專利名稱：從黃花蒿中提取抑藻活性成分的方法及抑藻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水體污染控制領(lǐng)域，特別涉及一種從天然植物黃花蒿中提取的抑藻活
性成分的方法。
背景技術(shù)：
目前，控制水體藻華的方法主要有物理法，化學(xué)法和生物法，其中最常使用的方法 是化學(xué)法。 現(xiàn)有的化學(xué)除藻劑，主要是硫酸銅，機(jī)理是利用銅離子的毒性去干擾藻類光合反 應(yīng)系統(tǒng)，使之無法正常進(jìn)行光合作用，而最終達(dá)到滅殺藻類的目的。然而，銅離子是重金屬 離子，不具有選擇性，在殺藻的同時(shí)被其他水生植物和動(dòng)物吸收或攝取，造成水體中的其他 生物的死亡，或者在生物體內(nèi)累積最終給生態(tài)環(huán)境和人類健康造成破壞。
植物所產(chǎn)生的化感物質(zhì)抑藻效果明顯，環(huán)境友好，因此其作為新型的抑藻劑成為 趨勢(shì)。在實(shí)際使用中，主要有兩種方法一、將植物體綁扎后直接投放于水體，如大麥秸稈、 某些落葉等；二、從植物體中分離出化感物質(zhì)，然后施用于水體。然而植物體直接投放于水 體不僅會(huì)破壞景觀水體的美觀效果，而且易產(chǎn)生二次污染，特別是當(dāng)植物秸稈失去抑藻活 性后，大量的腐敗潮濕的秸稈難于處理，限制了此方法的大規(guī)模使用；目前，抑藻的化感物 質(zhì)的來源主要為各種大型的水生植物，由于水生植物受到環(huán)境條件所限，不易大范圍的種 植和收獲，限制了化感物質(zhì)的提取，而且從水生植物體中分離化感物質(zhì)也有具有分離成本 高，難度大等特點(diǎn)，不易在實(shí)際中使用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的植物抑藻在實(shí)際使用中存在的分離困難、成本高的缺點(diǎn)，本發(fā)明 提供一種從黃花蒿中提取抑藻活性成分的方法及抑藻方法，來源廣泛、抑藻效果好、成本 低。 本發(fā)明的技術(shù)方案為一種從黃花蒿中提取抑藻活性成分的方法，采用有機(jī)溶劑 分級(jí)提取黃花蒿的活性成分，然后再經(jīng)過酸和堿萃取、洗滌得到抑藻劑，具體步驟為
第一步，將洗凈、烘干粉碎的黃花蒿使用低級(jí)烷烴溶劑提取2 5次，過濾，使用稀 酸洗滌濾液，再使用稀堿萃取酸洗后的濾液1 4次，取水相調(diào)節(jié)pH值在2 3之間，然后 再使用Cl C4的有機(jī)溶劑萃取，將萃取后的有機(jī)溶劑層濃縮得到抑藻活性成分一 ；
第二步，將第一步萃取后的黃花蒿殘?bào)w使用Cl C4的有機(jī)溶劑提取1 3次，過 濾后使用稀酸洗滌濾液，然后再用稀堿洗滌，然后將洗滌后的濾液濃縮得到抑藻活性成分 所述的低級(jí)烷烴溶劑為石油醚或者正己烷。所述的Cl C4的有機(jī)溶劑為乙酸乙 酯、乙醚或者氯仿中的任意一種。所述的稀酸為質(zhì)量百分比濃度為0.5 5%的鹽酸或者硫 酸。所述的稀堿為質(zhì)量百分比濃度為1 5%的氫氧化鈉或者氫氧化鉀。提取方法為超聲 波輔助提取或索氏提取法。所述的黃花蒿為花期時(shí)的黃花蒿的地上部分。
使用從黃花蒿中提取的抑藻活性成分抑藻時(shí)，可以將抑藻活性成分一和抑藻活性 成分二分開或者合并作為抑藻劑使用，使用時(shí)濃度為50-200mg/L。
有益效果 1.本發(fā)明采用天然植物材料，環(huán)境親和性強(qiáng)，使用中無二次污染。黃花蒿作為一種
中藥材，在我國(guó)分布廣泛，種植普遍，原料易得，并且擴(kuò)展了黃花蒿的使用范圍。 2.該提取方法簡(jiǎn)單易行，提取的活性成分作為抑藻劑使用廉價(jià)無毒，成本低廉，有
利于實(shí)際推廣使用。 3.使用時(shí)不受地域、節(jié)氣、溫度等的限制。


圖1為藻類抑制劑制備工藝流程圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 : 采集花期的黃花蒿地上部分，于8(TC烘干48小時(shí)，粉碎。稱取粉碎后的黃花蒿 300g，在300W、40KHz的超聲波中輔助作用下，使用1. 5L的石油醚提取兩次，每次3小時(shí)。過 濾，將石油醚提取液合并，然后使用1L 0.5-5% wt鹽酸溶液洗滌一次。酸洗后的石油醚提 取液使用2L的1_5%氫氧化鈉溶液萃取兩次，水相合并后用濃鹽酸酸或者硫酸調(diào)pH = 2 3，使用0. 5L的乙酸乙酯萃取兩次，乙酸乙酯層合并，濃縮，得到抑藻活性成份一 6. 5g。
將上述經(jīng)石油醚浸提過的黃花蒿殘?bào)w，在超聲波中輔助作用下，使用1. 5L的乙酸 乙酯提取兩次，每次3小時(shí)。過濾，乙酸乙酯層合并后使用1L的0. 5-5^wt鹽酸洗滌一次， 1. 5L 1_5%氫氧化鈉溶液洗滌兩次后，將乙酸乙酯層濃縮得到抑藻活性成份二 7. 4g。
將抑藻活性成分一和抑藻活性成份二合并得抑藻活性物質(zhì)13. 9g。
實(shí)施例2 : 采集花期的黃花蒿地上部分，于8(TC烘干48小時(shí)，粉碎。稱取粉碎后的黃花 蒿60g，使用350ml的正己烷采用索氏提取器提取48小時(shí)后，將正己烷提取液使用200ml 0. 5-5%稀酸洗滌一次。酸洗后的正己烷提取液使用300ml的1_5%稀堿萃取2 3次，水 相合并后用調(diào)PH = 2 3，使用200ml乙醚萃取兩次，乙醚層合并，濃縮，得到抑藻活性成份 一 1. 12g。 將上述經(jīng)正己烷索氏提取過的黃花蒿殘?bào)w，使用350ml的乙醚索氏提取48小時(shí)。 提取畢，乙醚層用200ml 0. 5-5X稀酸洗滌一次，300ml 1_5%稀堿洗滌2 3次后，將乙醚 層濃縮得到抑藻活性成份二 1. 33g。 將抑藻活性成分一和抑藻活性成份二合并得2. 45g。
實(shí)施例3 : 應(yīng)用以上方法所得的抑藻劑對(duì)無菌培養(yǎng)的銅綠微囊藻進(jìn)行急性毒性實(shí)驗(yàn)，每種藥 物設(shè)定若干的濃度梯度，設(shè)置空白及兩組平行，每24小時(shí)觀察一次，連續(xù)觀察5天，觀察結(jié) 果以96小時(shí)的抑制率表示。結(jié)果如下 由實(shí)驗(yàn)例1所得的抑藻活性成份一，當(dāng)濃度達(dá)到100mg/L時(shí)，其對(duì)藻類的抑制率達(dá) 到97%。
由實(shí)驗(yàn)例1所得的抑藻活性成份二，當(dāng)濃度達(dá)到150mg/L時(shí)，其對(duì)藻類的抑制率達(dá) 到98%。 由實(shí)驗(yàn)例1所得的混合抑藻劑當(dāng)濃度達(dá)到60mg/L時(shí)，其對(duì)藻類的抑制率達(dá)到 97%。 由實(shí)驗(yàn)例2所得的混合抑藻劑當(dāng)濃度達(dá)到80mg/L時(shí)，其對(duì)藻類的抑制率達(dá)到 96%。 實(shí)施例4 : 應(yīng)用以上方法所得的抑藻劑對(duì)模擬室外環(huán)境培養(yǎng)的銅綠微囊藻進(jìn)行急性毒性實(shí) 驗(yàn)其中藻培養(yǎng)液取自湖泊原水，未采取任何滅菌措施，以保證模擬室外實(shí)際靜水水體條 件。每種藥物設(shè)定若干的濃度梯度，設(shè)置空白及兩組平行，每24小時(shí)觀察一次，連續(xù)觀察5 天，觀察結(jié)果以96小時(shí)的抑制率表示。 由實(shí)驗(yàn)例1所得的抑藻活性成份一，當(dāng)濃度達(dá)到90mg/L時(shí)，其對(duì)藻類的抑制率達(dá) 到95%。 由實(shí)驗(yàn)例1所得的抑藻活性成份二，當(dāng)濃度達(dá)到140mg/L時(shí)，其對(duì)藻類的抑制率達(dá) 到96%。 由實(shí)驗(yàn)例1所得的混合抑藻劑，當(dāng)濃度達(dá)到70mg/L時(shí)，其對(duì)藻類的抑制率達(dá)到 96%。 由實(shí)驗(yàn)例2所得的混合抑藻劑，當(dāng)濃度達(dá)到80mg/L時(shí)，其對(duì)藻類的抑制率達(dá)到 97%。
實(shí)施例5 : 應(yīng)用以上方法所得的抑藻劑對(duì)無菌培養(yǎng)的普通小球藻、水華魚腥藻進(jìn)行急性毒性 實(shí)驗(yàn)，每種藥物設(shè)定若干的濃度梯度，設(shè)置空白及兩組平行，每24小時(shí)觀察一次，連續(xù)觀察 5天，觀察結(jié)果以96小時(shí)的抑制率表示。結(jié)果如下 由實(shí)驗(yàn)例1所得的混合抑藻劑當(dāng)濃度達(dá)到100mg/L時(shí)，其對(duì)普通小球藻類抑制率 達(dá)到90%。 由實(shí)驗(yàn)例1所得的混合抑藻劑當(dāng)濃度達(dá)到75mg/L時(shí)，其對(duì)水華魚腥藻類的抑制 率達(dá)到95%。
實(shí)施例6 : 應(yīng)用以上方法所得的抑藻劑對(duì)模擬室外環(huán)境培養(yǎng)的普通小球藻、水華魚腥藻進(jìn)行 急性毒性實(shí)驗(yàn)其中藻培養(yǎng)液取自湖泊原水，未采取任何滅菌措施，以保證模擬室外實(shí)際靜 水水體條件。每種藥物設(shè)定若干的濃度梯度，設(shè)置空白及兩組平行，每24小時(shí)觀察一次，連 續(xù)觀察5天，觀察結(jié)果以96小時(shí)的抑制率表示。 由實(shí)驗(yàn)例1所得的混合抑藻劑，當(dāng)濃度達(dá)到160mg/L時(shí)，其對(duì)普通小球藻類的抑制 率達(dá)到92%。 由實(shí)驗(yàn)例2所得的混合抑藻劑，當(dāng)濃度達(dá)到100mg/L時(shí)，其對(duì)水華魚腥藻藻類的抑 制率達(dá)到96%。
權(quán)利要求
一種從黃花蒿中提取抑藻活性成分的方法，其特征在于，采用有機(jī)溶劑分級(jí)提取黃花蒿的活性成分，然后再經(jīng)過酸和堿萃取、洗滌得到抑藻劑，具體步驟為第一步，將洗凈、烘干粉碎的黃花蒿使用低級(jí)烷烴溶劑提取2～5次，過濾，使用稀酸洗滌濾液，再使用稀堿萃取酸洗后的濾液1～4次，取水相調(diào)節(jié)pH值在2～3之間，然后再使用C1～C4的有機(jī)溶劑萃取，將萃取后的有機(jī)溶劑層濃縮得到抑藻活性成分一；第二步，將第一步萃取后的黃花蒿殘?bào)w使用C1～C4的有機(jī)溶劑提取1～3次，過濾后使用稀酸洗滌濾液，然后再用稀堿洗滌，然后將洗滌后的濾液濃縮得到抑藻活性成分二。
2. 如權(quán)利要求1所述的從黃花蒿中提取抑藻活性成分的方法，其特征在于，所述的低 級(jí)烷烴溶劑為石油醚或者正己烷。
3. 如權(quán)利要求l所述的從黃花蒿中提取抑藻活性成分的方法，其特征在于，所述的 Cl C4的有機(jī)溶劑為乙酸乙酯、乙醚或者氯仿中的任意一種。
4. 如權(quán)利要求1所述的從黃花蒿中提取抑藻活性成分的方法，其特征在于，所述的稀 酸為質(zhì)量百分比濃度為0. 5 5%的鹽酸或者硫酸。
5. 如權(quán)利要求1所述的從黃花蒿中提取抑藻活性成分的方法，其特征在于，所述的稀 堿為質(zhì)量百分比濃度為1 5%的氫氧化鈉或者氫氧化鉀。
6. 如權(quán)利要求1所述的從黃花蒿中提取抑藻活性成分的方法，其特征在于，提取方法 為超聲波輔助提取或索氏提取法。
7. 如權(quán)利要求1所述的從黃花蒿中提取抑藻活性成分的方法，其特征在于，所述的黃 花蒿為花期時(shí)的黃花蒿的地上部分。
8. 如權(quán)利要求1所述的從黃花蒿中提取抑藻活性成分的方法提取的抑藻活性成分的 抑藻方法，其特征在于，將抑藻活性成分一和抑藻活性成分二分開或者合并作為抑藻劑使 用，使用時(shí)濃度為50 200mg/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從黃花蒿中提取抑藻活性成分的方法及抑藻方法，屬于水體污染控制領(lǐng)域。為解決現(xiàn)有抑藻技術(shù)成本高、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)大、存在二次污染等問題，本發(fā)明公開了一種從陸生植物黃花蒿中提取和制備抑藻劑的方法。本發(fā)明的制備方法包括如下步驟將烘干、粉碎后的黃花蒿使用石油醚、乙酸乙酯分級(jí)提取，石油醚提取液用稀酸洗滌后，使用稀堿反萃取得到有效成分和乙酸乙酯提取液依次用稀酸、稀堿洗滌后所得的有效成分合并，得到抑藻劑。此方法具有簡(jiǎn)單易行，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于池塘、水庫(kù)、湖泊等水體。
文檔編號(hào)A01P13/00GK101731284SQ20091023263
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者于東盛, 任高翔, 倪利曉, 李時(shí)銀, 李曉東, 郝向陽, 陳世金 申請(qǐng)人:河海大學(xué)