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扁蓄对小菜蛾杀虫活性成分提取工艺优化



全 文 :第 36卷第 3期
2015年 6月
宁夏师范学院学报(自然科学)
Journal of Ningxia Normal University (Natural Science)
Vol. 36 No. 3
Jun. 2015
扁蓄对小菜蛾杀虫活性成分提取工艺优化
丁建海1,2 ,张俊芳3
(1.宁夏师范学院 六盘山资源工程技术研究中心,宁夏 固原 756000; 2.宁夏师范学院 化学与化学工程学院,
宁夏 固原 756000; 3.宁夏师范学院 物理与信息技术学院,宁夏 固原 756000)
摘 要:研究了扁蓄对小菜蛾杀虫活性成分提取工艺.结果表明以提取率和杀虫活性为指标,采用正交实验
对乙醇为溶剂的提取工艺进行了优化,最终优化的工艺条件为 10倍量 70%乙醇提取两次,提取时间为 45 min.
关键词:扁蓄;小菜蛾;生物活性;提取工艺
中图分类号:S482. 1 文献标识码:A 文章编号:1674 -1331(2015)03 -0060 -03
收稿日期:2014 -02 -20
基金项目:宁夏师范学院科学研究项目(NXSFZD1515).
作者简介:丁建海(1977 -),宁夏中卫市人,副教授,博士,研究方向:天然产物化学.
扁蓄(Polygonum aviculare L.)系蓼科植物,
全国均产. 近年来,有关扁蓄的药理和化学成分
的研究已有所报道[1 - 3],但关于扁蓄杀虫活性还
无系统研究.本文从植物化学及农药学的角度系
统研究了扁蓄的杀虫活性,并通过化学分离和生
物活性跟踪检测的方法[4 - 6],初步筛选了活性成
分,结合光谱鉴定手段对活性成分进行了初步鉴
定[7],因此,本试验对活性成分的提取工艺进行
了优化选择,将对扁蓄进一步开发为新型植物源
农药提供参考.
1. 1 材料
1. 1. 1 供试植物
扁蓄(Polygonum aviculare L.)采自宁夏六盘
山区,采集时间为夏季.样品处理同文献[5].
1. 1. 2 供试昆虫
小菜蛾(Plutella xylostella L.)采自宁夏大学
试验田,饲养方法见文献[7].
1. 2 提取方法
准确称取植物干粉 50 g,放入 1000 mL 的锥
形瓶,加入乙醇,浸泡 24 h,超声提取,抽滤,将抽
滤液用旋转蒸发仪浓缩得浸膏.
1. 3 生物活性测定(浸渍法)
具体测试方法及死亡率,较正死亡率的计算
见文献[8].
1. 4 正交试验设计
选用扁蓄全草为原料,用乙醇超声法提取,采
用正交设计法,对乙醇的浓度,乙醇用量,超声时
间,提取次数进行条件优化,以提取率作为评价指
标,选用正交表 L9(3
4) ,设计下列四因素三水平的
九个试验[9 - 10],见表 1.
表 1 因素水平表
水平
因素
乙醇浓度(A) 料液比(B) 超声时间(C)提取次数(D)
1 95% 1∶ 8 15min 1
2 80% 1∶ 10 30min 2
3 70% 1∶ 12 45min 3
1. 5 生物活性测定检测正交试验结果
考虑到乙醇浓度等因素可能会影响到提取
物的触杀活性大小,所以采用浸渍法对 1 - 9 号
试验进行触杀活性的比较试验,从而在确保其杀
虫活性的前提下最终确定扁蓄提取的最佳
工艺[9].
第 3期 丁建海,等:扁蓄对小菜蛾杀虫活性成分提取工艺优化
2 结果与分析
2. 1 正交法优化扁蓄提取工艺
由表 2 中试验数据可以看出,根据极差 R 大
小顺序排出因素的主次顺序为:A、D、C、B,即乙醇
浓度因素影响最大,其次为提取次数,超声时间,
最后为加入乙醇用量,由表 3 方差分析结果可以看
出乙醇浓度,提取次数这两因素对扁蓄提取量的影
响有极显著性意义,而超声时间,乙醇用量,这二种
因素对扁蓄的提取量的影响无显著性意义,表 3 分
析结果可以得出最佳工艺条件,即使用 10 倍量
70%的乙醇提取两次,提取时间为 45 min.
表 2 L9(3
4)正交实验表
NO. A B C D 提取率(%)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3

1
1
1
2
2
2
3
3
3
25. 70
44. 82
49. 46
23. 76
1
2
3
1
2
3
1
2
3
38. 37
41. 22
40. 39
2. 02
1
2
3
2
3
1
3
1
2
38. 78
39. 55
41. 65
2. 87
1
2
3
3
1
2
2
3
1
31. 02
42. 91
46. 0
14. 98
4. 63
9. 80
11. 27
16. 27
12. 91
15. 64
17. 47
18. 51
13. 48
最优 A3B2C3D2
表 3 方差分析表
方差来源 偏差平方和 自由度 均方 F 显著性
A 105. 7380 2 52. 8690 72. 8323 **
D 40. 3695 2 20. 1847 27. 8064 **
误差(B + C) 2. 9035 4 0. 7259
F0. 05(2,4)= 6. 94;F0. 01(2,4)=18. 00 * —具有显著性差别 **—具有非
常显著性差别
2. 2 生物测定检测正交试验结果
浸渍法对以上四因素三水平的 1 - 9 试验号
进行触杀活性的比较试验,使用浓度均为
0. 0025g /mL,结果见表 4.
从表 4 可以看出,浸渍法测定结果表明 1 - 9
号的生物活性相差并不很大,总体上来说,各提取
因素并没有造成其生物活性的遗失或大幅度的降
低[9],但乙醇浓度这一因素对其生物活性有一定
的影响.
表 4 生物活性测定正交试验
试验
序号
死亡率(%)
24h 48h 72h
校正死亡率(%)
24h 48h 72h
1 13. 3 26. 7 33. 3 13. 3 26. 7 33. 3
2 13. 3 13. 3 20. 0 13. 3 13. 3 20. 0
3 13. 3 20. 0 26. 7 13. 3 20. 0 26. 7
4 20. 0 20. 0 20. 0 20. 0 20. 0 20. 0
5 26. 7 33. 3 33. 3 26. 7 33. 3 33. 3
6 13. 3 20. 0 20. 0 13. 3 20. 0 20. 0
7 6. 7 20. 0 26. 7 6. 7 20. 0 26. 7
8 40. 0 40. 0 40. 0 40. 0 40. 0 40. 0
9 20. 0 20. 0 20. 0 20. 0 20. 0 20. 0
CK 0 0 0 / / /
注:每处理 10 头,重复 6 次.
3 小结
本论文以扁蓄乙醇粗提物得率和杀虫活性为
指标,对提取过程中的各种工艺参数进行了考察,
优化了提取工艺条件,最终优化的工艺条件为:10
倍量 70%乙醇提取两次,提取时间为 45min.为进
一步开发出高效、低毒、经济、安全的扁蓄农药杀
虫制剂奠定了基础.
参考文献:
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[3] 陈晓虎,陈道峰.扁蓄的化学成分研究[J].中国中药
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·16·
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研究[D].中国农业科学院硕士论文,2005.
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Extraction of Active Component from Polygonum Aviculare L.
against Plutella Xylostella
DING Jianhai1,2,ZHANG Junfang3
(1. Engineering and Technology Research Center of Liupanshan Resources,Ningxia Normal University,
Guyuan,Ningxia 756000; 2. School of Chemistry and Chemical Engineering,Ningxia Normal University,
Guyuan,Ningxia 756000; 3. School of Physics and Information Technology,Engineering,
Ningxia Normal University,Guyuan,Ningxia 756000)
Abstract The extraction of Active Component from Polygonum aviculare L. against Plutella xylostella was determined. The
result showed that various influencing factors were examined by orthogonal experiment,with the standard of extraction rate. Orthogo-
nal design showed the best extracting procedure was as follow:1∶ 10 of 70% ethanol,the extraction 45 min and twice times.
Key words Polygonum aviculare L.;Plutella xylostella;Insecticidal activities;Extraction
[责任编辑 刘碧蕊]
(上接第 50 页)
Numerical Simulation of Nano-silicon Heterojunction Thin Film Solar Cells
LI Juan,FENG Guolin
(Shool of Physics and Information Technology,Ningxia Normal University,Guyuan,Ningxia 756000)
Abstract Based on the Mott-Davis Model,the solar cell model made of amorphous silicon and nano-silicon with pin struc-
tures is established. With the method of numerical simulation,the model is computed in AMPS-1D environment. We have mainly
researched the properties of the cell with silicon as their intrinsic layers. And we have optimized the model to raise their output effi-
ciency. The results suggest that the efficiency is up to 8. 389%,0. 985% higher than the efficiency of the cell made of amorphous
silicon.
Key words Amorphous Silicon;Nano-silicon;Solar Cell
[责任编辑 刘碧蕊]
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