專利名稱：：一種提取植物源農(nóng)藥苦參總堿的方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種提取植物源農(nóng)藥苦參總堿的方法，屬農(nóng)藥提取制備
技術領域：
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背景技術：
：我國是使用農(nóng)藥最早的國家之一。1950年開始生產(chǎn)六六六；1957年建成了第一家有機磷殺蟲劑生產(chǎn)廠，開始了有機磷殺蟲劑的生產(chǎn)。在60年代和70年代，主要發(fā)展有機氯、有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑品種，同時殺菌劑和植物生長調(diào)節(jié)劑也得到了發(fā)展。1973年，我國停止使用汞制劑，并開發(fā)了稻瘟凈、多菌靈等殺菌劑以替代汞制劑。自70年代后期到80年代，高效、安全的農(nóng)藥新品種不斷得到開發(fā)。1983年，我國停止使用了高殘留有機氯殺蟲劑六六六、滴滴涕等品種，替代農(nóng)藥品種不斷發(fā)展，擴大了有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的產(chǎn)量，并開發(fā)了擬除蟲菊酯類及其他殺蟲劑。同時，殺菌劑農(nóng)藥和除草劑農(nóng)藥也得到發(fā)展和應用。1995年我國農(nóng)藥原藥品種發(fā)展到218個，制劑839種。到2005年我國農(nóng)藥原藥品種發(fā)展到260多個品種，制劑產(chǎn)品3000多個。在這么多的產(chǎn)品中只有不到三分之一的品種屬于是"一高兩低"(高效、低毒、低殘留)的生物農(nóng)藥。但是，隨著人們食品安全意識和環(huán)境保護意識的日益提高，研制及使用高效、低毒、低殘留的生物農(nóng)藥必將成為未來農(nóng)藥市場的主流。1994年我國將生物農(nóng)藥研制和環(huán)境保護列入《中國21世紀議程》白皮書，農(nóng)業(yè)部專門成立了中國綠色食品發(fā)展中心，從政府角度規(guī)范綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展，同時制定了AA級綠色食品生產(chǎn)中應用生物農(nóng)藥防治病蟲草害的標準，促進了生物農(nóng)藥的發(fā)展。苦參堿也叫苦參素、苦參殺蟲劑等，英文通用名稱matrine。其作為一種重要的生物農(nóng)藥，已成為國家政策優(yōu)先支持的產(chǎn)品。它是由中草藥植物苦參的根、莖葉、果實經(jīng)乙醇等有機溶劑提取制成的，其成分主要是苦參堿、氧化苦參堿等多種生物堿。純品為白色粉末，無致突變作用，無胚胎毒性，無致畸作用，有弱蓄積性?？鄥A屬于廣譜高效的植物殺蟲劑，害蟲接觸藥劑后可使神經(jīng)中樞麻痹，蛋白質(zhì)凝固堵塞氣孔窒息而死；同時可與常用的化學合成農(nóng)藥復配，可表現(xiàn)出顯著的增效作用，能夠大大降低化學農(nóng)藥的使用量；對人畜低毒，具觸殺和胃毒作用，對各種作物上的菜青蟲、蚜蟲、紅蜘蛛等有明顯防治效果，也可防治地下害蟲。目前市場上以苦參堿為主要原料的制劑有0.2%、0.26%、0.3%、0.36%、0.5%苦參堿水劑，0.36%、0.38%、1%苦參堿可溶性液劑，0.38%苦參堿乳油，1.1%苦參堿粉劑等；苦堿產(chǎn)品登記在植物農(nóng)藥中也屬于熱點產(chǎn)品，參與企業(yè)、產(chǎn)品登記數(shù)量均列于首位。據(jù)對農(nóng)藥產(chǎn)品登記動態(tài)資料統(tǒng)計，自1993年以來，全國已有16個省、區(qū)、市51家企業(yè)登記產(chǎn)品61個以上。雖然苦參堿作為生物殺蟲劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上取得了應用，但是其復雜的提取工藝造成了苦參堿原藥的市場價格一直居高不下，所以改善其提取工藝成為相關農(nóng)藥產(chǎn)品開發(fā)中的關鍵一環(huán)。目前，苦參堿的提取工藝主要有溶劑提取法、離子交換法、樹脂吸附法、超臨界液體萃取技術等。苦參堿的溶劑提取法，常采用水、酸水及乙醇等作為提取溶媒，提取方法多為浸漬、滲漉、煎煮、回流等。上述提取苦參堿的工藝主要有浸泡超聲提取法生產(chǎn)工藝步驟和高溫浸泡提取法生產(chǎn)工藝步驟，其提取率(出膏率和苦參總堿的含量)低，工藝復雜，需用設備多，故而成本卨，難以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)和推廣應用。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明提供一種提取棺物源農(nóng)藥苦參總堿的方法，以實現(xiàn)牛產(chǎn)工藝簡單、成本低、苦參總堿提取率高的目的。本發(fā)明以堿性醇提取法為主導工藝，在提取率、出膏率、浸膏總堿量和大幅度降低成本方面取得了重要突破，為促進苦參堿生物農(nóng)藥的普及提供了成熟的工藝。本發(fā)明的技術方案如下一種提取植物源農(nóng)藥苦參總堿的方法，包括粉碎、提取、過濾和蒸千，具體步驟如下，所述百分比均為重量百分比a)將苦參根干燥粉碎，與含有0.01-0.04%氨水的60%乙醇溶液混合，加熱至75—85。C，攪拌16—18小時；其中，苦參根與溶液的重量比為1:610。b)將上述混合液過濾除i不溶物得到提取液，該提取液在75—85'C溫度蒸干水份，得苦參總堿浸膏干粉。優(yōu)選的，步驟a)中的苦參根粉碎成粒度為60目的細粒。為了測定所制得的膏狀苦參總堿中苦參總堿的含量，可以繼續(xù)以下操作c)向苦參總堿浸膏干粉中加入氯仿和濃氨水搖勻，稱重，室溫下放置16-20小時上，再稱重，用氯仿補足損失的重量，振搖后放置，然后過濾取濾液；其中，苦參總堿浸膏干粉、氯仿和濃氨水的比例為a-2)g:(50-100)ral:(0.5-1.5)ml;d)將獲取的濾液在75—85。C水浴蒸干，獲取干物質(zhì)(該殘渣的主要成分是苫參總堿)，向干物質(zhì)中加乙醚和0.01mol1—'硫酸滴定液，搖勻，其中，干物質(zhì)、乙醚和硫酸滴定液的比為(100-200)mg:(10-30)m丄:(15-50)ml;e)將歩驟d)獲取的干物質(zhì)混合液置75—85。C水浴上加熱使干物質(zhì)完全溶解，同時除去乙醚，室溫下放置，得冷卻液，加蒸餾水與甲基紅指示液，用0.02raol'r'氫氧化鈉滴定液滴定至黃色，即得到苦參總堿的含量。其中，每消耗量1ml硫酸滴定液(O.01mol1—')相當于4.967毫克的苦參堿。優(yōu)選的，步驟e)中的蒸餾水溫度為常溫。優(yōu)選的，歩驟e)中的上述冷卻液、蒸餾水和甲基紅指示液的比為(10-30)ml:(20-60)ml:(0.5-5)ml。本發(fā)明方法為堿性醇提取法，實驗比較苦參總堿的提取量，濃縮干燥后其出膏率和苦參總堿的含量如表l所示。由表1可見，堿性醇提取法的出膏率最高(19.5%)，高溫浸泡提取法的出膏率居中(18%)，浸泡超聲提取法的出膏率最低(13.2%)。此外，以苦參總堿的提取率和其在浸膏中所占的比例為指標，堿性醇提取法均最高。由于提取時加入的氨水能夠?qū)⒁喳}的形式存在的苦參堿類轉(zhuǎn)換為游離的苦參堿類，從而增加了苦參總堿的提取率。相對于現(xiàn)有技術中的浸泡超聲提取法和高溫浸泡提取法而言，本發(fā)明方法能夠更好的提高出膏率和苦參總堿的提取率(參見表l)。堿性醇提取法的出膏率較平均的苦參總堿出膏率(15°/。)高4-5個百分點；而且其浸膏干粉中苦參總堿的含暈可達13.3%。因此該工藝能夠應用于提取農(nóng)藥用苦參總堿。此外，因為該法的操作簡單，僅需要粉碎、提取、過濾和蒸干；所需的實驗設備也很少，僅需攪拌器和加熱設備即可，所以對于擴大到工業(yè)化生產(chǎn)也非常方便。表2是三種提工藝方法成本對比表，顯示了各種不同提取方法的主要成本核算結果。比較得知，堿性醇提取法的提取成本最低。每提取lkg苦參總堿僅需要38.5kg苦參根，根據(jù)目前苦參根的市場售價(3元/kg)計算，每提取lkg苦參總堿所需要購買苦參根的原料成本為115.5元。外加輔料成本和制造成本，通過估算，每提取lkg苦參總堿的成本約為150元。與目前其它工藝提取苦參總堿的成本(350元/kg)相比，該法的使用能夠大大降低苦參總堿的生產(chǎn)成本。以年產(chǎn)1000噸0.3%苦參堿水劑農(nóng)藥的規(guī)模計算，每年需要消耗3000kg苦參總堿。若采用傳統(tǒng)工藝提取苦參堿原藥，其費用為105萬元，而使用堿性醇提取法自主制備則僅需45萬元的提取費即可，每年可節(jié)省近60萬元的成本費。由此可見，該工藝社會效益十分顯著。本發(fā)明采用堿性醇提取法不僅大幅度提高了苦參堿的提取率、出膏率和浸膏總堿量，而且使生產(chǎn)成本也得到了有效控制，為苦參堿生物農(nóng)藥的工業(yè)化生產(chǎn)和在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上廣泛應用創(chuàng)造了條件。本發(fā)明方法的優(yōu)良效果如下1、推動了我國傳統(tǒng)中藥在農(nóng)業(yè)病蟲害防治上的工業(yè)化生產(chǎn)和推廣應用，拓寬了農(nóng)藥生產(chǎn)原料的來源，使農(nóng)業(yè)標準化生產(chǎn)、無公害生產(chǎn)更現(xiàn)實地向前推進了一步。2、生產(chǎn)過程采用純物理法提取，無化學反應，不產(chǎn)生化學污染。產(chǎn)品無毒、無公害、無殘留。3、有效地提高了苦參堿的提取率、出膏率和浸膏總堿量。4、大幅度降低了生產(chǎn)成本，為苦參堿生物農(nóng)藥的工業(yè)化生產(chǎn)和在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上廣泛應用提供了先進工藝、創(chuàng)造了基礎條件。具體實施例方式以下實例是對本發(fā)明的進一步說明，但本發(fā)明不限于此。實施例l:一種提取植物源農(nóng)藥苦參總堿的方法，包括粉碎、提取、過濾和蒸干，具體步驟如下，所述百分比均為重量百分比a)將苦參根25Kg干燥粉碎粒度為60目的細粒，加入150Kg的60%乙醇(其中含0.02%的氨水)，加熱至8(TC，攪拌16小時；得混合液。b)將上述混合液用板框式壓濾機過濾除去不溶物，8(TC蒸干水份得苦參總堿干粉?？鄥⒖倝A含量0.65Kg。以下是測定苦參總堿含量的操作步驟c)取苦參總堿浸膏干粉0.5g，置具塞錐形瓶中，加入氯仿25ml，濃氨試液0.3ml，搖勻，稱定重量，室溫下放置16小時，再稱定重量，補足損失的氯仿約3ml，振搖后放置，用濾紙濾過后獲取濾液；d)取上述濾液10ml，置水浴蒸干，水溫在75—85。C，向蒸干后的干物質(zhì)中加乙醚5ml放置，加0.01mol1_1硫酸滴定液10ml，搖勻，置水浴上加熱使干物質(zhì)完全溶解，水溫在75—85。C,除盡乙醚(水溫在75—85'C乙醚會自動揮發(fā))，放置室溫下冷卻；加新沸后放冷的蒸餾水(約l(TC)15ml與甲基紅指示液2滴，用0.02molr'氫氧化鈉滴定液滴定至黃色，即得到苦參總堿的含量。每消耗量lml硫酸滴定液(0.01mol1—》相當于4.967毫克的苦參堿。實施例2.—種提取植物源農(nóng)藥苦參總堿的方法，包括粉碎、提取、過濾和蒸干，具體步驟如下，所述百分比均為重量百分比-將苦參根100Kg干燥粉碎粒度為60目的細粒，加入1000Kg的60%乙醇(其中含0.03%的氨水)，加熱至8(TC，攪拌17小時；得混合液。將混合液用板框式壓濾機過濾除去不溶物，8(TC蒸干水份得苦參總堿干粉?？鄥⒖倝A含量2.8Kg。表l.三利<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2.三種提工藝取法成本對比表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求1.一種提取植物源農(nóng)藥苦參總堿的方法，包括粉碎、提取、過濾和蒸干，具體步驟如下，所述百分比均為重量百分比a)將苦參根干燥粉碎，與含有0.01-0.04％氨水的60％乙醇溶液混合，加熱至75-85℃，攪拌16-18小時；其中，苦參根與溶液的重量比為1∶6～10。b)將上述混合液過濾除去不溶物得到提取液，該提取液在75-85℃溫度蒸干水份，得苦參總堿浸膏干粉。2.如權利要求1所述的一種提取植物源農(nóng)藥苦參總堿的方法，其特征在于所述的步驟a)中的苦參根粉碎成粒度為60目的細粒。3.如權利要求1所述方法制得的苦參總堿干粉，其苦參總堿含量的測定方法，步驟如下c)向苫參總堿浸膏干粉中加入氯仿和濃氨水搖勻，稱重，室溫下放置16-20小時上，冉稱重，用氯仿補足損失的重量，振搖后放置，然后過濾取濾液；其中，干粉、氯仿和濃氨水的比例為(1-2)g:(50—丄OO)ml:(0.5-1.5)ml;d)將獲取的濾液在75—85'C水浴蒸干，獲取干物質(zhì)(該殘渣的主要成分是苦參總堿)，向干物質(zhì)中加乙醚和0.01mol1—'硫酸滴定液，搖勻，其中，干物質(zhì)、乙醚和硫酸滴定液的比為(100-200)mg:(10-30)ml:(15-50)ml;e)將步驟d)獲取的干物質(zhì)混合液置75—85'C水浴上加熱使干物質(zhì)完全溶解，同時除去乙醚，室溫下放置，得冷卻液，加蒸熘水與甲基紅指示液，用0.02mol，r'氫氧化鈉滴定液滴定至黃色，即得到苦參總堿的含量。4.如權利要求3所述苦參總堿含量的測定方法，其特征在于步驟e)中所述的蒸餾水溫度為常溫。5.如權利要求3所述苦參總堿含量的測定方法，其特征在于步驟e)中所述的冷卻液、蒸餾水和甲基紅指示液的比為(10-30)ral:(20-60)ml:(0.5-5)ml。全文摘要一種提取植物源農(nóng)藥苦參總堿的方法，屬農(nóng)藥提取制備
技術領域：
，包括粉碎、提取、過濾和蒸干。本發(fā)明方法采用純物理法提取，生產(chǎn)過程無化學污染，產(chǎn)品無毒、無害、無殘留；有效地提高了苦參堿的提取率、出膏率和浸膏總堿量?？纱蠓冉档蜕a(chǎn)成本，為苦參堿生物農(nóng)藥的工業(yè)化生產(chǎn)和在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上廣泛應用提供了先進工藝、創(chuàng)造了基礎條件。文檔編號A01N43/90GK101283690SQ200810016399公開日2008年10月15日申請日期2008年5月28日優(yōu)先權日2008年5月28日發(fā)明者杰劉,凱吳,麗宋,張素芬,剛李,杜李,熵李,玲李,李紅云,李紅英,王少偉,王玉軍,田純?nèi)A申請人:山東美羅福農(nóng)化有限公司