[发明专利]一种竹红菌素光活化生物农药及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于农药技术领域，涉及光活化生物农药，具体涉及一种竹红菌素光活化生物农药，本发明的另一目的是提供一种竹红菌素光活化生物农药的制备方法。

背景技术

生物农药是指应用生物活体及其代谢产物制成的防治作物病害、虫害、杂草的制剂,也包括保护生物活体的保护剂、辅助剂和增效剂,以及模拟某些杀虫毒素和抗生素的人工合成的制剂。近年来,生物农药发展迅猛,已经成为生物防治的重要手段，与化学农药相比，生物农药具有选择性强、无污染、不易产生抗药性、生产原料广泛等优点。通常情况下,可以将生物农药分为两大类:一类是微生物农药,包括病毒农药、真菌农药、细菌农药；另一类是生物工程植物。

光活化生物农药是近些年来发展的一种新型、高效、无毒的农药。其原理是光动力作用,即光敏剂在光照和分子氧存在的条件下,对细胞、病毒、生物体的杀伤作用,或在该条件下对生物分子诱发的化学修饰作用。光敏剂起的作用实际上是光敏氧化和自由基相关的过程。用于光动力治疗的光敏剂,包括第一代和第二代光敏剂,主要是血卟啉衍生物、卟啉类、绿素类、大环卟啉类、酞菁类和δ-氨基乙酰丙酸,而可用于农药的光敏剂有黄素类、生物碱、呋喃并香豆素、噻吩、吖啶等化合物。

竹红菌素一种新型光敏剂和血卟啉衍生物相比,具有原料易得易纯化、三重态量子产率高、单重态氧量子产率高、光毒性高、暗毒性低、从正常组织的排出速度快等优点,关于朱红菌素作为光敏剂的专利文献报道很多，如中国专利公开号CN1452956A，竹红菌素作为光敏剂治疗浅层微血管疾病，中国专利公开号CN1481680采用竹红菌素作为光敏剂制备光活化农药。与普通的化学农药和生物农药相比,竹红菌素光活化农药具有以下优点：(l)竹红菌素光活化农药的生产原料广泛、易提取、产率高；(2)竹红菌素光活化农药生产成本低、光毒性高、暗毒性低；(3)竹红菌素光活化农药对人畜无害、易生物降解,无残留及环境污染。但单独使用竹红菌素制备的光活化农药，光催化窗口窄，不利于广泛杀虫，因此改性竹红菌素光活化农药将是农药发展的新研究方向。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种光催化窗口宽的竹红菌素光活化生物农药及其制备方法，通过纳米氧化石墨烯对竹红菌素进行改性，提升了竹红菌素光催化窗口，光谱吸收峰强度增加。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种竹红菌素光活化生物农药，所述生物农药包括如下重量比的组分：竹红菌素0.05-0.2％；纳米氧化石墨烯0.2-0.6％；非离子表面活性剂1-3％；缓冲剂0.2-1％；还原剂0.05-0.2％；水余量。

优选的，所述生物农药包括如下重量比的组分：竹红菌素0.1％；纳米氧化石墨烯0.4％；非离子表面活性剂3％；缓冲剂0.8％；还原剂0.1％；水余量。

优选的，所述竹红菌素是竹红菌素通过脱水反应制备的纯度为98％的竹红菌乙素。

优选的，所述非离子表面活性剂为TX-100、OP10、NP-10中的任意一种。

优选的，所述缓冲剂是重量比为1:2.5-4的磷酸二氢钾和磷酸氢二钠混合物。

优选的，所述还原剂为抗坏血酸。

优选的，所述光活化生物农药应在常温下避光保存。

一种竹红菌素光活化生物农药的制备方法，具体步骤如下：

1)将竹红菌素加入到乙醇溶液中，混合搅拌均匀，然后加入纳米氧化石墨烯，继续搅拌混合均匀，得混合溶液，然后在避光环境下向上述混合溶液滴加体积比为10:4:3的去离子水，无水乙醇和冰醋酸混合溶液，滴加速度为10-15滴/min,滴加完毕后继续搅拌4-5h，然后静置12h，最终得到稳定的溶胶，真空旋转蒸发除去其中的溶剂，得氧化石墨烯改性竹红菌素的纳米粒子；

2)将上述纳米粒子和非离子表面活性剂混合，用氯仿溶解,减压蒸馏除去氯仿,使纳米粒子在非离子表面活性剂中均匀分散成糊状；

3)将还原剂、缓冲剂加入到水中，搅拌溶解，然后与上述均匀分散糊混合，溶解搅拌均匀，在25-30℃的条件下,超声分散1-1.5h,得竹红菌素光活化生物农药。

与现有技术相比，本发明有益效果是:

本发明采用纳米氧化石墨烯改性竹红菌素作为光活化生物农药的主要成分，纳米石墨烯具有良好的亲水性和生物相容性，易于修饰和功能化，优良的光学性质，改性竹红菌素，既克服竹红菌素的溶解性差的缺点，还增强了竹红菌素的吸光强度和光催化窗口。

具体实施方式