含烯丙基异硫氰酸酯的微胶囊制剂及制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于粮食储藏技术领域，具体涉及一种含烯丙基异硫氰酸酯的微胶囊制剂 及制备方法与应用。
【背景技术】
[0002] 粮食是人类维持生存所需的最基本生活资料，粮食问题是关系到一个国家的国计 民生的头等大事，对一个国家的安全稳定具有重要意义。目前，在世界耕地资源有限，粮食 消费需求却持续增加的形势下，加强粮食的安全储藏，是保证国家粮食安全的重要措施。粮 食在储藏过程中，由于受多种因素的影响，无论是粮食的数量还是质量，都可以造成储粮损 失。其中虫害和发霉是造成储藏过程中粮食严重损失的重要因素之一。
[0003] 储粮害虫是危害储藏粮食及其产品的有害昆虫的总称。据统计，目前全世界储粮 害虫约有500多种，我国2004年至2005年展开的储粮昆虫调查中记载有270多种储粮昆 虫，其中储粮害虫就有226种之多。储粮害虫的存在不仅会导致粮食数量的损失，还会引 起粮食品质发生变化，发生霉变，甚至产生具有强烈的毒性和致癌性的毒素，从而危害人类 的身体健康。据联合国粮农组织的统计，全世界每年因储粮害虫造成的损失占总储存量的 4%~8%，有的国家储粮损失甚至高达30%。因此，对储粮害虫进行有效控制是每个国家 必须重视的问题。
[0004] 利用熏蒸剂对粮食进行熏蒸处理是防治虫害的一个重要方法。目前已开发的熏 蒸剂近40多种，因负面影响严重，有的熏蒸剂已被禁止使用了，如溴甲烷、二溴氯丙烷、二 溴乙烷等，常用的熏蒸剂只有几种化学熏蒸剂，包括磷化氢、硫酰氟、环氧乙烷、偶氮苯等。 随着熏蒸剂的大量使用，化学熏蒸剂开始暴露出污染环境、致畸致癌、害虫产生高抗性等各 种各样的问题，因此，高效低毒的、环境相容性好的植物源熏蒸剂的开发成为当今农药研宄 的一个重点与热点。其中，有效成分为烯丙基异硫氰酸酯的辣根素即为较好的植物源熏蒸 剂.林旭辉（2001)对辣根中挥发油进行了水解研宄，并利用气相色谱和质谱联用技术鉴定 了辣根的辛辣成分，18种成分被分析，占总挥发量的95. 18%，其中烯丙基异硫氰酸酯约占 31. 83%，含量最大，4-戊烯异硫氰酸酯约占26. 24%。吴华（2007)对辣根挥发油辛辣成分 进行了活性测定，初步证明烯丙基异硫氰酸酯对多种害虫、植物病原菌、土壤病菌、线虫具 有较好的生物活性，是主要的生物活性成分，可以作为潜在的生物熏蒸剂开发应用。烯丙基 异硫氰酸酯相对于目前广泛使用的化学熏蒸剂毒性较低、对环境友好、对储粮安全、对人体 副作用小、在自然界易降解，是一种安全可靠、使用方便的熏蒸剂。但辣根素药剂价格较贵， 杀虫谱较窄，挥发性较高导致该药剂原药只能在较短时间内防治储粮害虫，及该药剂原药 的中毒性造成施药的安全性及原药存在强催泪性等问题，影响了它的实际应用。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的一个技术问题是提供一种含烯丙基异硫氰酸酯的微胶囊制剂。
[0006] 本发明所要解决的另一个技术问题是提供上述微胶囊制剂的制备方法。
[0007] 本发明所要解决的第三个技术问题是提供上述微胶囊制剂在粮食储藏中的应用。
[0008] 为解决上述第一个技术问题，本发明的含烯丙基异硫氰酸酯的微胶囊制剂由壁材 和芯材组成，所述壁材为聚乙二醇，所述芯材为烯丙基异硫氰酸酯与大蒜素的混合物。
[0009] 为解决上述第二个技术问题，本发明采用如下的技术方案：
[0010] 1)将聚乙二醇加热至熔解后，保持恒温，迅速地向融化的聚乙二醇中加入烯丙基 异硫氰酸酯与大蒜素的混合物，搅拌形成均匀的烯丙基异硫氰酸酯、大蒜素与聚乙二醇的 共融物；
[0011] 2)自然冷却后，研磨粉碎，过筛后，即获得包载有烯丙基异硫氰酸酯与大蒜素的微 胶囊制剂。
[0012] 进一步地，所述步骤1)加入的烯丙基异硫氰酸酯与大蒜素的混合物中，烯丙基异 硫氰酸酯与大蒜素按质量比为8 : (1~80);优选地，烯丙基异硫氰酸酯与大蒜素按质量比 为 1 :(1 ~5)〇
[0013] 进一步地，所述步骤1)中的恒温温度为55~65°C。
[0014] 进一步地，所述步骤1)中的搅拌速度为20~100r/min，搅拌时间为0. 5~30min。
[0015] 进一步地，所述步骤1)中的聚乙二醇为聚乙二醇4000。
[0016] 进一步地，所述步骤1)中烯丙基异硫氰酸酯与大蒜素的混合物的加入量相对于 聚乙二醇为80~120uL/g。
[0017] 进一步地，所述步骤2)中筛孔规格为60~100目。
[0018] 为解决上述第三个技术问题，本发明将含烯丙基异硫氰酸酯的微胶囊制剂用于粮 食储藏的熏蒸剂。
[0019] 本发明具有如下有益效果：
[0020] 1)本发明制备的含烯丙基异硫氰酸酯的微胶囊制剂的包载率为70~90%，相对 于烯丙基异硫氰酸酯和大蒜素及其复配物具有明显的增效作用，杀虫毒力明显高于任何一 个单剂；杀虫抑菌谱明显扩大，对赤拟谷盗、锯谷盗、玉米象、谷蠹和锈赤扁谷盗等储粮害虫 防效达到95%以上，对米曲霉、黄曲霉、青霉、黑曲霉等多种储粮霉菌的抑菌率达到95%以 上。
[0021] 2)由于微胶囊剂以聚乙二醇为壁材，将含烯丙基异硫氰酸酯的活性成分通过物理 方法包裹起来作为芯材制成，能够有效提高含烯丙基异硫氰酸酯的活性成分的稳定性、延 长其持效性、降低毒性、掩蔽异味、减少环境污染。
[0022] 3)经济效益明显，相对来说，大蒜素价格明显便宜，与烯丙基异硫氰酸酯混合后能 够有效降低药剂成本。
【具体实施方式】
[0023] 以下结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0024] 本【具体实施方式】中，供试害虫为玉米象和赤拟谷盗，由武汉轻工大学储粮昆虫饲 养室提供。玉米象用含水量为13% ± 1 %的整粒小麦饲养，赤拟