一種可自行降解包膜氯丹農(nóng)藥的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可自行降解包膜氯丹農(nóng)藥的制備方法,屬于農(nóng)藥制備技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展,由此而使用的農(nóng)藥的種類和數(shù)量迅猛增加,對環(huán)境的污染也日趨廣泛和嚴重,威脅人類的健康和安全,農(nóng)藥可以用來殺滅昆蟲、真菌和其他危害作物生長的生物,最早使用的農(nóng)藥有滴滴涕、六六六等有機氯農(nóng)藥,它們能大量消滅害蟲,但它們的穩(wěn)定性好,能在環(huán)境中長期存在,并在動植物及人體中不斷積累難于分解,它自接污染作物,并大量殘留在土壤中,通過食物進入人體,在肝、腎、心臟等組織內(nèi)蓄積,而且在脂肪中蓄積最多,蓄積的農(nóng)藥還可通過母乳排出,禽類可轉(zhuǎn)入卵、蛋等組織,影響后代,因此嚴格控制使用,后來改用有機磷農(nóng)藥,如敵敵畏等,替代最初的農(nóng)藥,然而它們含有磷元素,容易造成水生物富營養(yǎng)化;因此研究出一種藥效高,易分解,在人、畜體內(nèi)不蓄積、不造成水生物富營養(yǎng)化的農(nóng)藥,對農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題:針對上述農(nóng)藥使用時易大量長期殘留在土壤和環(huán)境中,并在人、畜體內(nèi)不斷蓄積難于分解,造成水生物富營養(yǎng)化的弊端,提供了一種可自行降解的包膜氯丹農(nóng)藥的制備方法,該方法生產(chǎn)的農(nóng)藥藥效高,噴灑殺蟲后能自行在土壤中分解,不對環(huán)境和土壤造成污染。
[0004]為解決上述技術問題,本發(fā)明采用如下所述的技術方案是:一種可自行降解包膜氯丹農(nóng)藥的制備方法,其具體制備步驟為:
Cl)按質(zhì)量百分比計,選取30?40%3g/L的馬鈴薯浸粉,30?45%20g/L的葡萄糖和20?35%15g/L的瓊脂粉制成初級培養(yǎng)基,再按質(zhì)量百分比計,選取25?30%5g/L的馬鈴薯浸粉,20?25%10g/L的蛋白胨,20?30%15g/L的葡萄糖和20?30%5g/L的氯化鈉制成二級培養(yǎng)基;
(2)將白腐菌置于初級培養(yǎng)基中進行培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為28?30°C,待培養(yǎng)5?8天后,將新鮮的孢子接種至二級培養(yǎng)基上,在30°C的搖床上培養(yǎng)100?120h ;
(3)將培養(yǎng)好的菌株以500r/min的速度進行離心8?1min后,去除上清液,將菌絲用30mL的pH為7.5的0.05mol/L的磷酸鹽緩沖液進行洗滌,隨后加入適量的緩沖液,在冰浴中采用超聲波細胞破碎機進行處理15?20min,破碎機功率為200W,破碎30s后間歇30s,隨后采用高速冷凍離心機以12000r/min的速度離心1min后收集上清液,備用;
(4)取30g明膠加入10mL水進行溶解,待完全溶解后加入900mL水對其加溫攪拌形成明膠溶液,按質(zhì)量百分比計:取上述30?40%的明膠溶液,10?30%的0.5mol/L的甘露多糖水溶液和30?60%的1.3mol/L的聚乙烯醇水溶液進行混合,同時對其升溫加熱攪拌,待溫度升至50°C時,恒溫攪拌5?1min ;
(5)取上述混合攪拌完成的溶液100?150mL,再加入20?30mL的甘油和3?5mL的lg/L的聚山梨酸溶液,進行緩慢攪拌混合,混合速度為300r/min ;
(6)待上述溶液混合完成后加入3?5g的交聯(lián)劑使其交聯(lián)形成緩釋包膜材料,所述的交聯(lián)劑為按質(zhì)量百分比計為50?60%過氧化二異丙苯和40?50%的2,5- 二甲基-2,5 二叔丁基過氧化己烷混合交聯(lián)劑;
(7)將步驟(3)制得的白腐菌酶上清液和10ymol/L的氯丹溶液分別置于緩釋包膜材料按質(zhì)量比1:3進行混合攪拌混合30min,攪拌速度為600r/min,攪拌混合后靜置脫泡2?5h ;
(8)將上述制成的白腐菌酶混合液倒入成膜模具中,真空干燥成膜,同時將氯丹溶液制作成膜包覆于白腐菌膜上,即可制得可自行降解的包膜氯丹農(nóng)藥。
[0005]本發(fā)明的應用方法是:將包膜氯丹農(nóng)藥按粉末和水1:300進行配比包膜氯丹農(nóng)藥,通過噴霧器將其對農(nóng)田進行噴灑,每畝噴灑30kg農(nóng)藥混合溶液,待噴灑15?20天后即可自行分解。
[0006]本發(fā)明的原理:氯丹負載于薄膜上,在農(nóng)藥噴灑后殺死害蟲之后,外層薄膜材料開始降解,由于另一層薄膜中的白腐菌酶與氯丹接觸,促使負載白腐菌酶的薄膜降解,最終完成自行降解。
[0007]本發(fā)明與其他方法相比,有益技術效果是:
(1)本發(fā)明所制備的包膜氯丹農(nóng)藥噴灑殺蟲后可自行降解,不會殘留在土壤中,不會在人、畜體內(nèi)蓄積;
(2)藥效高,不造成水生物富營養(yǎng)化。
【具體實施方式】
[0008]首先按質(zhì)量百分比計,選取30?40%3g/L的馬鈴薯浸粉,30?45%20g/L的葡萄糖和20?35%15g/L的瓊脂粉制成初級培養(yǎng)基,再按質(zhì)量百分比計,選取25?30%5g/L的馬鈴薯浸粉,20?25%10g/L的蛋白胨,20?30%15g/L的葡萄糖和20?30%5g/L的氯化鈉制成二級培養(yǎng)基;將白腐菌置于初級培養(yǎng)基中進行培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為28?30°C,待培養(yǎng)5?8天后,將新鮮的孢子接種至二級培養(yǎng)基上,在30°C的搖床上培養(yǎng)100?120h ;然后將培養(yǎng)好的菌株以500r/min的速度進行離心8?1min后,去除上清液,將菌絲用30mL的pH為7.5的0.05mol/L的磷酸鹽緩沖液進行洗滌,隨后加入適量的緩沖液,在冰浴中采用超聲波細胞破碎機進行處理15?20min,破碎機功率為200W,破碎30s后間歇30s,隨后采用高速冷凍離心機以12000r/min的速度離心1min后收集上清液,備用;取3(^明膠加入10mL水進行溶解,待完全溶解后加入900mL水對其加溫攪拌形成明膠溶液,按質(zhì)量百分比計:取上述30?40%的明膠溶液,10?30%的0.5mol/L的甘露多糖水溶液和30?60%的1.3mol/L的聚乙烯醇水溶液進行混合,同時對其升溫加熱攪拌,待溫度升至50°C時,恒溫攪拌5?1min ;再取上述混合攪拌完成的溶液100?150mL,再加入20?30mL的甘油和3?5mL的lg/L的聚山梨酸溶液,進行緩慢攪拌混合,混合速度為300r/min ;待上述溶液混合完成后加入3?5g的交聯(lián)劑使其交聯(lián)形成緩釋包膜材料,所述的交聯(lián)劑為按質(zhì)量百分比計為50?60%過氧化二異丙苯和40?50%的2,5- 二甲基-2,5 二叔丁基過氧化己燒混合交聯(lián)劑;取上述備用的白腐菌酶上清液和Ιθμπιο?/L的氯丹溶液分別置于緩釋包膜材料按質(zhì)量比1:3進行混合攪拌混合30min,攪拌速度為600r/min,攪拌混合后靜置脫泡2?5h ;最后將上述制成的白腐菌酶混合液倒入成膜模具中,真空干燥成膜,同時將氯丹溶液制作成膜包覆于白腐菌膜上,即可制得可自行降解的包膜氯丹農(nóng)藥。
[0009]實例I
首先按總質(zhì)量100g,選取30g的3g/L的馬鈴薯浸粉,35g的Og/L的葡萄糖和35g的15g/L的瓊脂粉制成初級培養(yǎng)基,再按總質(zhì)量100g,選取25g的5g/L的馬鈴薯浸粉,20g的10g/L的蛋白胨,30g的15g/L的葡萄糖和25g的5g/L的氯化鈉制成二級培養(yǎng)基;將白腐菌置于初級培養(yǎng)基中進行培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為28°C,待培養(yǎng)5天后,將新鮮的孢子接種至二級培養(yǎng)基上,在30°C的搖床上培養(yǎng)10h ;然后將培養(yǎng)好的菌株以500r/min的速度進行離心8min后,去除上清液,將菌絲用30mL的pH為7.5的0.05mol/L的磷酸鹽緩沖液進行洗滌,隨后加入適量的緩沖液,在冰浴中采用超聲波細胞破碎機進行處理15min,破碎機功率為200W,破碎30s后間歇30s,隨后采用高速冷凍離心機以12000r/min的速度離心1min后收集上清液,備用;取30g明膠加入10mL水進行溶解,待完全溶解后加入900mL水對其加溫攪拌形成明膠溶液,按總質(zhì)量10g:取上述30g的明膠溶液,30g的0.5mol/L的甘露多糖水溶液和40g的1.3mol/L的聚乙烯醇水溶液進行混合,同時對其升溫加熱攪拌,待溫度升至50°C時,溫攪拌5min ;再取上述混合攪拌完成的溶液lOOmL,再加入20mL的甘油和3mL的lg/L的聚山梨酸溶液,進行緩慢攪拌混合,混合速度為300r/min ;待上述溶液混合完成后加入3g的交聯(lián)劑使其交聯(lián)形成緩釋包膜材料,所述的交聯(lián)劑為1.5g過氧化二異丙苯和1.5g的2,5_二甲基_2,5 二叔丁基過氧化己烷混合交聯(lián)劑;取上述備用的