專利名稱：麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物源農(nóng)藥及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從麻瘋樹種子中提取的天然殺蟲有效成分一麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
植物病蟲害每年會給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的損失，而目前國內(nèi)外農(nóng)藥市場仍以化學農(nóng)藥為主?；瘜W農(nóng)藥雖然能有效殺滅害蟲，但是化學農(nóng)藥本身固有的缺點和人們不合理的長期濫用，不僅導致了嚴重的3R(殘留、抗藥性和害蟲再猖獗)問題，也破壞了自然界的生態(tài)平衡，并且對人類的健康造成了極大的傷害，不利于發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，不利于農(nóng)產(chǎn)品的出口。因此，研發(fā)使用無污染、高效低毒的無公害生物農(nóng)藥，并以此替代化學農(nóng)藥必然會成為新型農(nóng)藥發(fā)展的趨勢。作為生物農(nóng)藥的植物源農(nóng)藥是指從天然植物中篩選殺蟲活性成分，然后再以此開發(fā)制備的植物源殺蟲劑。由于其殺蟲活性成分來源于天然的生物中，不僅易降解，殘效期短，害蟲不易產(chǎn)生抗藥性，且也不會污染環(huán)境，投入自然界會自然地代謝，參與能量與物質(zhì)循環(huán)，對整個生態(tài)系統(tǒng)影響很小甚至沒有影響，因而具有廣闊的市場前景。近年來，我國植物源農(nóng)藥的研究與開發(fā)取得了較大進展，對煙草、魚藤、厚果雞、巴豆、川楝、苦楝、苦皮藤等10余種殺蟲植物的活性成分進行了研究，并開發(fā)出苦參堿、皂素煙堿、魚藤酮、印楝素、雙素堿、茴香素、黎蘆堿、除蟲菊素等16種植物源農(nóng)藥，并進行了批量生產(chǎn)。這些植物源殺蟲制劑在實施害蟲綜合治理中雖發(fā)揮重要作用，但是，其品種和類型畢竟不多，可供選擇的余地較小，這無疑會制約生物農(nóng)藥的發(fā)展。麻瘋樹(Jatropha curcas L.)為大戟科(Euphorbiaceae)麻瘋樹屬植物,廣泛分布于熱帶亞熱帶地區(qū)。麻瘋樹結(jié)果多，種子大，油脂含量可達到40 60 %，所提取的種子油因可作為柴油的替代品，從而被公認為全世界最有價值的生物能源作物之一。麻瘋樹作為經(jīng)濟能源作物由于其生長不占用良田，因此被廣泛種植。將麻瘋樹種子用來制備生物柴油， 目前不僅已經(jīng)可進行工業(yè)化生產(chǎn)，而且在提取麻瘋樹種子油作為生物柴油的過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)品之一佛波酯，經(jīng)科技人員研究驗證其是佛波醇的二萜酯類化合物，是一種主要毒性物質(zhì)，具有廣泛的生物活性。如Wink(Phorbol esters of Jatropha curcas-Biological activities and potential applications.In Biofuel and industrial products fromjatropha curcas, ed. GM. Gubitz, M.Mittelbach, and M. Trabi,160-166.Graz, Austria Dbv-Verlag University of Graz. 1997)研究認為佛波酯對煙草天蛾，棉蛉蟲，棉蚜，棉葉蟬，玉米象，美洲大蠊等農(nóng)作物害蟲具有的毒殺作用。李文慶(麻瘋樹種子中佛波酯的提取及對菜青蟲的殺蟲活性，應(yīng)用與環(huán)境生物學報，2011)等也發(fā)現(xiàn)佛波酯對于菜青蟲顯示出較強的胃毒、拒食和生長抑制等活性。但遺憾的是，至今還沒有對佛波酯進行開發(fā)利用，作為植物源農(nóng)藥的報道。

發(fā)明內(nèi)容
4
本發(fā)明的首要目的是針對現(xiàn)有技術(shù)狀況，綜合利用麻瘋樹資源，為農(nóng)業(yè)害蟲的防治需要提供一種新的、環(huán)境友好，以麻瘋樹佛波酯為活性成分的殺蟲水乳劑。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑的制備方法。本發(fā)明提供的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑，其特征在于該殺蟲水乳劑各組分按重量百分比計為
麻瘋樹佛波酯I 20%溶劑5 20%乳化劑3 20%助溶劑5 20%防凍劑2 5%穩(wěn)定劑2 15%水余量。以上殺蟲水乳劑中所含的麻瘋樹佛波酯是從麻瘋樹種子中獲取的，純度為 80-95%。所含的溶劑為乙醇、丙酮、甲苯、甲醇、丙醇、異丙醇、乙苯，一氯苯、環(huán)己酮和環(huán)己烷中的至少一種，優(yōu)選乙醇、甲醇、丙酮、甲苯。所含的助溶劑為正辛醇、正丁醇、二甲基亞砜、乙二醇和丙三醇中的至少一種。所含的乳化劑為烷基苯磺酸鈣、吐溫80、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛聚合物和聚乙二醇辛基苯基醚中的至少一種。所含的防凍劑包括尿素、硫酸銨、乙二醇、丙二醇或甘油中的任一種。所含的穩(wěn)定劑為焦性沒食子酸、磷酸氫二鈉、丁二酸、乙二酸、草酸或硼砂中的任一種。本發(fā)明提供的上述麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑的制備方法，其特征在于該制備方法的工藝步驟和條件如下I)將I 20%從麻瘋樹種子中獲取的麻瘋樹佛波酯加入5 20%溶劑、5 20% 助溶劑中，在室溫下攪拌使佛波酯溶解并獲得均一的油相混合物；2)將3 20%乳化劑、2 5%防凍劑、2 15%穩(wěn)定劑和余量水的1/3 /1/2 攪拌混合均勻即得到均一水相混合物；3)在室溫下，將第2)步得到的水相混合物加入第I)步獲得的油相混合物中，然后在10000 12000r/min的高速攪拌10 30分鐘，同時補充剩余的水，即可形成水包油型的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑。以上制備方法中所述的麻瘋樹佛波酯是從麻瘋樹種子中獲取的，純度為80-95%。 所述的溶劑為乙醇、丙酮、甲苯、甲醇、丙醇、異丙醇、乙苯，一氯苯、環(huán)己酮和環(huán)己烷中的至少一種，優(yōu)選乙醇、甲醇、丙酮、甲苯。所述的助溶劑為正辛醇、正丁醇、二甲基亞砜、乙二醇和丙三醇中的至少一種。所述的乳化劑為烷基苯磺酸鈣、吐溫80、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛聚合物和聚乙二醇辛基苯基醚中的至少一種。所述的防凍劑包括尿素、硫酸銨、乙二醇、丙二醇或甘油中的任一種。所述的穩(wěn)定劑為焦性沒食子酸、磷酸氫二鈉、丁二酸、乙二酸、草酸或硼砂中的任一種。在制備麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑中還可添加消泡劑、增稠劑和PH調(diào)節(jié)劑等。消泡劑優(yōu)選聚氧乙烯氧丙烯甘油；增稠劑優(yōu)選聚乙烯醇或黃原膠；PH調(diào)節(jié)劑優(yōu)選氫氧化鈉或醋酸。選擇添加這些助劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常識。本發(fā)明具有以下優(yōu)點I、由于本發(fā)明提供的殺蟲水乳劑的有效成分是提取麻瘋樹種子油作為生物柴油的過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)品之一的佛波酯，因而其不僅為植物農(nóng)藥增添了一種新的、可供選擇的品種，填補了佛波酯作為一種環(huán)境友好型的植物農(nóng)藥藥劑的空白，而且原料來源廣泛， 成本低廉，既減少了排放，又綜合利用了麻瘋樹資源，一舉多得。2、由于本發(fā)明提供的殺蟲水乳劑中含有的麻瘋樹佛波酯為天然的殺蟲活性物質(zhì)， 屬于植物的次生代謝產(chǎn)物，因而其不僅具有殺蟲活性強，作用譜廣，作用方式多樣，且易降解，對環(huán)境無污染，也不會破壞生態(tài)平衡。3、由于本發(fā)明提供的殺蟲劑為水乳劑，即以水代替部分有機溶劑，因而大大降低了制劑成本，同時生產(chǎn)工藝簡單，便于普及推廣。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述。有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明做出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。值得說明的是，以下實施例所用的麻瘋樹佛波酯是從麻瘋樹種子中提取的，其提取是參照李文慶于2011年在《應(yīng)用與環(huán)境生物學報》發(fā)表的文章“麻瘋樹種子種佛波酯的提取及對菜青蟲的殺蟲活性”中公開的方法進行的。所得到的麻瘋樹佛波酯通過HPLC檢測純度為80-95%。實施例I將純度為80%的麻瘋樹佛波酯I. 25g加入5g乙醇和5g丙三醇中，室溫下攪拌使佛波酯充分溶解，得到均一油相混合物；將3g烷基磺酸鈣先溶于30ml水中，然后再向水溶液中加入2g焦性沒食子酸、2g甘油、O. Ig聚氧乙烯氧丙烯甘油，2g聚乙烯醇、O. Ig醋酸，攪拌使其充分溶解即得到均一水相混合物；在室溫下，將得到的水相混合物加入油相混合物中，然后在10000r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌20分鐘，同時加入剩余的49. 55ml的水，即可形成水包油型的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑。實施例2將純度為80%的麻瘋樹佛波酯I. 25g加入5g乙醇、IOg環(huán)己酮、2g甲苯、3g 二甲基亞砜中，室溫下攪拌使佛波酯充分溶解，得到均一油相混合物；將3g脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯，5g烷基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物先溶于30ml水中，然后再向水溶液中加入15g磷酸氫二鈉、5g尿素、O. Ig聚氧乙烯氧丙烯甘油，2g聚乙烯醇、O. 2g氫氧化鈉，攪拌使其充分溶解即得到均一水相混合物；在室溫下，將得到的水相混合物加入油相混合物中，然后在 11000r/min的轉(zhuǎn)速下,攪拌10分鐘，同時加入剩余的18. 45ml的水，即可形成水包油型的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑。實施例3將純度為85%的麻瘋樹佛波酯5. 88g加入5g異丙醇、5g環(huán)己酮和IOg正辛醇中， 室溫下攪拌使佛波酯充分溶解，得到均一油相混合物；將15g脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯先溶于30ml水中，然后再向水溶液中加入IOg硼砂、3g硫酸銨、O. 2g聚氧乙烯氧丙烯甘油，
I.5g黃原膠、O. Ig氫氧化鈉，攪拌使其充分溶解即得到均一水相混合物；在室溫下，將得到的水相混合物加入油相混合物中，然后在10000r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌20分鐘，同時加入剩余的4. 32ml水，即可形成水包油型的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑。實施例4將純度為90%的麻瘋樹佛波酯11. Ilg加入5g乙醇、5g環(huán)己酮、2g丙三醇、3g乙二醇中，室溫下攪拌使佛波酯充分溶解，得到均一油相混合物；將3g脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯，5g聚乙二醇辛基苯基醚先溶于30ml水中，然后再向水溶液中加入5g草酸、3g硫酸銨、Ig聚氧乙烯氧丙烯甘油，Ig聚乙烯醇、O. Ig醋酸，攪拌使其充分溶解即得到均一水相混合物；在室溫下，將得到的水相混合物加入油相混合物中，然后在12000r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌30分鐘，同時加入剩余的25. 79ml水，即可形成水包油型的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑。實施例5將純度為95%的麻瘋樹佛波酯15. 79g加入5g異丙醇、IOg環(huán)己酮和IOg 二甲基亞砜中，室溫下攪拌使佛波酯充分溶解，得到均一油相混合物；將5g脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯，5g聚乙二醇辛基苯基醚先溶于30ml水中，然后再向水溶液中加入15g焦性沒食子酸、 2g丙二醇、I. 5g聚氧乙烯氧丙烯甘油，O. 5g聚乙烯醇、O. Ig氫氧化鈉，攪拌使其充分溶解即得到均一水相混合物；在室溫下，將得到的水相混合物加入油相混合物中，然后在IOOOOr/ min的轉(zhuǎn)速下,攪拌25分鐘，同時加入剩余的O. Ilml水，即可形成水包油型的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑。實施例6將純度為80%的麻瘋樹佛波酯25g加入5g丙酮、5g環(huán)己酮、IOg正丁醇、IOg 二甲基亞砜中，室溫下攪拌使佛波酯充分溶解，得到均一油相混合物；將2g吐溫80，2g烷基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物先溶于30ml水中，然后再向水溶液中加入2g乙二酸、2g尿素、O. 5g聚氧乙烯氧丙烯甘油，O. 2g黃原膠、O. Ig醋酸，攪拌使其充分溶解即得到均一水相混合物；在室溫下，將得到的水相混合物加入油相混合物中，然后在12000r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌30分鐘，同時加入剩余的6. 2ml水，即可形成水包油型的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑。實施例7將純度為95%的麻瘋樹佛波酯21. 05g加入5g異丙醇、IOg環(huán)己酮和5g正丁醇中， 室溫下攪拌使佛波酯充分溶解，得到均一油相混合物；將5g烷基磺酸鈣，IOg烷基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物先溶于30ml水中，然后再向水溶液中加入5g草酸、5g甘油、Ig聚氧乙烯氧丙烯甘油，O. 5g黃原膠、O. 2g氫氧化鈉，攪拌使其充分溶解即得到均一水相混合物；在室溫下，將得到的水相混合物加入油相混合物中，然后在12000r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌30分鐘，同時加入剩余的2. 25ml水，即可形成水包油型的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑。為了考察本發(fā)明所制備的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑的殺蟲作用和效果，現(xiàn)對其進行了下述的生物試驗I、豆象的生物試驗本生物試驗采用飼料拌藥法進行測定。即按照重量百分比，將本發(fā)明所制得的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑用水稀釋配成含藥量為表I所示的10-200 μ g g—1的五個梯度濃度藥液，然后分別取Iml與無蟲綠豆30g充分混合搖均，待綠豆干后置于IOOml三角瓶備用。對照樣直接將佛波酯用乙醇配成含藥量為表I所示的10-200 μ g g-1的五個梯度濃度藥液，然后分別取Iml與無蟲綠豆30g充分混合搖均，待綠豆干后置于IOOml三角瓶備用。且每個濃度三個重復(fù)，每個重復(fù)用30頭四紋豆象試蟲(15頭雄蟲+15頭雌蟲)，置于溫度為 28±1°C,相對濕度75% ±5%的恒溫養(yǎng)蟲室內(nèi)，用處理后的綠丑飼養(yǎng)。飼養(yǎng)后24h,48h分別檢查活蟲數(shù)，然后計算校正死亡率和LC5tlt5校正死亡率=(處理組死亡率一對照組死亡率)/(1-對照組死亡率)X 100%。結(jié)果見表1-4。*死亡標準以撥針觸及成蟲尾部，觸角及足不動者為死亡。表I本發(fā)明殺蟲水乳劑對四紋豆象的綜合毒力
權(quán)利要求
1.一種麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑，其特征在于該殺蟲水乳劑各組分按重量百分比計為麻瘋樹佛波酯I 20%溶劑5 20%乳化劑3 20%助溶劑5 20%防凍劑2 5%穩(wěn)定劑2 15%水余量。
2.按照權(quán)利要求I所述的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑，其特征在于該殺蟲水乳劑中所含的麻瘋樹佛波酯是從麻瘋樹種子中獲取的，純度為80-95% ;所含的溶劑為乙醇、丙酮、甲苯、甲醇、丙醇、異丙醇、乙苯，一氯苯、環(huán)己酮和環(huán)己烷中的至少一種；所含的助溶劑為正辛醇、正丁醇、二甲基亞砜、乙二醇和丙三醇中的至少一種。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑，其特征在于該殺蟲水乳劑中所含的乳化劑為烷基苯磺酸鈣、吐溫80、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛聚合物和聚乙二醇辛基苯基醚中的至少一種。
4.按照權(quán)利要求I或2所述的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑，其特征在于該殺蟲水乳劑中所含的防凍劑包括尿素、硫酸銨、乙二醇、丙二醇或甘油中的任一種；所含的穩(wěn)定劑為焦性沒食子酸、磷酸氫二鈉、丁二酸、乙二酸、草酸或硼砂中的任一種。
5.按照權(quán)利要求3所述的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑，其特征在于該殺蟲水乳劑中所含的防凍劑包括尿素、硫酸銨、乙二醇、丙二醇或甘油中的任一種；所含的穩(wěn)定劑為焦性沒食子酸、磷酸氫二鈉、丁二酸、乙二酸、草酸或硼砂中的任一種。
6.一種如權(quán)利要求I所述的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑的制備方法，其特征在于該制備方法的工藝步驟和條件如下1)將I 20%從麻瘋樹種子中獲取的麻瘋樹佛波酯加入5 20%溶劑、5 20%助溶劑中，在室溫下攪拌使佛波酯溶解并獲得均一的油相混合物；2)將3 20%乳化劑、2 5%防凍劑、2 15%穩(wěn)定劑和余量水的1/3 /1/2攪拌混合均勻即得到均一水相混合物；3)在室溫下，將第2)步得到的水相混合物加入第I)步獲得的油相混合物中，然后在 10000 12000r/min的高速攪拌10 30分鐘，同時補充剩余的水，即可形成水包油型的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑。
7.按照權(quán)利要求6所述的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑的制備方法，其特征在于該制備方法中所述的麻瘋樹佛波酯是從麻瘋樹種子中獲取的，純度為80-95% ;所述的溶劑為乙醇、 丙酮、甲苯、甲醇、丙醇、異丙醇、乙苯，一氯苯、環(huán)己酮和環(huán)己烷中的至少一種；所述的助溶劑為正辛醇、正丁醇、二甲基亞砜、乙二醇和丙三醇中的至少一種。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑的制備方法，其特征在于該制備方法中所述的乳化劑為烷基苯磺酸鈣、吐溫80、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛聚合物和聚乙二醇辛基苯基醚中的至少一種。
9.按照權(quán)利要求6或7所述的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑的制備方法，其特征在于該制備方法中所述的防凍劑包括尿素、硫酸銨、乙二醇、丙二醇或甘油中的任一種；所述的穩(wěn)定劑為焦性沒食子酸、磷酸氫二鈉、丁二酸、乙二酸、草酸或硼砂中的任一種。
10.按照權(quán)利要求8所述的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑的制備方法，其特征在于該制備方法中所述的防凍劑包括尿素、硫酸銨、乙二醇、丙二醇或甘油中的任一種；所述的穩(wěn)定劑為焦性沒食子酸、磷酸氫二鈉、丁二酸、乙二酸、草酸或硼砂中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明公開的麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑各組分按重量百分比計為麻瘋樹佛波酯1～20％、溶劑5～20％、乳化劑3～20％、助溶劑5～20％、防凍劑2～5％、穩(wěn)定劑2～15％和余量水。本發(fā)明還公開了麻瘋樹佛波酯殺蟲水乳劑的制備方法。由于本發(fā)明的有效成分是提取麻瘋樹種子油作為生物柴油的過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)品之一的佛波酯，因而不僅綜合利用了麻瘋樹資源，填補了佛波酯作為環(huán)境友好型植物農(nóng)藥的空白，且原料來源廣泛，成本低廉，易降解，對環(huán)境也無污染，同時作為植物的次生代謝產(chǎn)物，其殺蟲譜廣，使用方式多樣，便于普及推廣。
文檔編號A01P7/04GK102599176SQ20121003778
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者劉雪清, 李靜 申請人:四川大學