含烯丙基異硫氰酸酯的微膠囊制劑及制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于糧食儲藏技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含烯丙基異硫氰酸酯的微膠囊制劑 及制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 糧食是人類維持生存所需的最基本生活資料，糧食問題是關(guān)系到一個國家的國計 民生的頭等大事，對一個國家的安全穩(wěn)定具有重要意義。目前，在世界耕地資源有限，糧食 消費需求卻持續(xù)增加的形勢下，加強(qiáng)糧食的安全儲藏，是保證國家糧食安全的重要措施。糧 食在儲藏過程中，由于受多種因素的影響，無論是糧食的數(shù)量還是質(zhì)量，都可以造成儲糧損 失。其中蟲害和發(fā)霉是造成儲藏過程中糧食嚴(yán)重?fù)p失的重要因素之一。
[0003] 儲糧害蟲是危害儲藏糧食及其產(chǎn)品的有害昆蟲的總稱。據(jù)統(tǒng)計，目前全世界儲糧 害蟲約有500多種，我國2004年至2005年展開的儲糧昆蟲調(diào)查中記載有270多種儲糧昆 蟲，其中儲糧害蟲就有226種之多。儲糧害蟲的存在不僅會導(dǎo)致糧食數(shù)量的損失，還會引 起糧食品質(zhì)發(fā)生變化，發(fā)生霉變，甚至產(chǎn)生具有強(qiáng)烈的毒性和致癌性的毒素，從而危害人類 的身體健康。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織的統(tǒng)計，全世界每年因儲糧害蟲造成的損失占總儲存量的 4%~8%，有的國家儲糧損失甚至高達(dá)30%。因此，對儲糧害蟲進(jìn)行有效控制是每個國家 必須重視的問題。
[0004] 利用熏蒸劑對糧食進(jìn)行熏蒸處理是防治蟲害的一個重要方法。目前已開發(fā)的熏 蒸劑近40多種，因負(fù)面影響嚴(yán)重，有的熏蒸劑已被禁止使用了，如溴甲烷、二溴氯丙烷、二 溴乙烷等，常用的熏蒸劑只有幾種化學(xué)熏蒸劑，包括磷化氫、硫酰氟、環(huán)氧乙烷、偶氮苯等。 隨著熏蒸劑的大量使用，化學(xué)熏蒸劑開始暴露出污染環(huán)境、致畸致癌、害蟲產(chǎn)生高抗性等各 種各樣的問題，因此，高效低毒的、環(huán)境相容性好的植物源熏蒸劑的開發(fā)成為當(dāng)今農(nóng)藥研宄 的一個重點與熱點。其中，有效成分為烯丙基異硫氰酸酯的辣根素即為較好的植物源熏蒸 劑.林旭輝（2001)對辣根中揮發(fā)油進(jìn)行了水解研宄，并利用氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)鑒定 了辣根的辛辣成分，18種成分被分析，占總揮發(fā)量的95. 18%，其中烯丙基異硫氰酸酯約占 31. 83%，含量最大，4-戊烯異硫氰酸酯約占26. 24%。吳華（2007)對辣根揮發(fā)油辛辣成分 進(jìn)行了活性測定，初步證明烯丙基異硫氰酸酯對多種害蟲、植物病原菌、土壤病菌、線蟲具 有較好的生物活性，是主要的生物活性成分，可以作為潛在的生物熏蒸劑開發(fā)應(yīng)用。烯丙基 異硫氰酸酯相對于目前廣泛使用的化學(xué)熏蒸劑毒性較低、對環(huán)境友好、對儲糧安全、對人體 副作用小、在自然界易降解，是一種安全可靠、使用方便的熏蒸劑。但辣根素藥劑價格較貴， 殺蟲譜較窄，揮發(fā)性較高導(dǎo)致該藥劑原藥只能在較短時間內(nèi)防治儲糧害蟲，及該藥劑原藥 的中毒性造成施藥的安全性及原藥存在強(qiáng)催淚性等問題，影響了它的實際應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題是提供一種含烯丙基異硫氰酸酯的微膠囊制劑。
[0006] 本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供上述微膠囊制劑的制備方法。
[0007] 本發(fā)明所要解決的第三個技術(shù)問題是提供上述微膠囊制劑在糧食儲藏中的應(yīng)用。
[0008] 為解決上述第一個技術(shù)問題，本發(fā)明的含烯丙基異硫氰酸酯的微膠囊制劑由壁材 和芯材組成，所述壁材為聚乙二醇，所述芯材為烯丙基異硫氰酸酯與大蒜素的混合物。
[0009] 為解決上述第二個技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
[0010] 1)將聚乙二醇加熱至熔解后，保持恒溫，迅速地向融化的聚乙二醇中加入烯丙基 異硫氰酸酯與大蒜素的混合物，攪拌形成均勻的烯丙基異硫氰酸酯、大蒜素與聚乙二醇的 共融物；
[0011] 2)自然冷卻后，研磨粉碎，過篩后，即獲得包載有烯丙基異硫氰酸酯與大蒜素的微 膠囊制劑。
[0012] 進(jìn)一步地，所述步驟1)加入的烯丙基異硫氰酸酯與大蒜素的混合物中，烯丙基異 硫氰酸酯與大蒜素按質(zhì)量比為8 : (1~80);優(yōu)選地，烯丙基異硫氰酸酯與大蒜素按質(zhì)量比 為 1 :(1 ~5)〇
[0013] 進(jìn)一步地，所述步驟1)中的恒溫溫度為55~65°C。
[0014] 進(jìn)一步地，所述步驟1)中的攪拌速度為20~100r/min，攪拌時間為0. 5~30min。
[0015] 進(jìn)一步地，所述步驟1)中的聚乙二醇為聚乙二醇4000。
[0016] 進(jìn)一步地，所述步驟1)中烯丙基異硫氰酸酯與大蒜素的混合物的加入量相對于 聚乙二醇為80~120uL/g。
[0017] 進(jìn)一步地，所述步驟2)中篩孔規(guī)格為60~100目。
[0018] 為解決上述第三個技術(shù)問題，本發(fā)明將含烯丙基異硫氰酸酯的微膠囊制劑用于糧 食儲藏的熏蒸劑。
[0019] 本發(fā)明具有如下有益效果：
[0020] 1)本發(fā)明制備的含烯丙基異硫氰酸酯的微膠囊制劑的包載率為70~90%，相對 于烯丙基異硫氰酸酯和大蒜素及其復(fù)配物具有明顯的增效作用，殺蟲毒力明顯高于任何一 個單劑；殺蟲抑菌譜明顯擴(kuò)大，對赤擬谷盜、鋸谷盜、玉米象、谷蠹和銹赤扁谷盜等儲糧害蟲 防效達(dá)到95%以上，對米曲霉、黃曲霉、青霉、黑曲霉等多種儲糧霉菌的抑菌率達(dá)到95%以 上。
[0021] 2)由于微膠囊劑以聚乙二醇為壁材，將含烯丙基異硫氰酸酯的活性成分通過物理 方法包裹起來作為芯材制成，能夠有效提高含烯丙基異硫氰酸酯的活性成分的穩(wěn)定性、延 長其持效性、降低毒性、掩蔽異味、減少環(huán)境污染。
[0022] 3)經(jīng)濟(jì)效益明顯，相對來說，大蒜素價格明顯便宜，與烯丙基異硫氰酸酯混合后能 夠有效降低藥劑成本。
【具體實施方式】
[0023] 以下結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0024] 本【具體實施方式】中，供試害蟲為玉米象和赤擬谷盜，由武漢輕工大學(xué)儲糧昆蟲飼 養(yǎng)室提供。玉米象用含水量為13% ± 1 %的整粒小麥飼養(yǎng)，赤擬