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(nóng)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(qū)避劑是個人戶外防蚊的主要措施之一。目前市場上的驅(qū)避劑主流成分皆為化學農(nóng)藥,有避蚊胺,驅(qū)蚊酯,羥哌酯等,產(chǎn)品形式多為驅(qū)蚊液或驅(qū)蚊花露水。隨著國家農(nóng)藥綠色發(fā)展的趨勢,從植物中尋找驅(qū)蚊活性物質(zhì)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(qū)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(jīng)一定工藝提取的桉樹活性物質(zhì)。
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(shù)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(jīng)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(qū)蚊的效果,可以應(yīng)用于植物精油驅(qū)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(qū)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(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試昆蟲 白紋伊蚊[Aedesalbopictus],四川省疾病預(yù)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(nèi)空氣流通。
1.2 供試樣品 桉葉素·香茅醛植物精油驅(qū)蚊片。
1.3 試驗方法
1.3.1 桉葉素·香茅醛植物精油驅(qū)蚊片對白紋伊蚊空間驅(qū)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(qū)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(qū)避產(chǎn)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(fù)試驗,以觀察試驗的重現(xiàn)性。驅(qū)避率=(對照端臂管中的試蟲數(shù)-實驗端臂管中的試蟲數(shù))/Y型管的投蟲總數(shù)×100%。驅(qū)避結(jié)果按照(表1)的分級標準進行分級。
表1 驅(qū)避物質(zhì)驅(qū)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(zhì)量分數(shù)≥99%;香茅醛標樣:已知質(zhì)量分數(shù)≥96%;氯苯(內(nèi)標):分析純。內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(qū)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(nèi)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(zhì)量分數(shù)的80%~120%)的標樣溶液,作為有效成分質(zhì)量分數(shù)和線性范圍測定標準溶液。
試樣溶液的配制: 取一片驅(qū)蚊片樣品置于100mL錐形瓶中,再準確移取上述內(nèi)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(zhì)量分數(shù)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(nèi)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(shù)針標準品溶液,計算各針相對響應(yīng)值的重復(fù)性,待相鄰2針的相對響應(yīng)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(zhì)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(nèi)標物峰面積比;
A2—試樣中桉葉素(香茅醛)峰面積與內(nèi)標物峰面積比;
m1—標準溶液中桉葉素(香茅醛)標準品的質(zhì)量,mg;
P—標準品中桉葉素(香茅醛)的質(zhì)量分數(shù),%;
f—稀釋因子,f=8。
2.1 5個含量植物精油驅(qū)蚊片對白紋伊蚊空間驅(qū)避效果 5個含量植物精油驅(qū)蚊片對白紋伊蚊空間驅(qū)避率(表2)。
表2 5個含量植物精油驅(qū)蚊片對白紋伊蚊空間驅(qū)避率
續(xù)表
2.2 氣相色譜內(nèi)標法的可靠性驗證 采用上述氣相色譜內(nèi)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(guān)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(nèi)標溶液5mL配制成桉葉素/香茅醛與內(nèi)標質(zhì)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(nèi)標物氯苯質(zhì)量比為橫坐標,以桉葉素/香茅醛與內(nèi)標物氯苯峰面積比為縱坐標,得工作曲線。桉葉素線性關(guān)系測定結(jié)果(表3),標準工作曲線(圖3);香茅醛線性關(guān)系測定結(jié)果(表4),標準工作曲線(圖4)。
表3 桉葉素線性關(guān)系實驗數(shù)據(jù)
圖3 桉葉素分析方法的線性相關(guān)性圖
表4 香茅醛線性關(guān)系實驗數(shù)據(jù)
圖4 香茅醛分析方法的線性相關(guān)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(shù)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(shù)為0.73%。經(jīng)由Horwitz公式檢驗,方法的精密度結(jié)果符合要求,數(shù)據(jù)(表5)。
表5 分析方法精密度試驗結(jié)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(jié)果(表6)。
表6 分析方法準確度試驗結(jié)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(qū)蚊片對白紋伊蚊的空間驅(qū)避率及驅(qū)避等級,實驗表明配方8mg桉葉素10mg香茅醛對白紋伊蚊的驅(qū)避效果三次重復(fù)試驗中驅(qū)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(qū)蚊片中桉葉素和香茅醛成分的分析方法。試驗數(shù)據(jù)表明,該分析方法具有良好的線性、精密度和準確度,符合農(nóng)藥產(chǎn)品的質(zhì)量分析要求。本文的研究內(nèi)容基本能確定桉葉油和香茅油能應(yīng)用于驅(qū)蚊領(lǐng)域,并且可以對其有效成分進行定量分析,為該產(chǎn)品能投入應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。