黃 蕙,楊細蓉,王 芳 ,何一斌,夏洪兵 ,李 婷
(1.成都彩虹電器(集團)股份有限公司,四川 成都 610045;2.四川省農藥檢定所,四川 成都 610041)
白紋伊蚊是我國一種重要的醫(yī)學媒介昆蟲,是登革熱和基孔肯雅病的主要傳播媒介,感染實驗表明還能傳播乙腦病毒等多種蟲媒病毒病[1],使用驅避劑是個人戶外防蚊的主要措施之一。目前市場上的驅避劑主流成分皆為化學農藥,有避蚊胺,驅蚊酯,羥哌酯等,產品形式多為驅蚊液或驅蚊花露水。隨著國家農藥綠色發(fā)展的趨勢,從植物中尋找驅蚊活性物質受到了人們的重視。我國植物種類豐富,為尋找植物源蚊蟲驅避劑提供了豐富資源[2]。
桉樹(EucalyptusrobustaSmith)又稱尤加利樹,是桃金娘科、桉屬植物的統(tǒng)稱,它是全球擁有最多品種的樹種之一,有945個種和變種[3]。桉樹的樹根、花及葉都可供藥用且具有獨特的藥理活性。從藥學角度來說,桉樹葉性平,味微辛且苦,可以用于治療流感、流腦以及各種炎癥,同時還可用于傷口殺菌、治療皮膚瘙癢、廯、紅腫等疾病[4-9]。桉葉素廣泛存在于藍桉、油樟、迷迭香鼠尾草等植物揮發(fā)油中,是經一定工藝提取的桉樹活性物質。
香茅(Cymbopogoncitratus)別名包茅、檸檬草,為禾本科香茅屬草本植物。在我國香茅屬植物有9種,其中有8種葉片含芳香油[10],主要分布在云南、廣東、福建、廣西等省,種植面積可達數百公頃[11]。常用的爪哇型香茅油主要成分為香茅醛,香茅醇及香葉醇[12]。
經過研究,桉葉油及香茅油因其自然揮發(fā)的氣味能讓蚊蟲感到不適,從而逃離,能起到驅蚊的效果,可以應用于植物精油驅蚊片上。桉葉油和香茅油的代表成分為桉葉素與香茅醛,本文即是通過生物試驗測試桉葉素與香茅醛具體有效驅蚊活性配比,并建立檢測方法進行分離和定量分析,旨在為安全有效的防蚊藥劑開發(fā)提供依據。
1 材料與方法
1.1 供試昆蟲 白紋伊蚊[Aedesalbopictus],四川省疾病預防控制中心提供,實驗室繁殖10代以上,選取羽化后3~5d未吸血的大小較一致的健康雌蚊進行試驗。溫度(26±1)℃,相對濕度65%±10%,保持室內空氣流通。
1.2 供試樣品 桉葉素·香茅醛植物精油驅蚊片。
1.3 試驗方法
1.3.1 桉葉素·香茅醛植物精油驅蚊片對白紋伊蚊空間驅避效果試驗 采用桉葉油和香茅油配制5個含量的植物精油驅蚊片進行生物測試,具體含量為:①7mg桉葉素·9mg香茅醛;②7.5mg桉葉素·9.5mg香茅醛;③8mg桉葉素·10mg香茅醛;④8.5mg桉葉素·10.5mg香茅醛;⑤9mg桉葉素·11mg香茅醛。按照成都彩虹電器(集團)股份有限公司企業(yè)標準《空間驅避產品藥效試驗及評價(Y型管法)》[13]的實驗方法篩選最佳含量。每種樣品做3次重復試驗,以觀察試驗的重現(xiàn)性。驅避率=(對照端臂管中的試蟲數-實驗端臂管中的試蟲數)/Y型管的投蟲總數×100%。驅避結果按照(表1)的分級標準進行分級。
表1 驅避物質驅避效果分級標準
1.3.2 桉葉素·香茅醛氣相色譜分析試驗
1.3.2.1 試劑和溶液 桉葉油;香茅油;丙酮:分析純;桉葉素標樣:已知質量分數≥99%;香茅醛標樣:已知質量分數≥96%;氯苯(內標):分析純。內標溶液的配制:稱取氯苯約0.1g至50mL容量瓶中,用丙酮稀釋后定容,作為內標溶液。
1.3.2.2 儀器 氣相色譜儀(Aglient 7890B);色譜柱:30m×0.25mm×0.25μm DB-1毛細管色譜柱。
1.3.2.3 氣相色譜分析條件 柱溫60℃保持3min,然后以20℃/min升溫至250℃,進樣器300℃,檢測器320℃;氣體流量:載氣(氮氣):1.0mL/min;氫氣:30mL/min;空氣:300mL/min;進樣量:1.0ul。內標氯苯保留時間約為4.6min,桉葉素保留時間約為7.9min,香茅醛保留時間約為9.6min。典型的桉葉素/香茅醛標樣及其植物精油驅蚊片樣品的氣相色譜圖(圖1~2)。
1-氯苯(4.635min) 2-桉葉素(7.936min) 3-香茅醛(9.613min)圖1 標準品色譜圖
1-氯苯(4.634min) 2-桉葉素(7.935min) 3-香茅醛(9.609min)圖2 樣品色譜圖
1.3.2.4 測定步驟 標樣溶液的配制:稱取標準品桉葉素約0.04g(精確至0.000 2g)和標準品香茅醛0.05g(精確至0.000 2g)于25mL容量瓶中,用丙酮溶解并定容,作為標準品母液。分別移取5mL上述配制好的內標溶液、標準品母液于25mL容量瓶中,以丙酮溶解并定容,作為標樣溶液。
配制系列濃度(濃度范圍覆蓋樣品中有效成分質量分數的80%~120%)的標樣溶液,作為有效成分質量分數和線性范圍測定標準溶液。
試樣溶液的配制: 取一片驅蚊片樣品置于100mL錐形瓶中,再準確移取上述內標溶液5mL,加入丙酮(分析純)約20mL,蓋住橡膠塞浸泡1h后,搖勻,作為樣品溶液,取上層清液進行色譜分析。對上述樣品作為方法精密度和有效成分質量分數測定溶液進行5次平行測定。
稱取5份空白樣品約0.5g,加入內標及已知含量的桉葉素/香茅醛標樣,用丙酮溶解,作為測定桉葉素/香茅醛回收率的溶液。
1.3.2.5 測定 在上述操作條件下,待基線穩(wěn)定后,連續(xù)注入數針標準品溶液,計算各針相對響應值的重復性,待相鄰2針的相對響應值變化<1.5%后,按照標準品溶液、試樣溶液、試樣溶液、標準品溶液的順序進行測定。
1.3.2.6 計算 桉葉素/香茅醛的質量X(mg)按式(1)計算:
(1)
式中:A1—標準溶液中桉葉素(香茅醛)峰面積與內標物峰面積比;
A2—試樣中桉葉素(香茅醛)峰面積與內標物峰面積比;
m1—標準溶液中桉葉素(香茅醛)標準品的質量,mg;
P—標準品中桉葉素(香茅醛)的質量分數,%;
f—稀釋因子,f=8。
2.1 5個含量植物精油驅蚊片對白紋伊蚊空間驅避效果 5個含量植物精油驅蚊片對白紋伊蚊空間驅避率(表2)。
表2 5個含量植物精油驅蚊片對白紋伊蚊空間驅避率
續(xù)表
2.2 氣相色譜內標法的可靠性驗證 采用上述氣相色譜內標法檢測標樣和樣品中桉葉素/香茅醛的氣相色譜圖(圖1~2)。
2.2.1 分析方法的線性相關性試驗 稱取不同量桉葉素/香茅醛標準品于25mL容量瓶中,準確加入氯苯內標溶液5mL配制成桉葉素/香茅醛與內標質量比為五個不同濃度的標準溶液,按上述操作條件分別測定,以桉葉素/香茅醛與內標物氯苯質量比為橫坐標,以桉葉素/香茅醛與內標物氯苯峰面積比為縱坐標,得工作曲線。桉葉素線性關系測定結果(表3),標準工作曲線(圖3);香茅醛線性關系測定結果(表4),標準工作曲線(圖4)。
表3 桉葉素線性關系實驗數據
圖3 桉葉素分析方法的線性相關性圖
表4 香茅醛線性關系實驗數據
圖4 香茅醛分析方法的線性相關性圖
2.2.2 分析方法的精密度試驗 對同一試驗樣品中的桉葉素/香茅醛含量進行5次平行測定,測得桉葉素平均含量為8.079 6mg,標準偏差為0.062,變異系數為0.77%;香茅醛平均含量為10.147 2mg,標準偏差為0.074,變異系數為0.73%。經由Horwitz公式檢驗,方法的精密度結果符合要求,數據(表5)。
表5 分析方法精密度試驗結果
2.2.3 分析方法的準確度試驗 在空白樣品中加入已知含量桉葉素/香茅醛標準品溶液,按上述方法測定桉葉素/香茅醛的回收率。桉葉素的添加回收率在98.95%~100.36%之間,平均回收率99.74%;香茅醛的添加回收率在98.61%~100.37%之間,平均回收率99.61%,結果(表6)。
表6 分析方法準確度試驗結果
續(xù)表
本試驗首先采用Y型管法測試此5個含量的植物精油驅蚊片對白紋伊蚊的空間驅避率及驅避等級,實驗表明配方8mg桉葉素10mg香茅醛對白紋伊蚊的驅避效果三次重復試驗中驅避等級均達到IV級水平,優(yōu)于其他4個含量,并達到顯著水平。其次,為了能對有效成分含量進行定量定性分析,建立了氣相色譜法檢測植物精油驅蚊片中桉葉素和香茅醛成分的分析方法。試驗數據表明,該分析方法具有良好的線性、精密度和準確度,符合農藥產品的質量分析要求。本文的研究內容基本能確定桉葉油和香茅油能應用于驅蚊領域,并且可以對其有效成分進行定量分析,為該產品能投入應用奠定了堅實的基礎。