本發(fā)明屬于農(nóng)藥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用趨光性誘殺梨小食心蟲的溫敏型緩釋農(nóng)藥及其制備方法。
背景技術(shù):
果樹食心蟲是鉆蛀果實(shí)進(jìn)行危害的蛾類幼蟲的統(tǒng)稱,常見有梨小食心蟲、桃小食心蟲、桃蛀螟、梨大食心蟲等 10 余種類,是果樹生產(chǎn)中一類常發(fā)性害蟲。其中,梨小食心蟲又名梨小蛀果蛾、東方果蠹蛾、桃折梢蟲等,簡(jiǎn)稱“梨小”,可危害仁果類和核果類多種果樹,如梨、蘋果、桃、李等果樹的果實(shí)及嫩梢。在我國(guó)中部地區(qū)一年發(fā)生5代,以老熟幼蟲主要在枝干粗皮穎內(nèi)結(jié)繭越冬。翌年3月份開始化蛹,4月份成蟲羽化,一般五六月份,第一、二代幼蟲主要危害桃梢,7月份以后逐漸向梨上轉(zhuǎn)移,7月下旬至9月主要危害梨果。其發(fā)生時(shí)間長(zhǎng),且發(fā)生與溫度關(guān)系密切。
藥物釋放體系對(duì)于藥物的作用至關(guān)重要,尤其是控制農(nóng)藥、殺蟲劑釋放的體系,由于農(nóng)藥、殺蟲劑具有很強(qiáng)的毒性,如何能夠降低其毒性,提高藥物的利用率和殺蟲效果,需要制備合適的藥物載體,開發(fā)合適的藥物釋放體系。在需要藥物釋放時(shí)能夠很快釋放出來(lái),產(chǎn)生功效,不需要釋放時(shí)能夠包覆于載體之內(nèi),長(zhǎng)時(shí)間保存。
石萌、權(quán)靜等人在其《N-乙烯基己內(nèi)酰胺溫敏含糖共聚物納米纖維的制備及其載藥釋放研究》一文中選擇阿魏酸衍生物前藥為藥物模型,發(fā)展了一種簡(jiǎn)單便捷的制備含有溫敏性共聚單體NVCL的納米載藥纖維。溫度響應(yīng)性材料N-乙烯基己內(nèi)酰胺,其均聚物的相轉(zhuǎn)變溫度范圍在30-40℃,具有較強(qiáng)的配位能力和適宜的成膜性,良好的生物相容性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種利用趨光性誘殺梨小食心蟲的溫敏型緩釋農(nóng)藥及其制備方法。
一種利用趨光性誘殺梨小食心蟲的溫敏型緩釋農(nóng)藥,其特征在于,由以下重量份的原料組成:阿魏酸2-5份,淀粉9-16份,二甲基亞砜適量,對(duì)甲基苯磺酸1-4份,碳酸氫鈉3-12份,無(wú)水乙醚適量,N-哌啶丙烯酰胺16-25份,去離子水適量,十二烷基硫酸鈉2-5份,農(nóng)藥活性成分19-28份,偶氮二異丁腈2-6份,四甲基乙二胺1-2份,光致儲(chǔ)能夜光粉2-6份,熒光染料1-3份。
具體步驟如下:
(1)阿魏酸淀粉酯的合成:
將阿魏酸和二甲基亞砜加入帶有攪拌的三頸燒瓶中加熱溶解,之后加入淀粉攪拌混合均勻,滴入對(duì)甲基苯磺酸的二甲基亞砜溶液,控溫110-130℃,反應(yīng)3-5小時(shí),反應(yīng)完成后冷卻至室溫,用15%的碳酸氫鈉水溶液洗滌2-3次,有機(jī)相蒸餾、濃縮得到黏稠膏狀物,經(jīng)無(wú)水乙醚洗滌處理,得到阿魏酸淀粉酯;
(2)將N- 哌啶丙烯酰胺與步驟(1)制備的阿魏酸淀粉酯加入去離子水中,配成均勻溶液,轉(zhuǎn)移至聚合管中,用油泵抽真空后通氮?dú)?-13分鐘,反復(fù)多次使反應(yīng)瓶處于無(wú)氧狀態(tài),生成混合水溶液;
(3)將十二烷基硫酸鈉溶解于去離子水中,然后在轉(zhuǎn)速為1500-3000rpm的條件下,加入農(nóng)藥活性成分混合均勻,得到農(nóng)藥活性成分分散液;
(4)向步驟(2)混合水溶液中緩慢加入上述農(nóng)藥活性成分分散液,攪拌分散均勻,加入偶氮二異丁腈作為引發(fā)劑,繼續(xù)通氮?dú)?-10分鐘,之后加入四甲基乙二胺,將反應(yīng)體系置于50-70℃條件下,在氮?dú)獗Wo(hù)下交聯(lián)聚合反應(yīng)4-7小時(shí),然后冷卻,過(guò)濾,用去離子水沖洗兩次固相物,過(guò)濾瀝干后,真空干燥至恒重,得到緩釋凝膠;
(5)將光致儲(chǔ)能夜光粉與熒光染料混合均勻,使用7-10m/s氣流負(fù)載混合熒光粉料噴灑于步驟(4)緩釋凝膠表面,即得。
其中,所述的農(nóng)藥活性成分為高效氯氰菊酯與甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的混合物,二者的重量比為10:1-1:3,優(yōu)選為2:1。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明以 N- 哌啶丙烯酰胺為單體材料,與阿魏酸淀粉酯發(fā)生自由基聚合反應(yīng),制得溫敏型水凝膠包覆農(nóng)藥活性成分,利用水凝膠的溫度敏感性,能隨環(huán)境溫度的變化發(fā)生可逆性的膨脹和收縮,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)藥活性成分的持續(xù)穩(wěn)定的釋放,可達(dá)到長(zhǎng)效、降低污染、經(jīng)濟(jì)的控制梨小食心蟲的目的。
(2)本發(fā)明以阿魏酸和淀粉為原料,在對(duì)甲基苯磺酸的催化作用下合成了阿魏酸淀粉酯,既含有阿魏酸基,又具有親水性的低聚糖基團(tuán),兼具了阿魏酸和低聚糖的雙重活性,具有調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育和抑菌作用,其抗氧化性能對(duì)果蔬具有一定的保鮮作用,另外本發(fā)明凝膠載體生物相容性高,可完全生物降解,對(duì)人畜安全無(wú)毒,不污染環(huán)境,無(wú)殘留。
(3)本發(fā)明利用蟲類的趨光性,通過(guò)熒光粉料誘殺梨小食心蟲的成蟲,以減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量,控制其危害程度,及時(shí)有效地消滅梨小食心蟲。
具體實(shí)施方式
一種利用趨光性誘殺梨小食心蟲的溫敏型緩釋農(nóng)藥,其特征在于,由以下重量份的原料組成:阿魏酸4份,淀粉11份,二甲基亞砜適量,對(duì)甲基苯磺酸2份,碳酸氫鈉8份,無(wú)水乙醚適量,N- 哌啶丙烯酰胺20份,去離子水適量,十二烷基硫酸鈉3份,農(nóng)藥活性成分23份,偶氮二異丁腈4份,四甲基乙二胺2份,光致儲(chǔ)能夜光粉4份,熒光染料2份。
具體步驟如下:
(1)阿魏酸淀粉酯的合成:
將阿魏酸和二甲基亞砜加入帶有攪拌的三頸燒瓶中加熱溶解,之后加入淀粉攪拌混合均勻,滴入對(duì)甲基苯磺酸的二甲基亞砜溶液,控溫120℃,反應(yīng)4小時(shí),反應(yīng)完成后冷卻至室溫,用15%的碳酸氫鈉水溶液洗滌3次,有機(jī)相蒸餾、濃縮得到黏稠膏狀物,經(jīng)無(wú)水乙醚洗滌處理,得到阿魏酸淀粉酯;
(2)將N- 哌啶丙烯酰胺與步驟(1)制備的阿魏酸淀粉酯加入去離子水中,配成均勻溶液,轉(zhuǎn)移至聚合管中,用油泵抽真空后通氮?dú)?0分鐘,反復(fù)多次使反應(yīng)瓶處于無(wú)氧狀態(tài),生成混合水溶液;
(3)將十二烷基硫酸鈉溶解于去離子水中,然后在轉(zhuǎn)速為2000rpm的條件下,加入農(nóng)藥活性成分混合均勻,得到農(nóng)藥活性成分分散液;
(4)向步驟(2)混合水溶液中緩慢加入上述農(nóng)藥活性成分分散液,攪拌分散均勻,加入偶氮二異丁腈作為引發(fā)劑,繼續(xù)通氮?dú)?分鐘,之后加入四甲基乙二胺,將反應(yīng)體系置于60℃條件下,在氮?dú)獗Wo(hù)下交聯(lián)聚合反應(yīng)6小時(shí),然后冷卻,過(guò)濾,用去離子水沖洗兩次固相物,過(guò)濾瀝干后,真空干燥至恒重,得到緩釋凝膠;
(5)將光致儲(chǔ)能夜光粉與熒光染料混合均勻,使用10m/s氣流負(fù)載混合熒光粉料噴灑于步驟(4)緩釋凝膠表面,即得。
其中,所述的農(nóng)藥活性成分為高效氯氰菊酯與甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的混合物,二者的重量比為10:1-1:3,優(yōu)選為2:1。