyl-4b-(3-methylbut-2-enyl)-cyclohexane C15H26O
9 17.9 1.6 4'-Methoxybutyrophenone C11H14O2
10 18.5 1.3 2-propenoic acid C3H4O2
11 19.5 1.1 Thujone C10H16O
12 20.0 5.1 Cyclopropane C3H6
13 20.5 8.3 3-decanynoic acid C10H16O2
14 21.4 4.0 9,12-octadecadien-1-ol C18H34O
15 23.5 0.6 Pyrrolo(1,2-A)Pyrazine-1,4-dione C21H23N3O2
16 24.6 2.2 Didodecyl phthalate C32H54O4
17 26.0 1.2 2-butenoic acid C4H6O2
18 26.7 1.3 Desacetylanguidine C17H24O6
19 28.4 2.0 carinol C20H26O7
20 29.2 3.9 Corydine C20H23O4N
21 30.9 3.5 Cyclotrisiloxane, 2,4,6-trimethyl-2,4,6-triphenyl C21H24O3Si3
22 31.6 2.1 Propenylguaethol C8H8O3
23 32.3 2.7 (+)-lariciresinol C20H24O6
24 32.7 1.6 Squalene C30H50
25 33.8 6.4 β-amyrin C30H50O
26 33.9 1.2 Silicic acid H4O4Si
27 36.6 21.6 Oxoberberine C21H21NO4
28 38.8 2.7 methyltrimethoxysilane C4H12O3Si
29 39.8 4.4 4-(trifluoromethyl)-2-pteridinamine C7H4F3N5
나) 정향
① 헥산 용해 분획
정향 헥산 분획의 가스 크로마토그램을 도 10에 나타내었다. 정향 헥산 분획에 함유된 화합물과 머무름 시간, 함유비율 등을 표 4에 나타내었다. 정향 헥산 분획에는 총 20종의 향기성분이 검출되었으며 Eugenol (35.7%), Androst-5-en-4-one (25.0%), 2-propenoic acid (8.3%), D-allose (8.0%), Benzenepropanoic acid (5.2%) 등이 주성분으로 함유되어 있었다.
번호 머무름 시간(분) % 화합물 명칭 화학식
1 11.3 1.0 2-allylphenol C9H10O
2 12.8 35.7 Eugenol C10H12O2
3 13.4 2.8 Vanillin C8H8O3
4 14.5 0.4 Heptadecane C17H36
5 14.9 8.0 D-allose C6H12O6
6 15.8 1.1 Carbamamidine CH5N3
7 16.3 1.8 Trichloroacetic acid C2HCl3O2
8 17.0 3.7 Disulfide, bis(1-methylethyl) C6H14OS2
9 18.1 5.2 Benzenepropanoic acid C9H10O2
10 18.5 8.3 2-propenoic acid C3H4O2
11 19.2 25.0 Androst-5-en-4-one C19H28O
12 19.9 0.6 Aromadendrene oxide C15H24O
13 24.4 1.3 Tetratriacontane C34H70
14 26.7 0.7 Desacetylanguidine C17H24O6
15 27.6 1.4 Calcitriol C27H44O3
16 28.3 0.3 Tetrapentacontane C54H110
17 29.8 0.4 Allylmethyldiphenylsilane C16H18Si
18 30.4 0.6 Butylenin C13H18O2
19 31.7 0.5 3-benzofuranmethanol, 2,3-dihydro-3-methyl C10H12O2
20 37.7 1.2 Propanoic acid C3H6O2
② 클로로포름 용해 분획
정향 클로로포름 분획의 가스 크로마토그램을 도 11에 나타내었다. 정향 클로로포름 분획에 함유된 화합물과 머무름 시간, 함유비율 등을 표 5에 나타내었다. 정향 클로로포름 분획에는 총 25종의 향기성분이 검출되었으며 Levodopa (16.5%), 5-methyl-z-5-docosene (8.1%), Vanillin (6.8%), 4-hydroxy-2-methoxycinnamaldehyde (6.1%) 등이 주성분으로 함유되어 있었다.
번호 머무름 시간(분) % 화합물 명칭 화학식
1 11.4 3.7 Propennitrile C3H3N
2 12.8 3.8 Eugenol C10H12O2
3 13.4 6.8 Vanillin C8H8O3
4 14.2 3.7 Acetophenone C8H8O
5 16.3 1.5 Trichloroacetic acid C2HCl3O2
6 16.4 1.5 P-menth-1(7)-en-9-ol C10H18O
7 16.6 7.7 Benzeneacetic acid C8H8O2
8 17.6 6.1 4-hydroxy-2-methoxycinnamaldehyde C10H10O3
9 18.5 5.8 2-propenoic acid C3H4O2
10 19.3 16.5 Levodopa C9H11O4N
11 19.8 3.9 Normetadrenaline C9H13NO3
12 20.0 0.6 Cyclopropane C3H6
13 24.4 0.7 Tetratriacontane C34H70
14 24.8 1.7 Phenol C6H6O
15 26.1 5.2 2-butenoic acid C4H6O2
16 26.8 8.1 5-methyl-z-5-docosene C23H46
17 27.7 1.1 Hexacontane C60H122
18 28.3 2.2 Tetrapentacontane C54H110
19 29.4 1.8 Sulfurous acid H2SO3
20 30.4 5.1 Butylenin C13H18O2
21 31.5 3.5 Docosane C22H46
22 31.7 3.2 3-benzofuranmethanol, 2,3-dihydro-3-methyl C10H12O2
23 32.7 1.9 Squalene C30H50
24 34.4 1.4 (-)-caryophyllene C15H24
25 37.3 2.5 Olean-12-en-28-oic acid C30H48O2
③ 에틸 아세테이트 용해 분획
정향 에틸 아세테이트 분획의 가스 크로마토그램을 도 12에 나타내었다. 정향 에틸 아세테이트 분획에 함유된 화합물과 머무름 시간, 함유비율 등을 표 6에 나타내었다. 정향 에틸 아세테이트 분획에는 총 24종의 향기성분이 검출되었으며 Ethyl 2-hydroxybenzyl sulfone (35.0%), Eugenol (17.2%), α-amyrin (7.3%), β-amyrin (6.6%), Indole (4.1%), Azulene (3.4%) 등이 주성분으로 함유되어 있었다.
번호 머무름 시간(분) % 화합물 명칭 화학식
1 7.8 1.9 Dodecane C12H26
2 11.4 0.6 Propennitrile C3H3N
3 12.8 17.2 Eugenol C10H12O2
4 13.8 35.0 Ethyl 2-hydroxybenzyl sulfone C9H12O3S
5 15.5 1.6 Benzenamine C6H7N
6 16.0 1.5 Ethanone C2H4O
7 17.5 0.6 1-Methylene-2b-hydroxymethyl-3,3-dimethyl-4b-(3-methylbut-2-enyl)-cyclohexane C15H26O
8 18.5 2.5 2-propenoic acid C3H4O2
9 19.7 0.7 7-methanoazulene C15H24
10 21.6 0.4 Pentadecanoic acid C15H30O2
11 24.7 0.7 1,2-benzenedicarboxylic acid C8H6O4
12 27.9 0.7 Trilostane C20H27O3N
13 28.3 2.4 Tetrapentacontane C54H110
14 28.6 4.1 Indole C8H7N
15 28.8 3.4 Azulene C10H8
16 29.6 1.5 Cyclopentanemethanol C6H12O
17 30.6 2.6 Glycerol tricaprylate C27H50O6
18 31.0 1.1 Fenretinide C26H33O2N
19 33.5 1.0 Farnesyl bromide C15H25Br
20 33.8 6.6 β-amyrin C30H50O
21 34.5 7.3 α-amyrin C30H50O
22 35.2 2.2 β-amyrin trimethylsilyl ether C33H58OSi
23 36.9 1.7 18-norabietane C19H34
24 38.2 2.7 Longiverbenone C15H22O
실험예 3. 한방 추출물의 용제별 분획으로부터 살충능력을 나타내는 기능성 유효 성분의 규명
1. 실내오염균에 대한 한방추출물의 살균 효과 검정
가. 시료
황련 및 정향의 한방 열수추출물 분말을 사용하였다.
나. 시험 방법
LB 배지에 100ppm 농도의 황련 및 정향의 한방 열수추출물 분말을 각각 첨가 하여 2일 동안 실내에 노출시킨 뒤 4일 동안 30℃에 배양하여 오염정도를 관찰하였다.
다. 결과
도 13에 시료별 오염정도를 비교하여 나타내었다. 한방 추출물이 첨가되지 않은 LB 배지(대조군, 도 13의 (c) 참조)에서는 총 11종의 세균 및 곰팡이가 육안으로 확인되었다. 황련 열수추출물이 첨가된 LB 배지(도 13의 (a) 참조)에서는 총 6종의 세균 및 곰팡이가 확인되었고, 정향 열수추출물이 첨가된 LB 배지(도 13의 (b) 참조)에서는 총 7종의 세균 및 곰팡이가 육안으로 확인되었다. 황련 열수추출물이 첨가된 LB배지에는 상대적 곰팡이 보다는 세균의 오염이 많았고 정향 열수 추출물이 첨가된 LB 배지에서는 상대적으로 세균 보다 곰팡이의 오염이 많았다. 세균과 곰팡이가 오염된 정도를 확인한 결과 황련과 정향이 살균 및 살진균 능력이 우수할 것으로 판단되었다.
2. 엽침지법에 의한 씀바귀수염진딧물 (Uroleucon lactucicola)에 대한 한방추출물의 살충 효과 검정
가. 시험 화합물
한방 추출물에 대한 살충 효과를 검정하기 위해 황련 및 정향의 열수추출물 분말을 각각 1,000ppm 현탁액으로 조제하여 사용하였다. 그리고, 각각 1,000ppm 현탁액으로 조제된 황련 및 정향의 열수추출물을 3:7 (v/v), 1;1(5:5) (v/v), 7:3 (v/v)으로 혼합비율을 달리하여 실험하였다. 이와 함께, 황련 및 정향의 열수추출물 분말로부터 유래된 분획의 살충효과를 검정하기 위해 황련 에틸 아세테이트 분획, 황련 클로로포름 분획, 정향 에틸 아세테이트 분획 및 정향 클로로포름 분획을 각각 1,000ppm 현탁액으로 조제하여 사용하였다. 또한, 황련의 열수추출물 분말의 클로로포름 용매 추출물 분획과 정향의 열수추출물 분말의 에틸 아세테이트 용매 추출물 분획을 각각 1,000ppm 현탁액으로 조제한 후 황련 클로로포름 분획, 정향 에틸 아세테이트 분획의 혼합비율(부피비율)을 달리하여 실험하였다. 대조군은 상기 황련 및/또는 정향 추출물을 첨가하지 않은 것이었다.
나. 시험 곤충
실험에 사용된 씀바귀수염진딧물(Uroleucon lactucicola)은 2010년 6월 경남 진주시 가좌산에서 채취하여 실내 사육조건 온도 28℃, 상대습도 40%의 조건 하에서 3일안에 시험에 이용하였다.
다. 엽침지법에 의한 살충효과 검정
직경 10㎝ 페트리디쉬에 여과지(filter paper) No. 1을 깔고 증류수 1㎖을 적셔 수분이 공급 되게 하였다. 각 시료 분말을 1,000ppm 현탁액으로 각각 제조한 후 엽절편 (5.6~7.3㎝)에 1분간 침지시키고 엽절편의 뒷면이 위로 향하게 하여 1시간 동안 음건시켰다. 음건시킨 엽절편은 페트리디쉬 중앙에 올려놓은 후 씀바귀수염진딧물(Uroleucon lactucicola) 20마리를 미세붓으로 엽절편에 접종한다(무처리는 엽절편을 증류수에 침지시켜 사용하였음). 접종 후 25℃의 배양기에 보관하면서 처리 48시간 후에 치사 유무를 조사하였으며 3반복으로 실시하였다.
라. 결과
1) 씀바귀수염진딧물 (Uroleucon lactucicola)에 대한 황련 및 정향의 열수추출물 분말의 살충 효과
황련 및 정향의 열수추출물 분말에 대한 살충 효과는 표 7과 같다. 황련의 열수 수출물의 살충효과는 66.7%, 정향의 열수추출물의 살충효과는 69.1%이었다.
실험 물질 농도(ppm) 치사율(mortality) %(평균±표준편차)
황련 1,000 66.7 ± 2.3
정향 1,000 69.1 ± 3.7
대조군 - 29.7 ± 1.8
상기 표 7에서 각 데이터는 3반복 실험의 평균적인 결과로서, 각각 20개의 성충을 실험한 것이다.
2) 씀바귀수염진딧물 (Uroleucon lactucicola)에 대한 황련 및 정향의 열수추출물 분말의 혼합 및 혼합비율에 따른 살충 효과
황련 및 정향의 열수추출물 분말의 혼합에 따른 살충 효과는 표 8과 같다. 황련과 정향을 1000ppm의 현탁액으로 조제한 후 1:1(5:5) (v/v) 비율로 혼합한 경우에 70.9%의 높은 살충 효과 수치를 나타냈다.
실험 물질 농도(ppm) 치사율(mortality) %(평균±표준편차)
황련:정향 1,000(1:1) 70.9 ± 1.5
대조군 - 42.8 ± 3.4
상기 표 8에서 각 데이터는 3반복 실험의 평균적인 결과로서, 각각 20개의 성충을 실험한 것이다.
또한, 황련 및 정향의 열수추출물 분말의 혼합물의 혼합 비율에 따른 살충 효과는 표 9와 같다. 황련과 정향을 1000ppm의 현탁액으로 조제한 후 3:7 (v/v), 1:1(5:5) (v/v), 7:3 (v/v) 비율로 혼합한 경우와 황련 및 정향 열수추출물 각각의 살충효과와 비교하였다. 황련 및 정향의 열수추출물 분말의 혼합물은 황련과 정향을 1000ppm의 현탁액으로 조제한 후 3:7 (v/v), 1:1(5:5) (v/v), 7:3 (v/v) 비율로 혼합한 경우 황련 및 정향 열수추출물 각각의 살충효과 보다 우수한 것을 확인할 수 있었다.
실험 물질 농도(ppm) 치사율(mortality)%(평균±표준편차)
황련:정향 1,000(0:10) 69.1±3.7
황련:정향 1,000(3:7) 72.1±2.1
황련:정향 1,000(5:5) 70.9±1.5
황련:정향 1,000(7:3) 74.5±1.8
황련:정향 1,000(10:0) 66.7±2.3
대조군 - 42.8±3.4
상기 표 9에서 각 데이터는 3반복 실험의 평균적인 결과로서, 각각 20개의 성충을 실험한 것이다.
4) 씀바귀수염진딧물(Uroleucon lactucicola)에 대한 황련 및 정향 추출물의 분획에 따른 살충효과
한방 추출물의 분획에 따른 살충 효과는 표 10과 같다. 황련 클로로포름 분획에서 76.7%, 정향 에틸 아세테이트 분획에서 66.7%의 높은 살충효과를 나타낸 것으로 볼 때 황련의 클로로포름 분획과 정향의 에틸 아세테이트 분획에 살충효과를 나타내는 기능성 물질이 함유되어 있는 것으로 판단되었다.
실험 물질 농도(ppm) 치사율(mortality) %(평균±표준편차)
황련 에틸 아세테이트 분획 1,000 60.0 ± 0.0
황련 클로로포름 분획 1,000 76.7 ± 5.8
정향 에틸 아세테이트 분획 1,000 66.7 ± 5.8
정향 클로로포름 분획 1,000 56.7 ± 5.8
대조군 - 43.3 ± 5.8
상기 표 10에서 각 데이터는 3반복 실험의 평균적인 결과로서, 각각 20개의 성충을 실험한 것이다.
5) 씀바귀수염진딧물(Uroleucon lactucicola)에 대한 황련 클로로포름 분획과 정향 에틸 아세테이트 분획 혼합물의 혼합 및 혼합 비율에 따른 살충 효과
황련의 클로로포름 분획과 정향의 에틸 아세테이트 분획의 혼합물의 혼합비율에 따른 바귀수염진딧물 (Uroleucon lactucicola) 살충 효과 비교 결과는 하기 표 11에 나타내었다. 황련의 클로로포름 분획과 정향의 에틸 아세테이트 분획을 1000ppm의 현탁액으로 조제한 후 3:7 (v/v), 1:1(5:5) (v/v), 7:3 (v/v) 비율로 혼합한 경우와 황련의 클로로포름 분획과 정향의 에틸 아세테이트 분획 각각의 살충효과와 비교하였다. 황련의 클로로포름 분획과 정향의 에틸 아세테이트 분획의 혼합물은 황련과 정향을 1000ppm의 현탁액으로 조제한 후 3:7 (v/v), 1:1(5:5) (v/v), 7:3 (v/v) 비율로 혼합한 경우 황련의 클로로포름 분획과 정향의 에틸 아세테이트 분획 각각의 살충효과 보다 우수한 것을 확인할 수 있었다.
실험 물질 농도(ppm) 치사율(mortality)%(평균±표준편차)
황련:정향 1,000(0:10) 66.7±5.8
황련:정향 1,000(3:7) 77.7±2.3
황련:정향 1,000(5:5) 80.6±3.1
황련:정향 1,000(7:3) 82.4±3.1
황련:정향 1,000(10:0) 76.7±5.8
대조군 - 43.3±5.8
상기 표 11에서 각 데이터는 3반복 실험의 평균적인 결과로서, 각각 20개의 성충을 실험한 것이다.

Claims (6)

  1. 동일 농도의 황련 열수추출물 분말의 클로로포름 유기용매 추출물 분획 및 정향 열수추출물 분말의 에틸 아세테이트 유기용매 추출물 분획이 3:7 내지 7:3의 부피비로 혼합된 씀바귀수염진딧물 (Uroleucon lactucicola)에 대해 살충활성을 갖는 천연 살충제 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 천연 살충제 조성물은 동일 농도의 황련 열수추출물 분말의 클로로포름 유기용매 추출물 분획 및 정향 열수추출물 분말의 에틸 아세테이트 유기용매 추출물 분획이 7:3의 부피비로 혼합된 것을 특징으로 하는 천연 살충제 조성물.
  5. 삭제
  6. 삭제
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