植物精油驱蚊片对蚊的驱避效果及其气相色谱分析

黄 蕙，杨细蓉，王 芳 ，何一斌，夏洪兵 ，李 婷

(1.成都彩虹电器(集团)股份有限公司，四川 成都 610045；2.四川省农药检定所，四川 成都 610041)

白纹伊蚊是我国一种重要的医学媒介昆虫，是登革热和基孔肯雅病的主要传播媒介，感染实验表明还能传播乙脑病毒等多种虫媒病毒病[1]，使用驱避剂是个人户外防蚊的主要措施之一。目前市场上的驱避剂主流成分皆为化学农药，有避蚊胺，驱蚊酯，羟哌酯等，产品形式多为驱蚊液或驱蚊花露水。随着国家农药绿色发展的趋势，从植物中寻找驱蚊活性物质受到了人们的重视。我国植物种类丰富，为寻找植物源蚊虫驱避剂提供了丰富资源[2]。

桉树(EucalyptusrobustaSmith)又称尤加利树，是桃金娘科、桉属植物的统称，它是全球拥有最多品种的树种之一，有945个种和变种[3]。桉树的树根、花及叶都可供药用且具有独特的药理活性。从药学角度来说，桉树叶性平，味微辛且苦，可以用于治疗流感、流脑以及各种炎症，同时还可用于伤口杀菌、治疗皮肤瘙痒、廯、红肿等疾病[4-9]。桉叶素广泛存在于蓝桉、油樟、迷迭香鼠尾草等植物挥发油中，是经一定工艺提取的桉树活性物质。

香茅(Cymbopogoncitratus)别名包茅、柠檬草，为禾本科香茅属草本植物。在我国香茅属植物有9种，其中有8种叶片含芳香油[10]，主要分布在云南、广东、福建、广西等省，种植面积可达数百公顷[11]。常用的爪哇型香茅油主要成分为香茅醛，香茅醇及香叶醇[12]。

经过研究，桉叶油及香茅油因其自然挥发的气味能让蚊虫感到不适，从而逃离，能起到驱蚊的效果，可以应用于植物精油驱蚊片上。桉叶油和香茅油的代表成分为桉叶素与香茅醛，本文即是通过生物试验测试桉叶素与香茅醛具体有效驱蚊活性配比，并建立检测方法进行分离和定量分析，旨在为安全有效的防蚊药剂开发提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫 白纹伊蚊[Aedesalbopictus]，四川省疾病预防控制中心提供，实验室繁殖10代以上，选取羽化后3～5d未吸血的大小较一致的健康雌蚊进行试验。温度(26±1)℃，相对湿度65%±10%，保持室内空气流通。

1.2 供试样品 桉叶素·香茅醛植物精油驱蚊片。

1.3 试验方法

1.3.1 桉叶素·香茅醛植物精油驱蚊片对白纹伊蚊空间驱避效果试验 采用桉叶油和香茅油配制5个含量的植物精油驱蚊片进行生物测试，具体含量为：①7mg桉叶素·9mg香茅醛；②7.5mg桉叶素·9.5mg香茅醛；③8mg桉叶素·10mg香茅醛；④8.5mg桉叶素·10.5mg香茅醛；⑤9mg桉叶素·11mg香茅醛。按照成都彩虹电器(集团)股份有限公司企业标准《空间驱避产品药效试验及评价(Y型管法)》[13]的实验方法筛选最佳含量。每种样品做3次重复试验，以观察试验的重现性。驱避率=(对照端臂管中的试虫数-实验端臂管中的试虫数)/Y型管的投虫总数×100%。驱避结果按照(表1)的分级标准进行分级。

表1 驱避物质驱避效果分级标准

1.3.2 桉叶素·香茅醛气相色谱分析试验

1.3.2.1 试剂和溶液 桉叶油；香茅油；丙酮：分析纯；桉叶素标样：已知质量分数≥99%；香茅醛标样：已知质量分数≥96%；氯苯(内标)：分析纯。内标溶液的配制：称取氯苯约0.1g至50mL容量瓶中，用丙酮稀释后定容，作为内标溶液。

1.3.2.2 仪器 气相色谱仪(Aglient 7890B)；色谱柱：30m×0.25mm×0.25μm DB-1毛细管色谱柱。

1.3.2.3 气相色谱分析条件 柱温60℃保持3min，然后以20℃/min升温至250℃，进样器300℃，检测器320℃；气体流量：载气(氮气)：1.0mL/min；氢气：30mL/min；空气：300mL/min；进样量：1.0ul。内标氯苯保留时间约为4.6min，桉叶素保留时间约为7.9min，香茅醛保留时间约为9.6min。典型的桉叶素/香茅醛标样及其植物精油驱蚊片样品的气相色谱图(图1～2)。

1-氯苯(4.635min) 2-桉叶素(7.936min) 3-香茅醛(9.613min)图1 标准品色谱图

1-氯苯(4.634min) 2-桉叶素(7.935min) 3-香茅醛(9.609min)图2 样品色谱图

1.3.2.4 测定步骤 标样溶液的配制:称取标准品桉叶素约0.04g(精确至0.000 2g)和标准品香茅醛0.05g(精确至0.000 2g)于25mL容量瓶中，用丙酮溶解并定容，作为标准品母液。分别移取5mL上述配制好的内标溶液、标准品母液于25mL容量瓶中，以丙酮溶解并定容，作为标样溶液。

配制系列浓度(浓度范围覆盖样品中有效成分质量分数的80%～120%)的标样溶液，作为有效成分质量分数和线性范围测定标准溶液。

试样溶液的配制: 取一片驱蚊片样品置于100mL锥形瓶中，再准确移取上述内标溶液5mL，加入丙酮(分析纯)约20mL，盖住橡胶塞浸泡1h后，摇匀，作为样品溶液，取上层清液进行色谱分析。对上述样品作为方法精密度和有效成分质量分数测定溶液进行5次平行测定。

称取5份空白样品约0.5g，加入内标及已知含量的桉叶素/香茅醛标样，用丙酮溶解，作为测定桉叶素/香茅醛回收率的溶液。

1.3.2.5 测定 在上述操作条件下，待基线稳定后，连续注入数针标准品溶液，计算各针相对响应值的重复性，待相邻2针的相对响应值变化<1.5%后，按照标准品溶液、试样溶液、试样溶液、标准品溶液的顺序进行测定。

1.3.2.6 计算 桉叶素/香茅醛的质量X(mg)按式(1)计算：

(1)

式中：A1—标准溶液中桉叶素(香茅醛)峰面积与内标物峰面积比；

A2—试样中桉叶素(香茅醛)峰面积与内标物峰面积比；

m1—标准溶液中桉叶素(香茅醛)标准品的质量，mg；

P—标准品中桉叶素(香茅醛)的质量分数，%；

f—稀释因子，f=8。

2 结果

2.1 5个含量植物精油驱蚊片对白纹伊蚊空间驱避效果 5个含量植物精油驱蚊片对白纹伊蚊空间驱避率(表2)。

表2 5个含量植物精油驱蚊片对白纹伊蚊空间驱避率

续表

2.2 气相色谱内标法的可靠性验证 采用上述气相色谱内标法检测标样和样品中桉叶素/香茅醛的气相色谱图(图1～2)。

2.2.1 分析方法的线性相关性试验 称取不同量桉叶素/香茅醛标准品于25mL容量瓶中，准确加入氯苯内标溶液5mL配制成桉叶素/香茅醛与内标质量比为五个不同浓度的标准溶液，按上述操作条件分别测定，以桉叶素/香茅醛与内标物氯苯质量比为横坐标，以桉叶素/香茅醛与内标物氯苯峰面积比为纵坐标，得工作曲线。桉叶素线性关系测定结果(表3)，标准工作曲线(图3)；香茅醛线性关系测定结果(表4)，标准工作曲线(图4)。

表3 桉叶素线性关系实验数据

图3 桉叶素分析方法的线性相关性图

表4 香茅醛线性关系实验数据

图4 香茅醛分析方法的线性相关性图

2.2.2 分析方法的精密度试验 对同一试验样品中的桉叶素/香茅醛含量进行5次平行测定，测得桉叶素平均含量为8.079 6mg，标准偏差为0.062，变异系数为0.77%；香茅醛平均含量为10.147 2mg，标准偏差为0.074，变异系数为0.73%。经由Horwitz公式检验，方法的精密度结果符合要求，数据(表5)。

表5 分析方法精密度试验结果

2.2.3 分析方法的准确度试验 在空白样品中加入已知含量桉叶素/香茅醛标准品溶液，按上述方法测定桉叶素/香茅醛的回收率。桉叶素的添加回收率在98.95%～100.36%之间，平均回收率99.74%；香茅醛的添加回收率在98.61%～100.37%之间，平均回收率99.61%，结果(表6)。

表6 分析方法准确度试验结果

续表

3 讨论与结论

本试验首先采用Y型管法测试此5个含量的植物精油驱蚊片对白纹伊蚊的空间驱避率及驱避等级，实验表明配方8mg桉叶素10mg香茅醛对白纹伊蚊的驱避效果三次重复试验中驱避等级均达到IV级水平，优于其他4个含量，并达到显著水平。其次，为了能对有效成分含量进行定量定性分析，建立了气相色谱法检测植物精油驱蚊片中桉叶素和香茅醛成分的分析方法。试验数据表明，该分析方法具有良好的线性、精密度和准确度，符合农药产品的质量分析要求。本文的研究内容基本能确定桉叶油和香茅油能应用于驱蚊领域，并且可以对其有效成分进行定量分析，为该产品能投入应用奠定了坚实的基础。