專利名稱：一種用于控制有害藻類生長的蘆竹總生物堿的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水污染控制領(lǐng)域，特別涉及一種用于控制有害藻類生長的蘆竹總生物
堿的制備方法。
背景技術(shù)：
氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)超標(biāo)所導(dǎo)致的水體富營養(yǎng)化是引起水體水質(zhì)惡化的重要原因。富 營養(yǎng)化水體中藻類易暴發(fā)生長，危害水生生態(tài)環(huán)境、危及飲用水源、影響人類生產(chǎn)生活等。 常用的銅離子(Cu2+)殺藻劑殺藻效果顯著，但也會殺害其他水生生物，破壞生態(tài)功能，造成 二次污染；人工合成的有機類殺藻劑或抑藻劑，生產(chǎn)成本較高，降解性不佳，因此也存在環(huán) 境污染問題。有報道指出水生植物中某些代謝物質(zhì)具有良好的抑藻活性，且由于獲取來源 廣、生態(tài)安全性好、抑制效果佳等特點，被認(rèn)為是替代現(xiàn)有殺藻劑的優(yōu)良材料。但是，目前報 道的許多水生植物抑藻活性物質(zhì)成分不明確，易導(dǎo)致質(zhì)量無法控制，而復(fù)雜的提取與分離 工藝，昂貴的試劑和設(shè)施，也提高了水生植物抑藻活性物質(zhì)的獲取成本。
"利用蘆竹抑制藻類生長的方法"(ZL200510136308)已報道蘆竹具有顯著的抑藻 活性，但該專利僅簡單浸泡植物體獲得藻類抑制劑，未對其進一步純化，其中含有多種物 質(zhì)，成分不明確，后期可能影響其抑藻效果；而植物體簡單捆綁或切碎裝袋投入水體抑藻的 方法，需要在實施過程中輔以人為控制，才可防止因投放時間過長而引起的水體二次污染。 "不同溶劑提取蘆竹化感物質(zhì)對銅綠微囊藻生長的影響"(發(fā)表于環(huán)境科學(xué)，2008，29(11): 152-156)指出蘆竹的甲醇、乙酸乙酯及正己烷提取液均有明顯的抑藻活性，但是文中未對 各提取物(包括甲醇提取物)中活性成分進行進一步分離。"蘆竹抑藻化感物質(zhì)的初步分 離及抑制銅綠微囊藻的效果"(發(fā)表于環(huán)境化學(xué)，2008，27(6) :751-755)針對乙酸乙酯提取 物進行了初步的分離純化研究，但是考慮到該乙酸乙酯提取分離方法復(fù)雜，操作繁瑣，不利 于抑藻物質(zhì)的實際開發(fā)與應(yīng)用。針對上述不足，進一步開發(fā)從蘆竹中制備藻類抑制劑的方 法十分必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有化學(xué)藥物殺藻劑或抑藻劑存在二次污染或制備成 本高的問題，提供一種用于控制有害藻類生長的，成分明確、質(zhì)量可控、安全性好、純度較高 的蘆竹總生物堿的制備方法。
本發(fā)明的制備方法如下 —種用于控制有害藻類生長的蘆竹總生物堿的制備方法，其特征在于該方法包括 以下步驟 1)將干燥蘆竹植物粉碎至顆粒大小為10 50目后，投加于酸水中浸泡，每升酸 水中投加的蘆竹顆粒為0. 05 0. 15kg ;待蘆竹顆粒在酸水中充分混勻浸潤后，密閉貯存 12 24小時，后煎煮回流提取3 5次，得到蘆竹酸水提取液； 2)濾除蘆竹酸水提取液中的顆粒物殘渣，后用弱堿溶液或NaOH溶液堿化處理提
3取液至產(chǎn)生絮狀物或沉淀物，得到堿化液A ; 3)將堿化液A用CHC13萃取，堿化液與CHC13的體積比控制在1 3 : 3，后分離 得到上層水相B和下層有機相C ; 4)將所得有機相C于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀下減壓蒸餾除去有機溶劑后，制得浸膏D，取浸膏 D溶于乙醇，每升乙醇中溶有10 20g，即制得用于藻類生長控制的蘆竹總生物堿E。
上述技術(shù)方案中，步驟1)中的干燥蘆竹植物采用下述方法得到選取蘆竹植物地 上部分、莖、葉片或花序，用煮沸冷卻的自來水或去離子水沖洗干凈，后在50 7(TC條件下 烘干處理2 4天，獲得干燥蘆竹材料。浸泡蘆竹用的酸水是以去離子水、蒸餾水或煮沸的 自來水作為提取水源，用HC1或H2504進行酸化，pH值控制在2 4。 在步驟2)中提取液采用過濾或離心方法去除顆粒物殘渣。在步驟2)中采用0. 2M 弱堿溶液或O. 2 1M NaOH溶液堿化提取液，產(chǎn)生絮狀物或沉淀物時的堿化條件控制在pH 值> 10。 本發(fā)明所述制備方法具有過程簡單、材料來源廣泛、費用低以及總生物堿制備用 試劑廉價無毒；所制備的蘆竹總生物堿具有抑藻效果好、成分明確、質(zhì)量可控、安全性好和 純度較高的優(yōu)點。


圖1是蘆竹抑藻總生物堿的制備工藝流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的具體制備過程。 如圖l所示，首先，選取蘆竹地上部分、莖、葉片或花序，用煮沸冷卻的自來水或去 離子水沖洗干凈，后在50 7(TC條件下烘干處理2 4天，獲得蘆竹干燥植物材料。將干 燥蘆竹植物粉碎至顆粒大小為10 50目。選取去離子水、蒸餾水或煮沸的自來水作為提 取水源，用HC1或H^04進行酸化，pH值控制在2 4，得到酸水。將蘆竹顆粒投加于酸水 中浸泡，每升酸水中投加的戸竹顆粒為0. 05 0. 15kg ;待戸竹顆粒在酸水中充分混勻浸潤 后，密閉貯存12 24小時，后煎煮回流提取3 5次，得到蘆竹酸水提取液；
其次，采用過濾或離心方法濾除蘆竹酸水提取液中的顆粒物殘渣，后用0. 2M弱堿 溶液或O. 2 1M NaOH溶液堿化處理提取液至pH值^ 10，產(chǎn)生絮狀物或沉淀物，得到堿化
液A ; 然后，將堿化液A用CHCl3萃取，堿化液與CHCl3的體積比控制在1 3 : 3，后分 離得到上層水相B和下層有機相C ;將所得有機相C于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀下減壓蒸餾除去有機溶 劑后，制得浸膏D，取浸膏D溶于乙醇，每升乙醇中溶有10 20g，即制得用于藻類生長控制 的蘆竹總生物堿E。
實施例1 取lkg蘆竹地上部分，用煮沸冷卻的自來水沖洗干凈，后在5(TC條件下烘干處理 2天，獲得干燥蘆竹材料。取150g干燥蘆竹材料粉碎至顆粒大小為10目。以煮沸自來水 為水源，用HC1酸化，pH值為4，得到酸水。將蘆竹顆粒浸泡于1L該酸水中；待蘆竹顆粒充 分混勻浸潤后，密閉貯存12小時，后煎煮回流提取3次，得到蘆竹酸水提取液；過濾除去提取液中的殘渣，后用0. 2M弱堿溶液堿化處理提取液至pH值為IO，產(chǎn)生絮狀沉淀物，得到堿 化液A ;后將堿化液A用等體積CHC13萃取，分離得到水相B和有機相C ;將有機相C于旋 轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀下減壓蒸餾除去有機溶劑后，制得浸膏D。取0. 2g浸膏D溶于10mL乙醇，得到抑 藻蘆竹總生物堿E，將其加入20L待處理的水體中，培養(yǎng)第七天對銅綠微囊藻的抑制率達到 97. 9%。 實施例2 取1kg蘆竹莖，用去離子水沖洗干凈，后在6(TC條件下烘干處理3天，獲得干燥蘆 竹材料。取150g干燥蘆竹材料粉碎至顆粒大小為30目。以去離子水為水源，用112504酸化， pH值為3，得到酸水。將蘆竹顆粒浸泡于1. 5L該酸水中；待蘆竹顆粒充分混勻浸潤后，密閉 貯存18小時，后煎煮回流提取4次，得到蘆竹酸水提取液；離心去除提取液中的殘渣，后用 0. 2M NaOH溶液堿化處理提取液至pH值為12，產(chǎn)生絮狀沉淀物，得到堿化液A ;后將堿化液 A用3L CHC13萃取，分離得到水相B和有機相C ;將有機相C于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀下減壓蒸餾除去 有機溶劑后，制得浸膏D。取0.2g浸膏D溶于10mL乙醇，得到抑藻蘆竹總生物堿E。將其 加入20L待處理的水體中，培養(yǎng)第七天對銅綠微囊藻的抑制率達到98. 7% 。
實施例3 取lkg戸竹葉，用煮沸冷卻的自來水沖洗干凈，后在7(TC條件下烘干處理4天，獲 得蘆竹干燥植物材料。取150g干燥蘆竹植物粉碎至顆粒大小為50目。以蒸餾水為水源， 用HC1酸化，pH值為2，得到酸水。將蘆竹顆粒浸泡于3L該酸水中；待蘆竹顆粒充分混勻浸 潤后，密閉貯存24小時，后煎煮回流提取5次，得到蘆竹酸水提取液；過濾去除提取液中的 殘渣，后用1M NaOH溶液堿化處理提取液至pH值為14，產(chǎn)生絮狀沉淀物，得到堿化液A ;后 將堿化液A用9L CHC13萃取，分離得到水相B和有機相C ;將有機相C于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀下減壓 蒸餾除去有機溶劑后，制得浸膏D。取0. lg浸膏D溶于10mL乙醇，得到抑藻蘆竹總生物堿 E，將其加入20L待處理的水體中，培養(yǎng)第七天對銅綠微囊藻的抑制率達到95. 4% 。
實施例4 取lkg蘆竹花序，用去離子水沖洗干凈，后在6(TC條件下烘干處理4天，獲得蘆竹 干燥植物材料。取150g干燥蘆竹植物粉碎至顆粒大小為50目。以煮沸自來水為水源，用 H2S04酸化，pH值為2，得到酸水。將蘆竹顆粒浸泡于1.5L該酸水中；待蘆竹顆粒充分混勻 浸潤后，密閉貯存24小時，后煎煮回流提取5次，得到蘆竹酸水提取液；過濾去除提取液中 的殘渣，后用0. 5M NaOH溶液堿化處理提取液至pH值為12，產(chǎn)生絮狀沉淀物，得到堿化液 A ;后將堿化液A用3L CHC13萃取，分離得到水相B和有機相C ;將有機相C于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 下減壓蒸餾除去有機溶劑后，制得浸膏D。取0. lg浸膏D溶于10mL乙醇，得到抑藻蘆竹總 生物堿E，將其加入20L待處理的水體中，培養(yǎng)第七天對銅綠微囊藻的抑制率達到92. 8% 。
權(quán)利要求
一種用于控制有害藻類生長的蘆竹總生物堿的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟1)將干燥蘆竹材料粉碎至顆粒大小為10～50目后，投加于酸水中浸泡，每升酸水中投加的蘆竹顆粒為0.05～0.15kg；待蘆竹顆粒在酸水中充分混勻浸潤后，密閉貯存12～24小時，后煎煮回流提取3～5次，得到蘆竹酸水提取液；2)濾除蘆竹酸水提取液中的顆粒物殘渣，后用弱堿溶液或NaOH溶液堿化處理提取液至產(chǎn)生絮狀物或沉淀物，得到堿化液A；3)將堿化液A用CHCl3萃取，堿化液與CHCl3的體積比控制在1～3∶3，后分離得到上層水相B和下層有機相C；4)將所得有機相C于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀下減壓蒸餾除去有機溶劑后，制得浸膏D，取浸膏D溶于乙醇，每升乙醇中溶有10～20g浸膏D，即制得用于藻類生長控制的蘆竹總生物堿E。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制有害藻類生長的蘆竹總生物堿的制備方法，其 特征在于，所述步驟l)中的干燥蘆竹材料采用下述方法得到選取蘆竹植物地上部分、莖、 葉片或花序，用煮沸冷卻的自來水或去離子水沖洗干凈，后在50 7(TC條件下烘干處理 2 4天，獲得干燥蘆竹材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制有害藻類生長的蘆竹總生物堿的制備方法，其 特征在于步驟1)中浸泡蘆竹用的酸水是以去離子水、蒸餾水或煮沸的自來水作為提取水 源，用HC1或H2S04進行酸化，pH值控制在2 4。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制有害藻類生長的蘆竹總生物堿的制備方法，其 特征在于在步驟2)中所上述的蘆竹酸水提取液采用過濾或離心方法去除顆粒物殘渣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制有害藻類生長的蘆竹總生物堿的制備方法，其 特征在于，步驟2)中采用0. 2M弱堿溶液或0. 2 1M NaOH溶液堿化提取液，產(chǎn)生絮狀物或 沉淀物時的堿化條件控制在PH值^ 10。
全文摘要
一種用于控制有害藻類生長的蘆竹總生物堿的制備方法，屬于水污染控制技術(shù)領(lǐng)域。本方法包括如下步驟將蘆竹植株洗凈，烘干處理并粉碎，后投入酸水浸潤；浸泡充分后煎煮回流提取得到提取液；濾除提取液中殘渣并堿化處理提取液至產(chǎn)生絮狀物或沉淀物，得到堿化液A；后用CHCl3萃取堿化液A，分離得到水相B和有機相C；將有機相C除去溶劑制得浸膏D，后溶于乙醇，得到可用于藻類控制的蘆竹總生物堿E。該方法具有過程簡單、材料來源廣泛、費用低以及制備用試劑廉價無毒等特點，克服了現(xiàn)有化學(xué)藥物殺藻劑或抑藻劑存在二次污染或制備成本高的問題。同時所制備的蘆竹總生物堿具有抑藻效果好、成分明確、質(zhì)量可控、安全性好和純度較高的優(yōu)點。
文檔編號A01N65/44GK101695311SQ20091017798
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者洪喻 申請人:北京林業(yè)大學(xué);