从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法

摘要

一种从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，步骤如下：（1）将预处理后的葡萄籽和丙酮溶液按照质量：体积比为1:10～30（kg:L）的比例混合，静置以促进葡萄籽中所含的活性成分充分溶出；然后去除葡萄籽残渣，得到葡萄籽浸提液；（2）对得到的葡萄籽浸提液进行减压、浓缩处理，回收丙酮，得到葡萄籽浸提物的水溶液，调整水溶液体积至原丙酮溶液体积；（3）将葡萄籽浸提物的水溶液用2mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至12，用正己烷萃取3次后，再将水溶液用2mol/L的盐酸调节pH至5，用乙酸乙酯萃取3次，收集上层乙酸乙酯部分合并3次乙酸乙酯萃取液，旋蒸回收乙酸乙酯，获得葡萄籽浸膏；（4）将葡萄籽浸膏用二甲基亚砜助溶后即制得最终的抑藻剂。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于抑制藻类生长的抑藻活性成分提取方法，尤其是涉及一种从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法。

背景技术

近年来，水体富营养化问题越来越多，对水体生态系统平衡和人体健康构成了极大的威胁。蓝藻等有害藻类大量、快速滋生是水体富营养化的重要表征。与化学和物理控藻方法相比，生物控藻已成为防治赤潮和水华的一个新的研究方向。

利用从植物体内提取的活性物质抑制藻类生长被认为是一种新型的生物抑藻技术，具有高效、生态安全性较好等特点，因而受到国内外专家学者的关注。

发明内容

本发明提出一种从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，获得葡萄籽抑藻活性成分制得的抑藻剂为植物源抑藻剂，属于天然成分，易降解，在抑藻过程中不会产生二次污染问题。

发明采用的技术方案：

一种从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，包括步骤如下：

（1）将预处理后的葡萄籽和丙酮溶液按照质量：体积比为1:10～30（kg:L）的比例混合，放置12～36小时，以促进葡萄籽中所含的活性成分充分溶出；然后,去除葡萄籽残渣，得到葡萄籽浸提液；

（2）对得到的葡萄籽浸提液进行减压、浓缩处理，回收丙酮，得到葡萄籽浸提物的水溶液，调整水溶液体积至原丙酮溶液体积；

（3）将葡萄籽浸提物的水溶液用2mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至12，用正己烷萃取3次后，再将水溶液用2mol/L的盐酸调节pH至5，用乙酸乙酯萃取3次，收集上层乙酸乙酯部分合并3次乙酸乙酯萃取液，旋蒸回收乙酸乙酯，获得葡萄籽浸膏；

（4）将葡萄籽浸膏用二甲基亚砜助溶后即制得最终的抑藻剂。

所述的从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，步骤（1）中，所述预处理的步骤包括葡萄籽清洗、晾干或烘干、粉碎的过程：将葡萄籽用煮沸冷却的自来水、蒸馏水或超纯水洗净、自然晾干或烘干，获得干燥葡萄籽材料，然后粉碎至粒径小于20目的颗粒。

所述的从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，步骤（1）中，所述的丙酮溶液体积分数为50%～90%。

所述的从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，步骤（1）中，使用定性滤纸滤除浸提液中的颗粒物残渣。

本发明的有益效果：

1、本发明从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂并用于抑制水中藻类生长的方法，获得葡萄籽抑藻活性成分制得的抑藻剂为植物源抑藻剂，属于天然成分，易降解，在抑藻过程中不会产生二次污染问题。

2、本发明制备的葡萄籽抑藻剂，可以有效抑制水中藻类生长，对环境扰动小，适用于以蓝藻为优势种的小型景观水体除藻。本发明实用性强，控藻成本低，易于推广应用。

3、本发明所用原料为葡萄籽，从而为其资源化利用提出了新的途径；同时本发明所述抑藻剂提取工艺操作简便，提取的抑藻剂具有良好的抑藻效果，能有效去除水中藻类，为藻类去除提供了新的方法。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

本发明从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，包括步骤如下：（1）将葡萄籽用煮沸冷却的自来水或超纯水洗净、自然晾干或烘干，获得干燥的葡萄籽材料，然后粉碎至粒径小于20目的颗粒；

（2）将预处理后的葡萄籽和丙酮溶液按照质量：体积比为1:10～20（kg:L）的比例混合，并搅拌均匀后放置12～36小时，优选24小时，以促进葡萄籽中所含的活性成分充分溶出；

（3）去除葡萄籽残渣得到葡萄籽浸提液，再经减压浓缩回收丙酮，即得到葡萄籽浸提物的水溶液，调整水溶液体积至原丙酮溶液体积；

（4）将水溶液用2mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至12，用正己烷萃取3次后，再将水溶液用2mol/L的盐酸调节pH至5，用乙酸乙酯萃取3次，收集上层乙酸乙酯部分合并3次乙酸乙酯萃取液，旋蒸回收乙酸乙酯，获得葡萄籽浸膏；

（5）将葡萄籽浸膏用二甲基亚砜助溶后即制得最终的抑藻剂。

用于抑制水中藻类生长时，将制得的抑藻剂加入以蓝藻为优势种的小型景观水体中，放置48～120小时，以使抑藻剂和水中的藻类接触，达到抑制藻类生长的目的。使用时，根据水体中藻细胞数量通过实验确定抑藻剂用量。

实施例2

本实施例从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，包括步骤如下：

（1）将预处理后的葡萄籽和丙酮溶液按照质量：体积比为1:20～30（kg:L）的比例混合；

（2）使用定性滤纸去除葡萄籽残渣得到葡萄籽浸提液，再经减压浓缩回收丙酮，得到葡萄籽浸提物的水溶液，调整水溶液体积至原丙酮溶液体积；

（3）将水溶液用2mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至12，用正己烷萃取3次后，再将水溶液用2mol/L的盐酸调节pH至5，用乙酸乙酯萃取3次，收集上层乙酸乙酯部分合并3次乙酸乙酯萃取液，旋蒸回收乙酸乙酯，获得葡萄籽浸膏；

（4）将葡萄籽浸膏用二甲基亚砜助溶后即制得最终的抑藻剂。

实施例3

本实施例从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，与实施例1或实施例2的不同之处在于：步骤（1）中，所述预处理的步骤包括葡萄籽清洗、晾干或烘干、粉碎的过程：将葡萄籽用煮沸冷却的自来水或超纯水洗净、自然晾干或烘干，获得干燥葡萄籽材料，粉碎至粒径小于20目的颗粒。

然后，将预处理后的葡萄籽和丙酮溶液按照质量：体积比为1:15～25（kg:L）的比例混合；并搅拌均匀后放置12～36小时，以促进葡萄籽中所含的活性成分充分溶出。

实施例4

本实施例从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，与前述各实施例的不同之处在于：步骤（1）中，所述的丙酮溶液体积分数为50%～90%。

实施例5

本实施例从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，与前述各实施例的不同之处在于：将预处理后的葡萄籽与丙酮溶液按照质量：体积比为1:10的比例混合。

实施例6

本实施例从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，与前述各实施例的不同之处在于：将预处理后的葡萄籽与丙酮溶液按照质量：体积比为1:20的比例混合。

实施例7

本实施例从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，与前述各实施例的不同之处在于：将预处理后的葡萄籽与丙酮溶液按照质量：体积比为1:30的比例混合。

实施例8

本实施例从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，与前述各实施例的不同之处在于：将预处理后的葡萄籽与丙酮溶液按照质量：体积比为1:15的比例混合。

实施例9

本实施例从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，与前述各实施例的不同之处在于：将预处理后的葡萄籽与丙酮溶液按照质量：体积比为1:25的比例混合。

实施例10

本实施例从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，与前述各实施例的不同之处在于：将预处理后的葡萄籽与体积分数为50%的丙酮溶液混合。

实施例11

本实施例从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，与前述各实施例的不同之处在于：将预处理后的葡萄籽与体积分数为70%的丙酮溶液混合。

实施例12

本实施例从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，与前述各实施例的不同之处在于：将预处理后的葡萄籽与体积分数为90%的丙酮溶液混合。

实施例13

本实施例从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，与前述各实施例的不同之处在于：将预处理后的葡萄籽与体积分数为60%的丙酮溶液混合。

实施例14

本实施例从葡萄籽中提取抑藻活性成分制备抑藻剂的方法，与前述各实施例的不同之处在于：将预处理后的葡萄籽与体积分数为80%的丙酮溶液混合。

下面结合实验室的研究结果对本发明天然抑藻活性成分的提取方法、抑藻剂的制备及其用于抑制水中藻类生长的方法及过程进一步说明。

实验1

取葡萄籽用煮沸冷却的自来水冲洗干净，自然晾干，粉碎至粒径小于20目的颗粒。以体积分数为50%的丙酮溶液为提取溶剂，将50.0g葡萄籽粉末浸泡在1500mL50%的丙酮溶液中，放置24小时，使用滤纸去除葡萄籽残渣得到葡萄籽浸提液，再经减压浓缩回收丙酮，即可，得到葡萄籽浸提物的水溶液，调整水溶液体积至1500 mL；将水溶液用2mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至12，用正己烷萃取3次后，再将水溶液用2mol/L的盐酸调节pH至5，用乙酸乙酯萃取3次，收集上层乙酸乙酯部分合并3次乙酸乙酯萃取液，旋蒸回收乙酸乙酯，获得葡萄籽浸膏；将葡萄籽浸膏用二甲基亚砜助溶后即制得最终的抑藻剂。取抑藻剂加到藻浓度为7.8×10⁵个/mL的水体中，使抑藻剂的最终浓度为40>

实验2

取葡萄籽用煮沸冷却的自来水冲洗干净，自然晾干，粉碎至粒径小于20目的颗粒。以体积分数为70%的丙酮溶液为提取溶剂，将50.0g葡萄籽粉末浸泡在1000mL70%的丙酮溶液中，放置24小时，使用滤纸去除葡萄籽残渣得到葡萄籽浸提液，再经减压浓缩回收丙酮，即可，得到葡萄籽浸提物的水溶液，调整水溶液体积至1000 mL；将水溶液用2mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至12，用正己烷萃取3次后，再将水溶液用2mol/L的盐酸调节pH至5，用乙酸乙酯萃取3次，收集上层乙酸乙酯部分合并3次乙酸乙酯萃取液，旋蒸回收乙酸乙酯，获得葡萄籽浸膏；将葡萄籽浸膏用二甲基亚砜助溶后即制得最终的抑藻剂。取抑藻剂加到藻浓度为9.4×10⁵个/mL的水体中，使抑藻剂的最终浓度为40>

实验3

取葡萄籽用蒸馏水冲洗干净，烘干，粉碎至粒径小于20目的颗粒。以体积分数为90%的丙酮溶液为提取溶剂，将50.0g葡萄籽粉末浸泡在750mL90%的丙酮溶液中，放置24小时，使用滤纸去除葡萄籽残渣得到葡萄籽浸提液，再经减压浓缩回收丙酮，即可，得到葡萄籽浸提物的水溶液，调整水溶液体积至750 mL；将水溶液用2mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至12，用正己烷萃取3次后，再将水溶液用2mol/L的盐酸调节pH至5，用乙酸乙酯萃取3次，收集上层乙酸乙酯部分合并3次乙酸乙酯萃取液，旋蒸回收乙酸乙酯，获得葡萄籽浸膏；将葡萄籽浸膏用二甲基亚砜助溶后即制得最终的抑藻剂。取抑藻剂加到藻浓度为7.1×10⁵个/mL的水体中，使抑藻剂的最终浓度为40>