植物源农药论文.docx

编号：
时间：2021年x月x日
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本科生学号：

2008级植物源农药课程论文

植物源农药研究的一般程序

学科专业植物科学与技术
课程名称植物源农药
本科生
任课教师
完成时间2010年6月

中国河南郑州

植物源农药研究的一般程序

摘要

综述了近年来天然产物中活性成分提取技术研究的进展情况，重点讨论了其中的超临界流体萃取等新技术的原理以及活性物质的分离纯化和鉴定。最后，对植物源农药的发展方向作了展望。

关键词：现状及前景；活性物质；提取；分离纯化；发展方向
正文：

1.植物源农药的现状及前景

20世纪80年代以前的农药主要是指对有害生物具“杀死”作用的传统化学农药。这类农药以其药效高、品种多、防治对象广泛、作用方式多样在植物保护方面扮演着重要的角色，但化学农药大量长期使用引起繁荣公害日趋严重，所产生的“3R”问题，即残留(residue)、抗性(resistance)及害虫再猖獗(resurgence)引起人们对其效果的高度重视和重新评价。并由此对传统的病虫害防治效果评价方法产生了异议。害虫防治不一定要用激烈的方式将其杀死，而是采取包括农业、生物、化学、物理的各种手段，尽可能使害虫的危害处于经济阈值以下，农药对害虫的功能不应是强调单一的杀死，而是着眼于调控、干扰和杀伤。在这更合理的病虫害防治理论基础上。农药被定义为“生物合理农药”、“理想的环境化合物”、“生物调节齐”、“抑虫剂”、“抗虫剂”、“环境和谐农药”等。尽管有不同的术语表达。但今后农药的内涵核心是“对有害生物高效，对非靶标生物及环境安全”。
植物作为生物活性化合物的天然宝库，其产生的次生代谢产物超过400000种(Swain，1977)，其中的大多数化学物质如萜烯类、生物碱、类黄酮、甾体、酚类、独特的氨基酸和多糖等均具有杀虫或抗菌活性。目前已发现具有农药活性成分的植物约4000余种，其中具有杀虫活性的植物达2000余种；具有杀菌活性的植物约有1400余种；具有除草及植物生长调节活性的有数百种。虽然具有农药活性的植物种类不少，但在活性物质的化学性质上作过调查研究的植物仅占全世界现有植物种类的10％左右，并且到目前为止，已开发利用能与现代化学农药竞争的植物源农药为数也不多。因此，开发利用植物资源用于有害生物防治的前景十分广阔。从植物中探寻新的活性先导物或新的作用靶标，通过类推合成或生物合理设计进行新农药的开发也已成为当前农药化学和农药毒理学研究的热点。

2.植物源农药研究的一般程序

2.1活性成分的提取
2.1.1传统方法
对天然产物中活性成分进行提取，最常用的是溶剂萃取法。所用溶剂包括水和有机溶剂：水能够溶出的成分较多，导致后处理困难；有机溶剂亲水性和亲脂性两种，选择性好，但挥发性大且一般有毒。提取方法主要有浸渍、渗漉、煎煮、回流和连续提取：浸渍和渗漉简单易行，一般在常温或温热条件下操作，适于热不稳定成分的提取，但溶剂消耗量大，费时长，提取效果差；水煎煮法是我国最早使用的传统方法，大部分成分被不同程度的煎出，但具有挥发性以及遇热易破坏的成分不宜用此法；易挥发的有机溶剂加热提取，则需采用回流法；为了弥补回流提取中溶剂消耗量大，操作麻烦的不足，可采用索氏提取法，这是溶剂萃取中最常使用的方法，提取效率较高。但提取液受热时间长，热不稳定成分易分解[1]。近来发展的自动索氏提取，将高温渗漉与常规索氏提取相结合，溶剂用量比常规索氏提取少一半，且所需时间大幅度的缩短[2]。
水蒸气蒸馏也是一种常用的提取方法。被提取的成分应具有以下条件：就有挥发性，沸腾期间与水长时间共存而不发生化学变化，难溶或不溶于水[1]。
2.1.2新兴提取技术
2.1.2.1超临界流体萃取
超临界流体萃取分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界流体萃取过程是由萃取和分离组合而成的。
最常用的超临界流体为CO2，它的化学性质不活泼、无毒无味、价格适中且具有较低的温度和临界压力，是萃取小分子、低极性、亲脂性物质的理想溶剂。但对于糖苷、多萜等极性或大分子化合物则显得无能为力，加入极性改性剂可使CO2的溶解性