一種臭椿樹皮抑藻劑及制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水體污染控制領(lǐng)域，特別涉及一種臭椿樹皮抑藻劑及制備方法和應(yīng) 用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟的發(fā)展及人類活動的增加，湖泊、水庫的水體富營養(yǎng)化日益嚴(yán)重。水體富 營養(yǎng)化導(dǎo)致藍藻水華頻繁爆發(fā)，不僅影響水質(zhì)，而且釋放有害毒素，嚴(yán)重危及水生生物甚至 人類健康，已成為當(dāng)前全球生態(tài)環(huán)境面臨的嚴(yán)重問題，因此，如何有效控制有害藍藻的過量 生長，進而防止水華發(fā)生，成為環(huán)境領(lǐng)域的研宄熱點和前沿。
[0003] 當(dāng)前藻類控制技術(shù)主要有以下幾種：物理方法如隔離法、氣浮法、超聲波法、活性 炭吸附、微濾機除藻等；化學(xué)方法如化學(xué)氧化（高錳酸鉀、次氯酸鈉），添加化學(xué)除藻劑，強 化絮凝沉淀藥劑等；生物方法如生態(tài)濕地技術(shù)和利用植物化感物質(zhì)等。其中，物理方法對底 層或低密度藻類的滅殺效果不好、費用高，并且難于大面積使用。化學(xué)方法因為具有快速有 效的特點，應(yīng)用最為廣泛。但是化學(xué)藥劑容易引發(fā)二次污染，存在成本高、不易控制、易破壞 生態(tài)環(huán)境等缺點，危及水生生物甚至人類安全。化感物質(zhì)因其具有高效、快速、生態(tài)安全性 好等特點，受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。
[0004] 目前關(guān)于化感作用抑藻的研宄主要集中于沉水、挺水和浮游植物，已發(fā)現(xiàn)具有抑 藻作用的水生植物有幾十種。但是水生植物的生長受季節(jié)和氣候的限制嚴(yán)重，同時，藻毒素 等有毒物質(zhì)的釋放會影響水生植物的化感潛能。此外，從水生植物中分離提取化感物質(zhì)具 有技術(shù)要求高、成本高等問題，因此利用水生植物化感抑藻在實際應(yīng)用中有一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用陸生植物--臭椿 的樹皮制備抑藻劑的方法及應(yīng)用，材料來源廣泛，抑藻效果好，制備工藝簡單，成本低。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
[0007] 一種臭椿樹皮抑藻劑，所述臭椿樹皮抑藻劑的有效成分為臭椿樹皮的粗提物。
[0008] 臭椿在我國大部分地區(qū)都有分布，并且生長迅速，可以在25年內(nèi)達到15米的高 度。
[0009] 優(yōu)選的是，所述臭椿樹皮抑藻劑為臭椿樹皮的無水乙醇粗提物。
[0010] 臭椿的樹皮是我國民間常用的中草藥，提取物中含有苦木苦味素類和生物堿類活 性成分，具有抗瘧疾、抗炎、抗病毒和抗癌的作用
[0011] 本發(fā)明還提供了一種臭椿樹皮抑藻劑的制備方法，包括如下步驟：
[0012] (1)將臭椿樹皮洗凈、烘干、粉碎、過篩后，得臭椿皮干粉；
[0013] (2)將臭椿皮干粉用有機溶劑索氏抽提5-6h，提取溫度為60-80°C，收集提取液；
[0014] (3)將提取液減壓濃縮揮干有機溶劑，干燥至恒重，即得臭椿樹皮抑藻劑；
[0015] 所述臭椿皮干粉與有機溶劑的質(zhì)量比為1?2:8?10。
[0016] 優(yōu)選的是，步驟（1)中，所述烘干處理的具體步驟為：于100?105°C下烘干1? I. 5h〇
[0017] 優(yōu)選的是，步驟（1)中，所述過篩處理為過100目篩。
[0018] 優(yōu)選的是，步驟（2)中，所述有機溶劑為無水乙醇。
[0019] 上述的任一方法制備的臭椿樹皮抑藻劑。
[0020] 上述的臭椿樹皮抑藻劑在抑制銅綠微囊藻生長中的應(yīng)用。特別是所述臭椿樹皮抑 藻劑投加劑量大于等于200mg/L時對銅綠微囊藻具有很好的抑制效率，第6天時抑制率達 90%以上，投加方式為直接添加臭椿樹皮的無水乙醇粗提物干粉，攪拌均勻即可。
[0021] 本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點：
[0022] (1)本發(fā)明抑藻劑的制備利用臭椿樹皮為原材料，臭椿在我國種植廣泛，生長迅 速，原料易得。
[0023] (2)本發(fā)明抑藻劑為植物次生代謝產(chǎn)物，在自然環(huán)境中短期內(nèi)可生物降解，不會產(chǎn) 生環(huán)境的二次污染，無后期處置問題。
[0024] (3)本發(fā)明抑藻劑的制備方法簡單，使用方便，可操作性強，適合大規(guī)模推廣。
[0025] (4)本發(fā)明抑藻劑抑藻性能優(yōu)良，對銅綠微囊藻的抑制效率高，第二天就能見效， 可長期有效地維護水體不爆發(fā)水華。
[0026] (5)對投加了臭椿樹皮提取物的銅綠微囊藻的葉綠素含量進行測定，發(fā)現(xiàn)實驗組 中的葉綠素含量明顯比對照組低，表明臭椿提取物破壞了銅綠微囊藻細(xì)胞的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，抑 制細(xì)胞的光合作用，從而抑制了藻的生長。
【附圖說明】
[0027] 圖1為臭椿樹皮的無水乙醇粗提物對起始藻密度為IO6Cells ml/1時銅綠微囊藻 生長的影響。
【具體實施方式】
[0028] 以下通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實 施例范圍之中。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，按照常規(guī)的方法和條件進行選 擇。
[0029] 實施例1本發(fā)明抑藻劑的制備方法
[0030] (1)將臭椿樹皮洗凈，置于烘箱中70-80°C烘干備用。
[0031] (2)將烘干的臭椿樹皮用粉碎機粉碎，過100目篩。
[0032] (3)稱取臭椿皮干粉15_20g，按照索氏提取法用有機溶劑進行提取，提取溫度為 60-80°C，提取時間為5-6h。所述的有機溶劑為無水乙醇。
[0033] (4)將索氏提取得到的提取液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀內(nèi)，通過減壓、濃縮揮干乙醇，干燥 至恒重，得到臭椿樹皮的無水乙醇粗提物。
[0034] 實施例2本發(fā)明抑藻劑的應(yīng)用
[0035] 實驗材料：
[0036] 銅綠微囊藻（M. aeruginosa FACHB-905,由中國科學(xué)院淡水藻種庫提供）。
[0037] BGll培養(yǎng)基配方為：
[0038] NaNO3L 5g/L，K2HP0440mg/L，MgSO4 · 7H20 75mg/L，CaCl2 · 2H20 36mg/L，Citric acid 6mg/L，F(xiàn)erric ammonium citrate 6mg/L，EDTANa2lmg/L，Na2C0320mg/L，八 5溶液 ImL/ L。其中 A5溶液配方為：MnCl 2 · 4H20 I. 86g/L，ZnSO4 · 7H20 0· 22g/L，Na2MoO4 · 2H20 0· 39g/ L，H3B032. 86g/L，CuSO4 · 5H20 0· 08g/L，Co(NO3)2 · 6H20 0· 05g/L。
[0039] 實驗前對銅綠微囊藻進行擴大培養(yǎng)。培養(yǎng)條件為：光照周期14h/10h，溫度 (25 ± I) °C，每天搖動3?5次，使銅綠微囊藻進入對數(shù)生長期。
[0040] 使用臭椿樹皮的無水乙醇粗提物對無菌培養(yǎng)的銅綠微囊藻FACHB-905進行毒性 實驗，設(shè)定若干的濃度梯度，設(shè)置空白及3組平行，每24h觀察一次，連續(xù)觀察19d。同時計 算臭椿提取物對銅綠微囊藻的抑制率。結(jié)果如表1所示。
[0041] 抑制率（IR)的計算公式：IR(% ) = (1-N/N。）XlOO
[0042] 其中N和Ntl分別為實驗組的細(xì)胞數(shù)和對照組的細(xì)胞數(shù)。
[0043] 結(jié)果表明，當(dāng)臭椿樹皮提取物濃度達到200mg/L以上時，第六天時對銅綠微囊藻 的有效抑制率達到90%以上，并且持續(xù)保持至第19天，達到99%抑制。
[0044] 表1臭椿提取物對銅綠微囊藻的抑制率
[0045]
[0046]
【主權(quán)項】
1. 一種臭椿樹皮抑藻劑，其特征在于，所述臭椿樹皮抑藻劑的有效成分為臭椿樹皮的 粗提物。
2. 如權(quán)利要求1所述的臭椿樹皮抑藻劑，其特征在于，所述臭椿樹皮抑藻劑為臭椿樹 皮的無水乙醇粗提物。
3. -種臭椿樹皮抑藻劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 將臭椿樹皮洗凈、烘干、粉碎、過篩后，得臭椿皮干粉； (2) 將臭椿皮干粉用有機溶劑索氏抽提5-6h，提取溫度為60-80°C，收集提取液； (3) 將提取液減壓濃縮揮干有機溶劑，干燥至恒重，即得臭椿樹皮抑藻劑； 所述臭椿皮干粉與有機溶劑的質(zhì)量比為1?2:8?10。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟（1)中，所述烘干處理的具體步驟為： 于100?105°C下供干1?I. 5h。
5. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟（1)中，所述過篩處理為過100目篩。
6. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟（2)中，所述有機溶劑為無水乙醇。
7. 權(quán)利要求3-6任一所述的方法制備的臭椿樹皮抑藻劑。
8. 權(quán)利要求1或2所述的臭椿樹皮抑藻劑在抑制銅綠微囊藻生長中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種臭椿樹皮抑藻劑及制備方法和應(yīng)用，屬于水體污染控制領(lǐng)域。所述的抑藻劑為臭椿樹皮的無水乙醇粗提取物。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，克服了現(xiàn)有化學(xué)方法引發(fā)二次污染，成本高、不易控制、易破壞生態(tài)環(huán)境等缺點，以及利用水生植物提取化感抑藻劑的技術(shù)成本高、操作復(fù)雜的局限。本發(fā)明從木本植物臭椿樹皮中提取抑藻劑，制備方法簡單，使用方便，可操作性強，適合大規(guī)模推廣。本發(fā)明制備的抑藻劑對銅綠微囊藻的抑制效率高，第2天就能見效，6抑制率達90％以上，可長期有效地維護水體不爆發(fā)水華。
【IPC分類】C02F1-50
【公開號】CN104609521
【申請?zhí)枴緾N201410819965
【發(fā)明人】孟盼盼, 劉忠德, 高廷東
【申請人】泰山學(xué)院
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月24日