木本萜类精油对卫生害虫驱避活性及其制剂的研究进展

主要介绍了国内外木本萜类精油、木本萜类精油主成分及其衍生物对卫生害虫驱避活性的研究进展,简述了木本萜类精油及其主成分和衍生物的驱避制剂研究现状,并对木本萜类精油驱避剂的发展前景进行了展望。

24种植物精油对德国小蠊的驱避活性

为评估不同植物精油对德国小蠊的驱避活性,进而筛选出驱避效果最佳的植物源驱避剂,为开发新型蟑螂驱避类产品提供参考。采用三连筒测试法进行试验,间隔相同时间对三连筒内德国小蠊的分布状况进行观察并选出效果更佳的植物精油,再用Y型嗅觉仪进一步确定其驱避活性。试验结果表明,在1.2500μL·cm^(-2)剂量下,每2 min对三连筒内德国小蠊的分布状况进行记录,发现24种植物源驱避剂中,水杨醛和桂醛2种植物源驱避剂的驱避效果较显著。对2种植物源驱避剂设置剂量梯度进一步试验,结果表明,驱避率随着浓度的降低而降低。在0.6250μL·cm^(-2)剂量下,2种植物源驱避剂在空气中流动后,三连筒内德国小蠊的分布状况都发生明显变动,均有大部分德国小蠊向远离植物源驱避剂悬挂端移动。在0.3125μL·cm^(-2)剂量下,水杨醛和桂醛对德国小蠊的驱避率均在50%以上,效果仍不错。三连筒试验结束后,再用Y型嗅觉仪对相同浓度的植物精油进行试验,发现水杨醛和桂醛对德国小蠊的驱避率与三连筒试验中的结果相近。综上,水杨醛和桂醛对德国小蠊有较好的驱避效果,具有作为蟑螂驱避类产品的应用前景。

蔷薇科植物提取物对蚊虫的驱避活性测定

为寻找高效且对环境友好的植物源蚊虫驱避材料,本研究采用浸泡法对日本晚樱、红叶石楠、野蔷薇等10种蔷薇科植物低温烘干的新鲜枝叶,制备植物提取物,并利用实验室自制的小型飞行动物驱避装置测定了各植物提取物对淡色库蚊雌蚊不同时间的驱避效果。结果表明:除石楠、桃树和火棘3种植物对蚊虫无驱避活性外,其他7种植物均对蚊虫有一定的驱避活性,平均驱避率依次为:椤木石楠(80.95%)>枇杷(79.05%)>红叶石楠(76.17%)>野蔷薇(69.70%)>日本晚樱(68.40%)>东京樱花(48.84%)>紫叶李(43.86%);枇杷、紫叶李、东京樱花在5~30 min的时间范围内取得较好的驱蚊活性,最高的驱避率分别为93.34%、72.22%、69.23%,比较适合短时间内的驱蚊;野蔷薇、椤木石楠、红叶石楠以及日本晚樱在60 min时的驱避率分别为94.87%、92.50%、88.57%、86.79%,比较适合长时间的驱蚊。

猫薄荷精油有效成分的提取及其对白纹伊蚊、淡色库蚊的驱避活性

采用同时蒸馏萃取及硅胶柱层析法从猫薄荷Nepetacataria植物中提取、分离制得驱蚊有效成分假荆芥内酯,并采用个体涂肤有效保护时间测定法及风洞空间驱避效果测试法,对假荆芥内酯与避蚊胺(DEET)的驱蚊效果进行了对比试验。结果表明,400g新鲜猫薄荷植株可制得精油5·6g,其中假荆芥内酯含量为55%,Z,E-假荆芥内酯32%,E,Z-假荆芥内酯23%。室内标准药效评价结果表明,DEET对白纹伊蚊Aedesalbopictus及淡色库蚊Culexpipienpallens有效保护时间分别为9·6±0·2h与11·5±1·5h,而假荆芥内酯仅为2·2±0·2h与4·3±0·8h。风洞定向行为测试结果表明,假荆芥内酯单独作用时,对蚊虫有微弱的引诱效果,但在人体气味及二氯甲烷L-乳酸存在时,可显著抑制这些引诱物对蚊虫的引诱效果,是优良的空间驱避剂;DEET对蚊虫无明显的引诱作用,对二氯甲烷L-乳酸溶液引诱剂也无明显的抑制效果,但可显著增强人体气味对蚊虫的引诱性。

定量计算萜类蚊虫驱避化合物与羧酸缔合作用对其驱避活性的影响

【目的】驱避剂是防止蚊虫叮咬的良好个人防护用品，但其作用机理一直未被解释清楚。本研究利用化学计算手段对4种重要的人体引诱物（乙酸、丙酸、丁酸和戊酸）与22个萜类驱避化合物的缔合作用以及该作用对驱避活性的影响进行了研究，以期为蚊虫驱避机理研究提供新思路。【方法】利用GAUSSView软件构建引诱化合物分子、驱避化合物分子以及二者可能形成的缔合体结构，再利用GAUSSIAN软件优化所有结构，并计算它们的能量和各类参数；借助AMPAC和CODESSA软件计算出所有结构的描述符；以萜类驱避化合物对白纹伊蚊Aedes albopictus校正驱避率的对数值（logCRR）为活性数据，利用CODESSA软件建立描述符与驱避活性的定量构效关系模型。【结果】4种羧酸与萜类驱避化合物相互缔合的缔合能量大多在18～20H／mol之间，缔合距离和角度分别在2．0—2．5 和110°-180°内波动，符合氢键相互作用的特征。4个最优定量构效关系模型的R^2值均大于0．9，模型中的参数都包含缔合体的描述符，表明引诱物一驱避物缔合作用与校正驱避率的对数值显著相关。【结论】4种羧酸与萜类驱避化合物之间存在中等强度的氢键缔合作用，该缔合作用对驱避活性具有重要影响。研究初步揭示了引诱物一驱避物缔合作用的存在，也为从新的角度研究蚊虫驱避机理提供了前期研究基础。

松节油基萜类蚂蚁驱避剂的驱避活性与定量构效关系研究

以松节油中的主要组分α-蒎烯和β-蒎烯为原料,合成17个具有六元环的萜类蚂蚁驱避剂。采用荞麦种子浸液选择性生测法测定了它们对小黄家蚁的驱避效果。结果表明,这些化合物都具有一定的驱避活性,其中8-羟基别二氢葛缕醇丙酸酯(4)、诺卜甲基醚(9)、乙酸诺卜酯(13)和内型1-异莰烷基-3-己醇乙酸酯(17)表现出良好的驱避活性。使用量子化学计算软件Gaussian 03W对这些化合物进行几何优化,并计算出驱避剂分子的最低能量,再通过半经验量子力学程序Ampac 8.16进行格式转变后导入程序Codessa 2.7.10,继而计算结构描述符,并通过启发式方法对这些驱蚁剂的定量构效关系进行计算,得到了对应于驱避率对数值(lgB)和R2值为0.926 5的最佳定量构效关系计算模型。该模型显示,对这些萜类驱蚁剂活性具有较大影响的4个结构描述符分别是分数原子正电荷加权部分表面积、碳原子的最小亲核反应指数、次高占用分子轨道能量、氧原子的最大单电子反应指数。

两种扁柏属植物精油对蚊虫的毒杀、驱避活性及化学成分分析

为了解绒柏Chamaecyparis pisifera精油和日本扁柏Chamaecyparis obtuse精油对蚊虫的生物活性,通过浸渍法测试了两种植物精油对白纹伊蚊Aedes albopictus和致倦库蚊Culex pipiens quinquefasciatus 4龄幼虫及蛹的毒杀活性,采用人体局部涂肤法测试其对白纹伊蚊成蚊的驱避活性,并利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)定性分析了精油的化学成分。结果表明,绒柏精油和日本扁柏精油对白纹伊蚊4龄幼虫/蛹的24 h LC_(50)分别为47.66/152.33和73.11/205.06μg/mL,对致倦库蚊4龄幼虫/蛹的24 h LC_(50)分别为31.74/107.61和63.94/131.42μg/mL。以1.5和2.0μL/cm^2剂量涂抹人体皮肤,绒柏精油、日本扁柏精油驱避白纹伊蚊的完全保护时间分别是3.24 h和0.78 h、5.45 h和1.86 h。经GC-MS分析鉴定出绒柏精油中含α-蒎烯(29.89%)、17-norkaur-15-ene(9.96%)、Δ-3-蒈烯(9.79%)等16种成分,日本扁柏精油含Δ-3-蒈烯(35.33%)、α-蒎烯(25.60%)、β-月桂烯(12.86%)等22种成分。可见,绒柏精油和日本扁柏精油对白纹伊蚊和致倦库蚊4龄幼虫及蛹有较强的毒杀活性,而且绒柏精油对白纹伊蚊还有很强的驱避活性,具有研发为环保型蚊虫防控剂的潜力。

30种芳香植物材料对有翅桃蚜的驱避活性测定

采用L8(27)正交试验设计,在盆形嗅觉仪中测定了有翅桃蚜对30种芳香植物材料的选择行为反应。正交试验结果表明,有翅桃蚜对山奈、祈白芷和广陈皮3种芳香植物材料的反应指数最大,分别为0.6368、0.5198和0.5058。单一材料验证试验结果表明,山奈、广陈皮和祈白芷对有翅桃蚜的驱避率分别达62.04%、56.79%和40.75%,明显优于过去报道的蚜虫驱避活性化合物水杨酸甲酯。

羟基香茅醛缩醛类化合物的合成及对蚊虫的驱避活性

为了寻找新的萜类驱避剂,以羟基香茅醛为原料,合成羟基香茅醛二甲缩醛、羟基香茅醛乙二醇缩醛、羟基香茅醛1,3-丙二醇缩醛和羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛,用红外光谱IR、质谱MS分析其结构,对羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛还进行了1HNMR及13CNMR分析。按国标GB/T13917.9-2009测定了它们对白纹伊蚊Aedesalbopictus、中华按蚊Anopheles sinensis及淡色库蚊Culexpipiens的驱避活性。结果表明:10%(质量分数)羟基香茅醛二甲缩醛和羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛对中华按蚊的驱避时间均达到国标B级;羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛还对其他的蚊虫具有驱避作用,20%(质量分数)羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛对白纹伊蚊的驱避时间超过国标B级;10%(质量分数)羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛对淡色库蚊的驱避时间超过国标A级。这些结果说明它们对不同蚊种驱避活性的差别,为不同场合的驱蚊需要提供了理论基础。

萜类化合物对蚊虫驱避活性的研究

目的:从32个萜类化合物中筛选对蚊虫有较好驱避活性品种.方法:小白鼠筛选和人体保护试验.结果:10.0%和20.0%的23号化合物对白纹伊蚊有2.5～3 h和4.5～5 h的驱避活性,10.0%和20.0%的31号化合物对中华按蚊则有4～5 h和5～6 h的驱避活性.结论:23号化合物和31号化合物可分别用于家居和野外的驱蚊保护剂.

香茅醛缩醛类化合物的合成及其对小黄家蚁的驱避活性

【目的】香茅醛类化合物具有较好的蚂蚁驱避活性,本研究旨在筛选具有良好驱避活性的新的萜类蚂蚁驱避剂。【方法】以香茅醛为原料合成了香茅醛二甲缩醛、香茅醛二乙缩醛、香茅醛二正丙缩醛、香茅醛二异丁缩醛、香茅醛乙二缩醛、香茅醛1,2-丙二缩醛和香茅醛1,3-丙二缩醛等化合物。所得产品经纯化后,用IR,MS,1H NMR及13C NMR进行结构表征,并在不同浓度下对小黄家蚁Monomorium pharaonis进行驱避活性测试。【结果】各化合物对小黄家蚁具有一定的驱避活性:在10 mg/mL的浓度下,除香茅醛二甲缩醛以外,其他化合物的驱避率均达到70%以上,其中香茅醛二乙缩醛、香茅醛乙二缩醛和香茅醛1,3-丙二缩醛对小黄家蚁的驱避率分别为87.47%,100%和97.53%。浓度为2.5 mg/mL时,其中5个化合物的驱避效果明显下降,但香茅醛乙二缩醛和香茅醛1,3-丙二缩醛仍然表现出很好的驱避活性,驱避率分别为85.33%和97.10%。方差分析也表明,香茅醛1,3-丙二缩醛在同一浓度下驱避效果最佳,其次是香茅醛乙二缩醛。【结论】结果说明,香茅醛二乙缩醛、香茅醛乙二缩醛和香茅醛1,3-丙二缩醛可以用作小黄家蚁驱避剂,而香茅醛乙二缩醛和香茅醛1,3-丙二缩醛可以达到更好的驱避效果,使用浓度为2.5 mg/mL即可。本研究为良好萜类蚂蚁驱避剂的筛选提供了参考依据。

萜类化合物对德国小蠊驱避活性的研究

目的筛选评估萜类化合物对德国小蠊的驱避活性。方法滤纸浸液法生物测定。结果 43个萜类化合物在剂量为340μg/cm2时对德国小蠊雄性成虫驱避活性的初步测试结果显示,羟基香茅醛、薄荷醇、羟基香茅醛丙酸酯、龙脑烯醛缩-1,3-丙二醇等4个化合物表现出了较高的驱避活性。对这4个化合物采用几何浓度梯度进一步测试,并与目前广泛应用的昆虫驱避剂避蚊胺(DEET)进行比较。羟基香茅醛、薄荷醇、羟基香茅醛丙酸酯、龙脑烯醛缩-1,3-丙二醇的驱避中量(RD50)分别为154.7、56.2、165.9和151.3μg/cm2,均低于DEET的RD50(194.5μg/cm2)。结论本项研究结果说明,羟基香茅醛、薄荷醇、羟基香茅醛丙酸酯、龙脑烯醛缩-1,3-丙二醇具有作为蟑螂驱避剂的应用前景。

两种测定蚂蚁驱避活性实验方法的比较分析

目的寻找一种科学、简便的蚂蚁驱避活性实验方法。方法种子浸液与传统实验方法的比较分析。结果种子浸液与滤纸浸液法的实验结果没有显著性差异。结论种子浸液实验方法可以用于测定化合物对蚂蚁的驱避效果。

啶虫脒对小散白蚁的触杀和驱避活性

啶虫脒是一种氯代烟碱类杀虫剂 ,目前其已被广泛用于农业害虫防治。为了探讨啶虫脒用于白蚁防治的可能性 ,作者以小散白蚁为对象 ,采用毒土法和毒土柱法 ,在室内测定了啶虫脒的触杀和驱避活性。结果表明 ,小散白蚁对啶虫脒非常敏感 ,处理后 96hLC50 值仅为 0 .2 8mg/L ,但中毒白蚁死亡速度较慢 ,处理后 96h药剂才具最大毒效。同时 ,当药液处理浓度大于 0 .32mg/L时 ,啶虫脒对小散白蚁具良好的驱避性。

飞机草微乳剂对荔枝蒂蛀虫产卵驱避活性的测定

18%飞机草微乳剂在不同浓度下对荔枝蒂蛀虫产卵驱避的试验结果表明,当药液中飞机草氯仿萃取物含量分别为50、100、150、200、250、300、350、400、450μg/mL时,对荔枝蒂蛀虫产卵驱避率分别为71.86%、77.38%、77.38%、81.01%、84.73%、87.09%、88.54%、90.50%、95.26%,说明试验药液中氯仿萃取物含量越多(即浓度越大),驱避效果越好。从经济的角度考虑,建议18%飞机草微乳剂在实际生产中使用浓度以250μg/mL为宜。

植物精油对云南松纵坑切梢小蠹的驱避活性研究

研究了用水蒸气蒸馏法提取得到的薄荷、青蒿、紫苏、蓝桉、香樟、柑橘、藿香和石菖蒲8种植物精油对云南松纵坑切梢小蠹成虫的驱避活性。室内生物测定结果表明,薄荷油对云南松纵坑切梢小蠹成虫的驱避活性最强,其10倍、40倍和160倍丙酮稀释液对云南松纵坑切梢小蠹成虫的驱避率分别为100%,100%和96.55%;持效期最长,其40倍液处理松梢后24h,48h和72h的驱避率分别为100%,95.51%和84.13%。

5种植物精油对赤拟谷盗的驱避活性

为筛选新型环保植物源仓储害虫驱避剂,采用水蒸气蒸馏法提取椒蒿、香青兰、窃衣、驱虫斑鸠菊和啤酒花的植物精油,滤纸药膜法测定5种精油对赤拟谷盗成虫的驱避活性。结果表明:2h后,在含量为16nL/cm^2时,香青兰、窃衣、驱虫斑鸠菊、椒蒿精油对赤拟谷盗的驱避活性与阳性对照避蚊胺相当,驱避活性等级均为Ⅴ级,驱虫斑鸠菊的驱避等级稍弱于避蚊胺,驱避等级为Ⅳ级;随着浓度的降低,各精油的驱避活性随之较低,但在含量为1.6、0.16nL/cm^2时,5种植物精油的驱避活性明显高于阳性对照(驱避率为0%);在含量为0.016nL/cm^2时,除香青兰精油具有驱避活性(驱避率为37%),驱避等级为Ⅱ级外,其他几种植物精油的驱避活性都为Ⅰ级,甚至无驱避活性;在含量为0.0016nL/cm^2时,香青兰精油依然具有Ⅱ级的驱避活性,其他植物几乎均无驱避活性,有些还呈现吸引作用;4h后,各精油的驱避活性均有所下降,但总体趋势与2h无明显差异。研究结果表明香青兰精油对赤拟谷盗具有较强的驱避活性,值得进一步研究,该研究结果可为仓储害虫的无公害防治提供参考。

苦杏仁精油对玉米象的驱避活性研究

采用饲料混药法研究了含HCN和除去HCN两种苦杏仁精油对玉米象的驱避活性,结果显示苦杏仁精油对玉米象的驱避活性随着处理时间的延长而降低,两种苦杏仁精油在24 h内对玉米象的驱避率达到了Ⅴ级,但是随着时间的延长,对玉米象的驱避率效果下降至Ⅰ级。玉米象的死亡率随着处理时间的增加而逐渐增大,最终达到了100%的死亡率。另外,含HCN和除去HCN的苦杏仁精油对玉米象的驱避活性研究结果表明含HCN的苦杏仁精油的活性显著高于除去HCN的苦杏仁精油。

飞机草微乳剂不同pH值对荔枝蒂蛀虫产卵驱避活性测定

将18%飞机草微乳剂配制成含有效成分飞机草氯仿萃取物250μg/mL的药液,通过标准滴定液调节其pH值成9个不同梯度,放置1周后对荔枝蒂蛀虫产卵驱避活性进行测定,以明确该微乳剂中所含有效成分在不同酸碱度条件下的稳定性。结果表明,18%飞机草微乳剂在pH5.0～9.0的环境下具有较强的稳定性,该微乳剂中的有效成分具有较广的酸碱度适应范围,但在pH6.0～9.0的环境下对荔枝蒂蛀虫的驱避效果较好。

苦杏仁精油对白纹伊蚊的驱避活性研究

采用个体涂肤有效保护时间试验研究了苦杏仁精油对白纹伊蚊的驱避活性。结果表明,含HCN和去除HCN的苦杏仁精油对白纹伊蚊都具有很强的驱避活性,涂药8h后,2种苦杏仁精油对白纹伊蚊的驱避率均在96.76%以上,作为对照的隆力奇花露水的驱避率为58.28%。另外,2种精油对人体的有效保护时间分别为6h和7h,高于隆力奇花露水4h。可见苦杏仁精油对白纹伊蚊具有很强的驱避效果,且其有效保护时间高于隆力奇花露水,因而有望开发成为新型的蚊虫驱避剂。