一类新型高效驱蚊复方精油的研究
2014-04-29裴竟等
裴竟等
摘要 [目的]为新型驱蚊产品的开发、生产与应用提供理论依据和试验数据。[方法]对夜来香挥发油提取物中驱蚊成分进行分离与提纯,并对其产品开发进行研究。[结果]从夜来香提取到15.92 g挥发油,提取率为3.16%。夜来香挥发油对蚊虫有较好的杀伤效果。复方精油具有高效的驱蚊性,具有良好的市场应用价值。复方精油可以直接涂于皮肤上,对皮肤无刺激作用。[结论]新型复方精油可制成固体空气清新剂。
关键词 夜来香;挥发油提取物;驱蚊作用
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2014)03-00770-02
Abstract [Objective] The research aimed to provide theoretical basis and test basis for the development,production and application of new type of mosquito-repellent products. [Method] The mosquito-repellent components were separated and purified from the volatile oil extracts from Centrum nocturnum Linn. And the product development was studied. [Result] 15.92 g volatile oil was extracted from C. nocturnum and the extraction rate was 3.16%. The volatile oil extracted from C. nocturnum had stronger killing effects on mosquitoes and pests. The compound essential oil had high-efficiency mosquito-repellent effects and good market application values. The compound essential oil could be directly smeared on the skin and it had no simulation on skin. [Conclusion] New type of compound essential oil could be made into solid air freshener.
Key words Centrum nocturnum Linn; Volatile oil extracts; Mosquito-repellent effects
夜来香(Centrum nocturnum Linn)为夜香树属茄科植物,在我国南方地区较为常见,其性温味辛,具有行气止痛镇定之功效[1];其花夜间香气独特而有刺激性,其中挥发油提取物具有高效的驱蚊作用[2],但是对此挥发油提取物中驱蚊成分的分离提纯以及产品应用报道较少。笔者对挥发油提取物中驱蚊成分的分离提纯以及产品开发进行研究,旨在为新型驱蚊产品的开发生产应用提供一定的提供理论依据和试验数据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 植物材料。植物材料为夜来香树苗,产自江苏省宿迁地区。
1.1.2 试剂。
无水乙醚(标准分析纯)、无水氯化钙、邻苯二甲酸丁酯标准品(从国家标准物质网上购买)、石油醚(60~90 ℃)、乙酸乙酯(分析纯)、碘颗粒若干、龙虎牌风油精、六神驱蚊花露水、月见草基础油、甜橙精油、薄荷精油、薰衣草精油、卡拉胶和保水剂(均从青岛惠德海洋生物技术公司购买,专门用于生产固体清新剂)吐温80、蒸馏水、脱毛剂(8%的硫化钠酒精溶液,现用现配)。
1.1.3 活体动物。
无翅果蝇(上海海洋大学食品学院海洋生物制药实验室培养后,挑选整齐一致的初期幼虫供试);昆明鼠(购自上海西普尔-必凯实验动物有限公司,许可证号为SCXK(沪)2008-0016)。
1.1.4 试验仪器。
SB-4200DT超声波发生器(宁波新艺生物技术有限公司);SHZ-9813循环水式多用真空汞(巩义市予华仪器有限公司);RE-52C旋转蒸发仪(上海青浦沪西仪器厂);HH.S11-2-S水浴锅(上海新苗医疗仪器器械制造有限公司);广口瓶500 ml;中速滤纸若干;毛细管;硅胶板若干;层析色谱柱;烧杯500 ml、培养皿、纱布、滤纸若干;粗硅胶。
1.2 试验方法
1.2.1 夜来香挥发油的提取[2]。
采集夜来香白天花朵与嫩枝,切碎后风干7 d。将风干的样品装入烧瓶内,放入超声波提取器中进行挥发油提取。在烧瓶内加入无水乙醚,室温下抽提0.5 h。采用梯度提取法提取4次,使浓度逐渐增加,达到浓缩的效果,每提取1次后抽滤1次。最后,用无水氯化钙进行干燥,得到深绿色透明的挥发油。
1.2.2 夜来香挥发油的分离纯化[3-5]。
將粗硅胶与粗提取物拌匀后,再填入层析柱中,然后再加压用石油醚(60~90 ℃)与乙酸乙酯混合液(20∶1)过柱。每收集1 000 ml滤液合并40 ℃下旋蒸1次,将所得产物以邻苯二甲酸丁酯为标准物进行TLC分析,收集所有含邻苯二甲酸丁酯的提取物。
1.2.3 夜来香挥发油提取物驱蚊效果的检测[2]。
将夜来香挥发油提取物与无水乙醇1∶1稀释。将20头果蝇用乙醚麻醉后置于培养皿中,用纱布将培养皿包裹起来,等乙醚对果蝇的麻醉作用消失以后,将滴有夜来香提取物乙醇稀释液的滤纸固定于纱布外,滤纸打孔保持空气流通,平行3组,并设立空白对照组,30 min内观察果蝇的情况。
1.2.4 复方精油配置及其驱蚊效果的检测[2]。
将夜来香挥发油提取物分别与月见草、甜橙、薄荷、薰衣草精油进行1∶0.5、1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶5.5、1∶6稀释。将20头果蝇用乙醚麻醉后,置于培养皿中,用纱布将培养皿包裹起来,等乙醚对果蝇的麻醉作用消失以后,将滴有混合精油的滤纸固定于纱布外,滤纸打孔保持空气流通。各比例平行3组,并设立空白对照组,30 min内观察果蝇的情况。
1.2.5 复方精油与市场上驱蚊产品驱蚊效果的对比[2]。
将20头果蝇用乙醚麻醉后置于培养皿中,用纱布将培养皿包裹起来,等乙醚对果蝇的麻醉作用消失以后,将滴有复方精油的滤纸固定于于纱布外,滤纸打孔保持空气流通。同时在相同处理的培养皿外面,用滴有等量的龙虎牌风油精或六神驱蚊花露水的滤纸固定于纱布外,滤纸同样打孔保持空气流通。将二者进行对比,记录果蝇全部致死的时间。各设立平行3组。
1.2.6 复方精油皮肤刺激试验[6-8]。
用无水乙醚浸泡11个棉球,用棉球麻醉11只昆明鼠,约10 s(若时间过长会使小鼠致死),然后用现配的脱毛剂对11只小鼠背部进行脱毛(脱毛区域为3 cm×3 cm),再将配好的混合精油涂于纱布上,纱布覆盖于小鼠的裸露的背部,每只老鼠对应1种比例的混合复方精油(复方精油中加入10倍精油量的月见草基础油)。4 h后每个比例各追加4只小鼠。在相同的培养生存条件下,连续14 d观察小鼠。
1.2.7 复方精油制成的固体清新剂及其驱蚊效果检测[9-10]。
将卡拉胶1.0 g、蒸馏水100.0 ml、保水剂1.0 ml、吐温80 4.0 ml、复方精油2.0 ml 混合,85~90 ℃下搅拌混合均匀,迅速冷却至室温。
将20头果蝇用乙醚麻醉后置于培养皿中,用纱布将培养皿包裹起来,等乙醚对果蝇的麻醉作用消失以后,将放有少量固体清新剂的滤纸固定于纱布外,滤纸打孔保持空气流通,平行3组,并设立空白对照组,30 min内观察果蝇的情况。
1.2.8 固体空气清新剂的安全性检测。
由青岛信标检测分析技术有限公司对自制固体空气清新剂进行安全性检测,检测固体空气清新剂VOC和甲醛的含量,检测报告(编号QT1310280306)表明自制固体空气清新剂是安全的。
2 结果与分析
2.1 夜来香挥发油的提取和分离纯化
100棵夜来香苗的嫩子和花朵(503.80 g)采用超生提取法提取到挥发油约60 ml(粗制)。夜来香挥发油提取物中主要驱蚊成分为邻苯二甲酸丁酯,因此以邻苯二甲酸丁酯为标准物,对夜来香提取物进行层析柱分离,去除叶绿素等杂质。过硅胶柱时,从编号60的试管开始出现邻苯二甲酸丁酯,直至编号105的试管均有,合并这45管后40 ℃下蒸发1次,得到夜来香挥发油35 ml,重量达15.92 g(精制),提取率为3.16%,提取率较低,提取成本较高。
2.2 夜来香挥发油提取物驱蚊效果的检测
试验表明,含有夜来香挥发油提取物的试验组在30 min后全部死亡,而不含夜来香提取物的空白组全部存活,说明夜来香对蚊虫有较好的杀伤效果。
2.3 复方精油配置及其驱蚊效果的检测
由于提纯的精油不可以直接使用,需要与其他精油混合使用,因此开展了夜来香挥发油提取物与其他精油配比成复方精油的研究。
试验表明,夜来香挥发油提取物与月见草精油的混合物对蚊虫没有杀伤作用。从图1可以看出,夜来香挥发油提取物与甜橙精油的混合比例为1∶1、1∶3、1∶4、1∶5、1∶5.5时,对蚊虫具有较好的杀伤作用。从图2可以看出,夜来香挥发油提取物与薄荷精油的混合比例为1∶1、1∶2、1∶3、1∶4時对蚊虫有较好的杀伤效果。从图3可以看出,夜来香挥发油提取物与薰衣草的混合物比例为1∶4和1∶5时对蚊虫具有较好的杀伤作用。另外,当夜来香与甜橙的比例为1∶2时,试验数据有些反常,但经过2次的重复检测,结果类似,其原因有待探讨。
通过对比发现,夜来香挥发油提取物与其他精油的混合物对蚊虫的杀伤作用除与夜来香提取物的浓度有关外,应还与精油的挥发性有关。由于月见草为基础油类,挥发性极低,因此杀伤效果较弱甚至没有。