本發(fā)明涉及一種誘捕蚊子的引誘劑及方法。
背景技術(shù)：
蚊子屬于昆蟲綱、雙翅目、蚊科，全球約有2700種。我國能傳播疾病的蚊大致可分為三類：一類叫按蚊，俗名瘧蚊，主要傳播瘧疾；另一類叫庫蚊，主要傳播絲蟲病和流行性乙型腦炎；第三類叫伊蚊，身上有黑白斑紋，又叫黑斑蚊，主要傳播流行性乙型和登革熱。這些由蚊子傳播的疾病致使全球每年超過一百萬人死亡。此外，蚊蟲的叮咬也給人類生活帶來嚴(yán)重影響，如叮咬后皮膚紅腫奇癢、嗡嗡的響聲容易影響睡眠。
蚊子的一生需要經(jīng)歷卵、幼蟲、蛹、成蟲四個(gè)階段，是屬于完全變態(tài)生物。蚊子分為雌蚊與雄蚊，其中雄蚊僅吸食花蜜與植物汁液即可生存，而雌蚊需要叮咬動(dòng)物吸食血液來促進(jìn)體內(nèi)卵的成熟從而完成生殖過程，故咬人的蚊子屬于雌蚊。
由于蚊子對人類有嚴(yán)重影響，自上世紀(jì)以來，人們想了很多辦法來消滅蚊子，其中最主要的是使用化學(xué)殺蟲劑(如菊酯類農(nóng)藥、DDT等)，但這些農(nóng)藥長期使用不僅對人體健康有害、污染環(huán)境，更重要的是使蚊蟲產(chǎn)生抗藥性而使殺蟲效率降低。使用化學(xué)殺蟲劑的蚊香熏蒸也僅能暫時(shí)驅(qū)趕蚊蟲而不能減少其數(shù)量。
鑒于上述原因，人們加大了利用蚊子的趨光性、趨化學(xué)氣味特性等習(xí)性進(jìn)行非殺蟲劑滅蚊即誘殺蚊子的研究。這些研究如，1983年的Nasci等報(bào)道了光誘捕蚊器利用紫外光來吸引蚊蟲，但只能捕獲雄蚊，而對雌蚊沒有明顯效果，特別是對傳染登革熱的埃及伊蚊與白蚊伊蚊均無效。近年來，Cook et al.(2011)、Kline et al.(2012)等進(jìn)一步研究了二氧化碳與化學(xué)氣味對蚊子的引誘性，認(rèn)為二氧化碳是蚊子尋找攻擊目標(biāo)的重要信號物質(zhì)之一。郭伽(光明日報(bào)/2003年07月04日)撰文指出，L-乳酸、丙酮和二甲基二硫醚對蚊子有較強(qiáng)吸引力。此外，還有文獻(xiàn)報(bào)道，1-辛烯-3-醇、壬醛也對蚊子有很強(qiáng)的引誘作用。
雖然有這么多人針對誘捕蚊子進(jìn)行了廣泛深入的研究，但這些研究尚存許多缺陷或不足。這些文獻(xiàn)大多數(shù)采用單一的CO2這種無色無味氣態(tài)物質(zhì)作為引誘劑，或者采用一些已知的氣味物質(zhì)(如辛烯醇、丙酮、包括乳酸在內(nèi)的一些有機(jī)酸、己醛等)組合起來作引誘劑來誘捕蚊子。這些物質(zhì)有的毒性較大(如丙酮)，有的引誘效果不好，有的引誘劑的制備成本高。還有，如利用CO2為引誘劑的文獻(xiàn)，大多需要電輔助，這就增加了使用成本，沒有電的區(qū)域就不能使用，從而限制其使用范圍；要么需要高溫來產(chǎn)生二氧化碳，非常不方便。對于誘捕蚊子來說，應(yīng)當(dāng)盡量的簡化，要能在室內(nèi)或室外均可應(yīng)用，才能更好地推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是，提高對蚊子的引誘效果，提供一種對蚊子引誘效果好的引誘劑以及操作簡單方便的誘捕蚊子的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是，提供一種誘捕蚊子的引誘劑，所述引誘劑的主要功能成分包括二氧化碳和三甲胺。
進(jìn)一步地，所述引誘劑的主要功能成分還包括1-辛烯-3-醇。
進(jìn)一步地，所述引誘劑的主要功能成分還包括壬醛。
進(jìn)一步地，所述引誘劑的主要功能成分由二氧化碳和三甲胺組成。
本發(fā)明進(jìn)一步地提供一種誘捕蚊子的方法，在至少有一開口的誘捕裝置內(nèi)分開放置可分別釋放二氧化碳、三甲胺的原料。
進(jìn)一步地，所述誘捕裝置的開口處為黑色，或者所述誘捕裝置的整體為黑色。
進(jìn)一步地，所述誘捕裝置的開口處的二氧化碳體積濃度為3-6％。
進(jìn)一步地，所述可釋放三甲胺的原料為三甲胺的水溶液，水溶液中三甲胺含量為0.0001～15μg/L，優(yōu)選為0.01～3μg/L，更優(yōu)選為0.1～1.5μg/L。三甲胺的水溶液不但可以釋放三甲胺，而且還可以釋放水汽，提高空氣的濕度，也可以吸引蚊子。
進(jìn)一步地，所述誘捕裝置中的二氧化碳由干冰升華、碳酸氫鹽與酸反應(yīng)、糖與微生物發(fā)酵三種途徑中的至少一種產(chǎn)生；優(yōu)選采用糖與微生物的發(fā)酵途徑產(chǎn)生。
進(jìn)一步地，所述采用發(fā)酵途徑產(chǎn)生二氧化碳的微生物為酵母菌。
進(jìn)一步地，在所述發(fā)酵原料中添加青霉素，使青霉素占總發(fā)酵原料質(zhì)量的0.05％～0.15％。
進(jìn)一步地，所述發(fā)酵原料用水溶解或濕潤時(shí)，水溶液的pH值為3～7.5，優(yōu)選為4.5～5。
進(jìn)一步地，所述發(fā)酵途徑產(chǎn)生二氧化碳時(shí)，部分糖用殼聚糖進(jìn)行緩釋處理。將糖進(jìn)行緩釋處理是為了降低起始時(shí)的二氧化碳產(chǎn)生速度，延長發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳的時(shí)間。
進(jìn)一步地，所述與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的碳酸氫鹽為碳酸氫鈉、碳酸氫鉀中的至少一種。
進(jìn)一步地，所述與碳酸氫鹽反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的酸為無機(jī)酸或有機(jī)酸中的一種，無機(jī)酸為稀鹽酸或稀硫酸；有機(jī)酸為檸檬酸、蘋果酸、草酸、酒石酸中的至少一種，優(yōu)選為檸檬酸。
本發(fā)明的原理是：現(xiàn)有技術(shù)已明確二氧化碳是蚊子尋找攻擊目標(biāo)的重要信號物質(zhì)之一；而三甲胺與二氧化碳一樣，低濃度時(shí)，蚊子對其有特殊的敏感性。本發(fā)明將三甲胺與二氧化碳組合作為引誘劑，發(fā)現(xiàn)此混合氣體比任何一種單獨(dú)的氣體都更溶液吸引蚊子，體現(xiàn)出了非常明顯的協(xié)同促進(jìn)作用。通過將二氧化碳與合適濃度的三甲胺兩種氣體組合起來，就可將蚊子吸引至誘捕“陷阱”裝置中從而達(dá)到誘捕目的。
本發(fā)明的二氧化碳可由干冰、碳酸氫鹽與酸反應(yīng)、糖與微生物發(fā)酵三種途徑中的至少一種產(chǎn)生。因?yàn)楦杀緩?、碳酸氫鹽與酸反應(yīng)途徑的二氧化碳釋放過快、持續(xù)時(shí)間存在問題，故優(yōu)選采用糖與微生物的發(fā)酵途徑產(chǎn)生。糖與酵母菌在水溶液或濕潤條件下有氧發(fā)酵，就能自然持續(xù)產(chǎn)生二氧化碳。發(fā)酵時(shí)的工藝條件有：糖可采用單糖(指葡萄糖或果糖)或雙糖(蔗糖、麥芽糖)，優(yōu)選采用單糖中的葡萄糖或果糖中的一種或兩種。因?yàn)榻湍妇鷥H利用葡萄糖、果糖，外加雙糖也要通過溶解或濕潤時(shí)加入的水、或發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的水使其降解為葡萄糖、果糖才能被酵母菌分解產(chǎn)生CO2。加入水時(shí)將pH值事先用酸調(diào)至3～7.5，優(yōu)選為4.5～5；加入水時(shí)，水中可加也可不加抗生素，優(yōu)選加入抑制細(xì)菌生長的抗生素(青霉素類)。為了延長發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳的時(shí)間，部分加入的糖先進(jìn)行緩釋處理。這些條件滿足了酵母菌發(fā)酵的最優(yōu)條件，同時(shí)又能通過抗生素與加酸來抑制發(fā)酵原料中細(xì)菌與霉菌生長，不會(huì)影響酵母菌發(fā)酵。
所述三甲胺來源于市售三甲胺水溶液，使用時(shí)將其稀釋到很低的合適濃度。低濃度時(shí)，人不會(huì)明顯感覺到其臭味，故其可在室內(nèi)或室外進(jìn)行誘捕蚊子使用。
本發(fā)明的誘捕裝置的引誘劑逸出口區(qū)具有如下特征：有兩個(gè)貫通的口，其中靠近容器主體區(qū)的口面積小于遠(yuǎn)離容器主體區(qū)的口面積；形狀為倒圓臺、倒梯臺中的一種。通過這種出口口徑逐步增大的設(shè)計(jì)，使逸出的引誘劑氣體(二氧化碳與三甲胺)溫度升高至更接近人體體溫，以提高引誘蚊子的效果。
二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生區(qū)與含有三甲胺的原料區(qū)在誘捕裝置中分開放置。這種設(shè)計(jì)是因?yàn)槿装肥菈A性物質(zhì)，發(fā)酵區(qū)是酸性條件，兩者不能混合。
誘捕裝置還具有如下特征：引誘劑逸出口區(qū)或裝置整體為黑色，優(yōu)選裝置整體為黑色；容器主體區(qū)外帶有保溫結(jié)構(gòu)。將誘捕裝置設(shè)置為黑色是因?yàn)槲米佑腥ず谏?xí)性；將容器主體區(qū)外設(shè)置有保溫結(jié)構(gòu)，是既保證酵母菌發(fā)酵的最佳溫度條件(20～30℃左右)，又能提高引誘劑的溫度，從而增加對蚊子的誘惑力。所以，整個(gè)誘捕裝置內(nèi)的溫度優(yōu)選為20～30℃。
需要說明的是，空氣中二氧化碳的濃度約為0.03％，人體正常呼出氣體二氧化碳濃度約在4％左右，且隨著運(yùn)動(dòng)量的加大，呼出氣體中的二氧化碳的濃度還會(huì)升高；不同的人呼出的二氧化碳濃度也不一樣。蚊子對明顯高于大氣濃度直至接近人呼出濃度的二氧化碳均有不同程度的趨向性。與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：
1.本發(fā)明首次將二氧化碳與三甲胺這兩種對蚊子有較強(qiáng)引誘作用的易揮發(fā)性物質(zhì)組合成引誘劑，避免了前述背景技術(shù)中所述文獻(xiàn)的缺陷或不足，從而有效提高了誘捕蚊子的效果。
2.本發(fā)明采用較優(yōu)的發(fā)酵條件來保障酵母菌多產(chǎn)、長時(shí)間產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。本發(fā)明優(yōu)選采用葡萄糖、果糖中的至少一種單糖及優(yōu)選的pH等條件能保證酵母菌發(fā)酵有較優(yōu)的條件；此外，本發(fā)明還在發(fā)酵原料中加入抑制細(xì)菌生長的抗生素(如青霉素類)，通過調(diào)節(jié)pH值加入的丙酸等酸又能抑制霉菌生長，從而較好避免了細(xì)菌與霉菌對酵母發(fā)酵的干擾，保障了酵母的長期穩(wěn)定產(chǎn)氣。此外，本發(fā)明事先將部分糖進(jìn)行緩釋處理，糖的供應(yīng)時(shí)間延長，從而可延長酵母菌發(fā)酵均勻產(chǎn)氣時(shí)間，還避開了發(fā)酵時(shí)需頻繁更換產(chǎn)二氧化碳原料的弊端。
3.本發(fā)明制作簡單科學(xué)，裝置無需電力驅(qū)動(dòng)，原料易得，整體經(jīng)濟(jì)環(huán)保。本發(fā)明的二氧化碳由糖與酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生，糖可由注射用的葡萄糖水溶液或市售葡萄糖試劑得到，酵母菌在超市中即可購買，單包15克活性干酵母僅為2元左右；三甲胺的獲取也很容易，可直接購買現(xiàn)成三甲胺水溶液。誘捕裝置的原料與制作也很簡單易得，容器主體區(qū)可采用市售的大體積食用植物油、飲料、純凈水空壺，制作時(shí)將上半部分剪開形成氣體逸出區(qū)，下半部分形成容器主體區(qū)；在容器主體區(qū)底部分別放置產(chǎn)二氧化碳原料與三甲胺原料，然后在空壺剪開后得到兩部分的各自剪口分別用雙面膠膠布膠一圈，再將所得空壺上半部分倒置于下半部的壺體上，并用膠布密封搭口，在壺體外層用棉花制作保溫層，再用黑色塑料袋包裹即成誘捕裝置。本發(fā)明因有保溫層，酵母菌發(fā)酵能產(chǎn)生熱量，再加上逸出口的倒置升溫與夏天本身的較高溫度，就能使逸出氣體溫度更接近人體體溫，因此不需要前述文獻(xiàn)所需的電加熱裝置，從而擴(kuò)大了其使用范圍。
總之，本發(fā)明提供了一種新的可以誘捕蚊子的引誘劑，且依據(jù)這種引誘劑形成了一種誘捕蚊子的方法，本發(fā)明誘捕蚊子方法科學(xué)，原料獲取容易，制作簡單方便、經(jīng)濟(jì)環(huán)保安全，效果可靠，有廣闊的市場推廣價(jià)值。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例及對比例
一、不同引誘劑的對比試驗(yàn)：
制備產(chǎn)二氧化碳的發(fā)酵液，方法是：稱取40克葡萄糖，溶于用丙酸調(diào)節(jié)pH值至4.2的250毫升水溶液中，加入某品牌高活性干酵母1.5克，攪勻。
誘捕裝置的制作方法：將盛裝某品牌5升純凈水用的塑料空壺剪開為上、下兩部分，將兩部分的各自剪口分別用雙面膠膠布膠一圈，再將所得油壺上半部分倒置固定于下部分上，并用膠布密封搭口，在壺體外層用棉花制作保溫層，再用黑色塑料袋包裹即成誘捕裝置。
進(jìn)行不同引誘劑成分誘捕蚊子的對比試驗(yàn)具體如下：
各對比例的引誘劑組成分別是：
對比例1：僅用上述制備好的發(fā)酵液所產(chǎn)二氧化碳作為引誘劑。另外一個(gè)小燒杯放入10毫升純凈水。
對比例2：用上述制備好的發(fā)酵液所產(chǎn)二氧化碳作為一種引誘劑成分，還有一種引誘劑成分為另外一個(gè)小燒杯中加入的10毫升的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％的丙酮的水溶液所揮發(fā)的丙酮。
對比例3：用上述制備好的發(fā)酵液所產(chǎn)二氧化碳作為一種引誘劑成分，還有一種引誘劑成分為另外一個(gè)小燒杯中加入的10毫升的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％的乳酸的水溶液所揮發(fā)的乳酸。
對比例4：引誘劑成分為一個(gè)小燒杯加入10毫升的1.5μg/L三甲胺水溶液所揮發(fā)的三甲胺；另外一個(gè)燒杯裝入291.5克水。
實(shí)施例1：用上述制備好的發(fā)酵液所產(chǎn)二氧化碳作為一種引誘劑成分，還有一種引誘劑成分為另外一個(gè)小燒杯中加入的10毫升的1.5μg/L三甲胺水溶液所揮發(fā)的三甲胺。
實(shí)施例2：共有4種成分組合成引誘劑，分別是上述制備好的發(fā)酵液所產(chǎn)二氧化碳成分、另外一個(gè)小燒杯中加入的10毫升的1.5μg/L三甲胺水溶液所揮發(fā)的三甲胺、還有一個(gè)小燒杯中加入的10毫升含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.05％的1-辛烯-3-醇、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.04％壬醛的乙醇水溶液所揮發(fā)的1-辛烯-3-醇與壬醛。
誘捕蚊子的具體實(shí)施過程是：
分別將上述各對比例與實(shí)施例的引誘劑放入各自誘捕裝置中，于太陽下山后，掛于離地50厘米的某小區(qū)樹林中，彼此相隔15米，第二天天亮?xí)r取回，并于小型蚊帳中打開誘捕裝置上口，對誘捕的蚊子進(jìn)行計(jì)數(shù)。下一傍晚重新更換引誘劑后隨機(jī)調(diào)換放置位置，連續(xù)進(jìn)行7天，最后統(tǒng)計(jì)各對比例與實(shí)施例的誘捕蚊子數(shù)量。
各對比例與實(shí)施例的誘蚊數(shù)量如下：
試驗(yàn)小結(jié)：
以上對比實(shí)驗(yàn)表明，上述各誘捕劑(組合)對蚊子均有誘捕效果，但彼此有一定差異，其中，單獨(dú)以二氧化碳作為誘捕劑成分的誘捕蚊子數(shù)量最少，而以實(shí)施例2(二氧化碳、三甲胺、壬醛、1-辛烯-3-醇的組合)的誘捕蚊子數(shù)量最多；實(shí)施例1(三甲胺與二氧化碳組合)的誘捕蚊子數(shù)量次多，且比單獨(dú)以二氧化碳的對比例1和單獨(dú)以三甲胺為引誘劑成分的對比例4每晚誘蚊數(shù)量分別增加125％、46.94％。
二、引誘劑中三甲胺的較優(yōu)濃度的確定
按照上述實(shí)施例的方法，在有二氧化碳作為引誘劑成分之一的情況下(用某品牌二氧化碳濃度檢測儀測得每晚引誘劑剛投放時(shí)各誘捕裝置氣體逸出口二氧化碳濃度為3.5±0.4％)，進(jìn)一步進(jìn)行了三甲胺不同含量的誘蚊效果比較試驗(yàn)。
上述結(jié)果表明，在0.001～1.5μg/L范圍內(nèi)，隨著三甲胺含量的增加，引誘劑的誘捕蚊子數(shù)量整體呈現(xiàn)增加趨勢，其中以1.5μg/L的三甲胺含量誘捕蚊子數(shù)量最多；15μg/L的三甲胺含量處理可能是三甲胺含量過高，對蚊子的引誘效果反而變差。由此可見，引誘劑中三甲胺的較優(yōu)濃度范圍為0.1～1.5μg/L。