从浒苔中提取赤潮藻抑制剂的方法和应用

摘要

本发明涉及一种从浒苔中提取赤潮藻抑制剂的方法和应用，该方法是每公斤浒苔用2-5升蒸馏水于室温下浸提12-72小时，过滤取滤液，将得到的滤液采用旋转蒸发法浓缩至膏状；将浓缩膏用1∶1的石油醚与90％乙醇混合液溶解；充分振荡1-3分钟后，静置10-120分钟分层并取下层乙醇相，乙醇相在40℃下减压蒸发浓缩，得到膏状物质，用1∶1的乙酸乙酯和二次蒸馏水萃取分离，乙酸乙酯相即为赤潮藻抑制剂，并将每公斤浒苔提取的抑制剂定容至50毫升。以每立方米水体内投加0.5-5毫升赤潮藻抑制剂应用于抑制赤潮藻的生长。本发明充分利用浒苔，经济高效、生态安全性好、易操作控制，有效抑制海洋有害赤潮藻特别是短裸甲藻的生长。

说明书

技术领域

本发明属于海水处理领域，尤其涉及一种从浒苔中提取赤潮藻抑制剂的方法和应用。

背景技术

浒苔(Enteromorpha prolifra(Muell.)J.Ag.)，也叫苔条、苔菜，是一种常见大型海藻。藻体草绿色，管状膜质，丛生，主枝明显，分枝细长，高可达1米。从2006年开始，每年夏天大量浒苔聚集、漂浮于黄海海面，在江苏北部、山东半岛南岸等地形成大面积绿潮。尤其是2008年6月，大量浒苔从黄海中部海域漂移至青岛附近海域，青岛近海海域及沿岸遭遇了突如其来、历史罕见的浒苔自然灾害。最高时分布面积达2.4万平方公里。60平方公里的奥帆赛场海域被1/3的浒苔所覆盖，并且每天以10％的速度爆长，一度对帆船运动员海上训练造成影响。到7月15日，经过数万军民的打捞，共清除浒苔100多万吨。

尽管奥帆赛场地的浒苔清理干净了，但浒苔含水率高、盐分多、短时间内需处理的生物量大，打捞出的100多万吨浒苔的处置却带来的巨大的难题。如何将浒苔资源化利用，在降低处置费用的同时，产生一定经济效益必将为海洋绿潮的治理产生积极影响。另外，由于陆源营养物质和海洋作业排放和泄漏的污染物大量进入海洋，导致海水富营养化。富营养化导致赤潮藻爆发性生长，给海洋生态环境、水产养殖业、旅游业等带来巨大损失。有些藻类还能产生藻毒素，给水生动物和人类的健康带来危害。许多大型海藻能产生抑制赤潮藻生长的化感物质。短裸甲藻是中国东部沿海常见的和主要的赤潮藻类，因此通常以短裸甲藻作为赤潮藻类的代表。

现有赤潮藻抑制剂主要为铜离子制剂和人工合成的有机除草剂。当今利用铜离子(Cu²⁺)杀灭赤潮藻是应用最成熟的一种赤潮抑制技术，但是铜离子在水体中不能降解，会通过食物链在生态系统中传递，并且营养级越高的生物体内铜离子浓度越高(生物放大)。如果人食用富集了铜离子的水生动物，会严重危害人体健康。人工除草剂在杀灭赤潮藻的同时会杀灭海洋生态系统中的其它植物，使水体生态系统被破坏，生态功能消失，最终使海洋成为生物量急剧下降的“死海”。因此，亟需开发高效、安全、易操作控制的赤潮抑制剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种从浒苔中提取赤潮藻抑制剂的方法和应用，为浒苔资源化利用、赤潮藻的高效抑制提供技术支持，以克服已有技术的不足。

本发明通过大量实验研究，比较了浒苔与其它多种大型海藻对短裸甲藻的抑制能力，研究结果表明浒苔能显著抑制短裸甲藻的生长，因此从浒苔中提取出具有抑制赤潮藻类生长能力的抑藻物质，并将其投入海水中抑制赤潮藻，特别是短裸甲藻的生长。

从浒苔中提取赤潮藻抑制剂的方法为：

(1)将浒苔洗净，自然风干。每公斤浒苔用2-5升蒸馏水于室温下浸提12-72小时，过滤取滤液，将得到的滤液采用旋转蒸发法浓缩至膏状；

(2)将浓缩膏用1∶1的石油醚与90％乙醇混合液溶解，充分振荡1-3分钟后，静置10-120分钟分层，取下层的乙醇相；

(3)乙醇相在40℃下减压蒸发浓缩，得到膏状物质，又用1∶1的乙酸乙酯和二次蒸馏水萃取分离，其中乙酸乙酯相即为赤潮藻抑制剂，并且将每公斤浒苔提取的抑制剂定容至50毫升。

使用时，以每立方米水体内投加0.5-5毫升赤潮藻抑制剂应用于抑制赤潮藻的生长。

本发明充分利用浒苔植株中的浒苔，经济高效、生态安全性好、易操作控制，有效抑制海洋有害赤潮藻特别是短裸甲藻的生长。

具体实施方式

本发明实施例以短裸甲藻作为赤潮藻类的代表，详细说明本发明。

本发明的抑制赤潮藻的浒苔提取液的制备方法为：将1公斤浒苔洗净，自然风干。每公斤浒苔用2-5升蒸馏水浸提12-48小时，用过滤的方法获取提取液，将提取液浓缩形成浓缩膏。将浓缩膏用1∶1的石油醚与90％乙醇混合液溶解。充分振荡，静置分层，取下层(乙醇相)。乙醇相在40℃下减压蒸发浓缩，得到膏状物质，用80毫升1∶1的乙酸乙酯和二次蒸馏水萃取分离。乙酸乙酯相即为赤潮藻抑制剂(获取量约为40毫升)。将获得的抑制剂施入待处理水体中，每升待处理水体投入0.2-2毫升抑制剂。

下面通过多个实施例进一步来说明本发明。

实施例1

取0.1公斤浒苔用0.3升蒸馏水浸泡24小时后过滤，滤液浓缩。

将浓缩膏用40毫升1∶1的石油醚与90％乙醇混合液溶解。充分振荡，静置分层，取下层(乙醇相)。乙醇相在40℃下减压蒸发浓缩，得到膏状物质，用20毫升1∶1的乙酸乙酯和二次蒸馏水萃取分离。乙酸乙酯相即为赤潮藻抑制剂(获取量约为10毫升)。

取抑制剂0.1，0.2，0.3，0.4，0.5毫升分别加入200毫升典型赤潮藻短裸甲藻培养液中，3天后，抑制率分别为65％，86％，96％，98％，99.5％。

实施例2

1公斤浒苔用2升蒸馏水浸泡48小时后过滤，滤液浓缩。

将浓缩膏用100毫升1∶1的石油醚与90％乙醇混合液溶解。充分振荡，静置分层，取下层(乙醇相)。乙醇相在40℃下减压蒸发浓缩，得到膏状物质，用100毫升1∶1的乙酸乙酯和二次蒸馏水萃取分离。乙酸乙酯相即为赤潮藻抑制剂(获取量约为50毫升)。

取抑制剂0.2，0.3，0.4，0.5，1毫升分别加入100毫升典型赤潮藻短裸甲藻培养液中，3天后，抑制率分别为81％，92％，97％，99％，99％。

实施例3

1公斤浒苔用5升蒸馏水浸泡24小时后过滤，滤液浓缩。

将浓缩膏用100毫升1∶1的石油醚与90％乙醇混合液溶解。充分振荡，静置分层，取下层的乙醇相。乙醇相在40℃下减压蒸发浓缩，得到膏状物质，用100毫升1∶1的乙酸乙酯和二次蒸馏水萃取分离。乙酸乙酯相即为赤潮藻抑制剂(获取量约为50毫升)。

取抑制剂0.2，0.3，0.4，0.5，1毫升分别加入100毫升典型赤潮藻短裸甲藻培养液中，2天后，抑制率分别为76％，82％，87％，95％，97％。