專利名稱：甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑及其制備。
背景技術(shù)：
甲殼胺被科學(xué)家稱之為繼蛋白質(zhì)、脂肪、糖、礦物質(zhì)、維生素之后的第六生命要素。 它是增強(qiáng)人體健康必須的一種重要營(yíng)養(yǎng)。甲殼胺(CHIT0SAN),學(xué)名(I. 4)_2_胺基_2_脫氧-β-D-匍聚糖,是由氨基匍糖和乙酰氨基葡糖聚合物組成的多糖，甲殼胺的單元分子式SC6H11NO4，單元分子量為161。甲殼胺可由甲殼中的甲殼素部分脫乙?；玫剑苍谀承┪⑸锖徒湍妇刑烊淮嬖?。甲殼胺一詞系指一系列具有不同分子量(50kDa 2000kDa)、粘度和脫乙酰度(40% 98% ) 的甲殼胺聚合物。甲殼胺不溶于中性和堿性溶液，但可與無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸如谷氨酸、鹽酸、 乳酸和醋酸形成鹽。聚合物的氨基被質(zhì)子化，產(chǎn)生的可溶性多糖帶有正電荷。最常用的甲殼胺鹽是谷氨酸鹽和鹽酸鹽。甲殼胺對(duì)植物的影響歸結(jié)有三方面影響抗病、活化細(xì)胞、土壤調(diào)理。一、抗病。有效抵抗細(xì)菌，真菌，病毒類病害。甲殼胺低聚糖能激發(fā)植物細(xì)胞的幾丁酶與抗菌素的合成與活化，誘導(dǎo)各類植物產(chǎn)生抗性因子，有效地防治真菌及細(xì)菌性病害和病毒，可有效地防治枯萎病、黃萎病、輪紋病、霜霉病、炭疽病、角斑病和軟腐病等系列真菌及細(xì)菌性病害。二、活化細(xì)胞。有效促進(jìn)作物生長(zhǎng)、生根，提高果實(shí)品質(zhì)。以甲殼胺低聚糖作為高效細(xì)胞活化因子，可取代其它植物激素調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)，對(duì)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的作用為提高出芽率、出苗率，致幼苗整齊粗壯，促生根而增加植物對(duì)土壤中肥料的吸收和利用，增厚和擴(kuò)大葉面積而增強(qiáng)植物光合作用，并增強(qiáng)植物的抗逆性。對(duì)生殖生長(zhǎng)的作用為增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和積累，促早熟，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。三、土壤調(diào)理。甲殼胺低聚糖含有豐富的碳、氮，還強(qiáng)化了鉀，可被微生物分解利用并作為植物生長(zhǎng)的養(yǎng)分；同時(shí)可改變土壤微生物區(qū)系，促進(jìn)有益微生物的生長(zhǎng)并抑制一些植物病原菌，有效調(diào)理土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)，防治土傳病害的發(fā)生。專家們都說(shuō)，甲殼胺低聚糖能夠提高作物的免疫力，預(yù)防多種病害，而且還能促進(jìn)生長(zhǎng)，改善品質(zhì)，它是“不是農(nóng)藥的農(nóng)藥”，“不是肥料的肥料”。甲殼胺低聚糖這種藥肥雙效的作用將會(huì)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到更廣泛的應(yīng)用硒是人體必需的微量元素之一，是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的重要組成成分。谷胱甘肽過(guò)氧化物酶能清楚脂質(zhì)過(guò)氧化自由基，實(shí)驗(yàn)表明，在一定范圍內(nèi)，硒能促進(jìn)植物種子萌發(fā)，幼芽的生根施硒促進(jìn)植物對(duì)各種生命必須元素的吸收，增加株高，促進(jìn)分蘗，還能改善果實(shí)品質(zhì)。因此在人們食用的中添加微量元素硒對(duì)人體有益，在果樹(shù)生長(zhǎng)周期中噴施適量的含納米硒的試劑有助于提高果實(shí)品質(zhì)，有利于食用人群的身體健康。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種制備方法，將甲殼胺和硒進(jìn)行復(fù)合制成納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑，克服現(xiàn)有技術(shù)中普通劑型吸收效果差的不足，使甲殼胺和硒更易被植物和人體吸收。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑的制備方法，包括以下步驟①配置溶液將亞硒酸鈉溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%的醇溶液中配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 12. 5%的亞硒酸鈉溶液；稱取甲殼胺溶于蒸餾水中配置質(zhì)量份數(shù)8%的甲殼胺溶液；②取步驟①配置的甲殼胺溶液50ml和亞硒酸鈉溶液40ml，將二者混合，加入表面活性劑IOmg,磁力拌30min ；③室溫條件下脈沖超聲15min，得到經(jīng)交聯(lián)并分散均勻的甲殼胺-硒納米微球懸濁液。優(yōu)選的方案中，步驟①所述醇為乙醇。優(yōu)選的方案中，步驟②所述表面活性劑為十二烷基磺酸鈉。采用上述方法制備的甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑，其粒子直徑在 IO-IOOnm范圍內(nèi)。本發(fā)明運(yùn)用納米技術(shù)制備甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑，可提高甲殼胺-硒的使用效率，大大提高應(yīng)用效果，使其更好地被植物和人體吸收。本發(fā)明制備的甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑能夠促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和品質(zhì)；能夠提高食用人群對(duì)各種人體所需的物質(zhì)的吸收效果，同時(shí)提高機(jī)體免疫力，補(bǔ)充人體微量元素，提高機(jī)體機(jī)能。本發(fā)明制備的甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑物相純凈，無(wú)雜質(zhì)存在，納米粒子直徑為 10 IOOnm之間；所制備的甲殼胺-硒納米生物制劑直接使用即可。本發(fā)明提供的甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑可以提高植物含硒量4-6倍， 果實(shí)質(zhì)量增加12. 47% 21. 05%，物質(zhì)抗氧化力提高30% -60%。人體內(nèi)的硒只能靠食物的攝入。本發(fā)明通過(guò)硒通過(guò)研究甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)梨樹(shù)的作用，發(fā)現(xiàn)硒與甲殼胺交聯(lián)后通過(guò)梨樹(shù)自身的生物轉(zhuǎn)化到梨中，形成人體極易吸收的有機(jī)態(tài)硒。綜上， 甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑能夠促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和品質(zhì)，食用人群能夠在補(bǔ)充各種人體所需的物質(zhì)的同時(shí)提高機(jī)體免疫力，補(bǔ)充人體微量元素，提高機(jī)體機(jī)能。由圖I可見(jiàn)，經(jīng)本發(fā)明方法制備的甲殼胺-硒分子量減小，交聯(lián)后甲殼胺成球明顯，分散均勻，粒徑小。由圖2可見(jiàn)，本發(fā)明方法制備的甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑，分散性較好，無(wú)團(tuán)聚情況，粒徑分布均勻。由圖4可以看出本發(fā)明提供的調(diào)節(jié)劑濃度 2 (甲殼胺-硒母液稀釋200倍)為最佳濃度，果實(shí)高度、直徑及重量都為最優(yōu)。圖5可見(jiàn)， 五月中旬與五月底至六月上旬分別是花后和花芽分化、幼果膨大肥的時(shí)期，這兩段時(shí)間噴施試劑能使果樹(shù)充分吸收甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑，此時(shí)受甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑的影響也最大。
本發(fā)明方法制備的甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑相比原料甲殼胺，其分子量減小，交聯(lián)后殼聚糖成球明顯，分散均勻，納米粒子粒徑小。從圖2可以看出，本發(fā)明制備的甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑納米粒子為球形，分散性好，無(wú)團(tuán)聚現(xiàn)象，粒徑分布均勻，為10 IOOnm0本發(fā)明提供的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑的制備方法， 其操作簡(jiǎn)單，成本低廉，反應(yīng)易控，無(wú)污染，產(chǎn)品質(zhì)量高，制備的納米制劑可用于農(nóng)業(yè)植物生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)、保健食品等方面，并可進(jìn)一步開(kāi)展其他生物學(xué)功效的生物材料的研究。


圖Ia是原料甲殼胺的光鏡圖片；圖Ib是經(jīng)本發(fā)明方法制備的甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑的光鏡圖片。圖2a是本發(fā)明制備的甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑的光鏡圖片；圖2b是其納米粒子放大400倍的光鏡圖片。圖3a為本發(fā)明制備的甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑透射電鏡下1000X的 TEM圖片；圖3b為透射電鏡下2000X的TEM照片。圖4為本發(fā)明制備的甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑不同濃度對(duì)果實(shí)生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)。圖5為本發(fā)明制備的甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑不同時(shí)間噴施試劑對(duì)果實(shí)的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)。
具體實(shí)施例方式下面的實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。本發(fā)明所用儀器磁力攪拌器為85-2型(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司)。超聲震蕩清洗器為SK7200LH型(上海科導(dǎo)超聲儀器公司)。脫乙酰度和分子量是影響甲殼胺性質(zhì)的重要參數(shù)，是評(píng)價(jià)甲殼胺性質(zhì)的重要參數(shù)，是鑒定甲殼胺產(chǎn)品質(zhì)量不可缺少的數(shù)據(jù)。本發(fā)明所用甲殼胺的分子量和脫乙酰度經(jīng)如下實(shí)驗(yàn)測(cè)定。I.甲殼胺分子量的測(cè)定甲殼胺分子量測(cè)定的方法步驟如下①還原性端基標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作分別吸取氨基葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液(lmg/ml)0，0. 2ml, O. 4ml, O. 6ml, O. 8ml放入5支比色管中，分別用蒸餾水稀釋1ml，再分別加入ImlDNS試劑， 在沸水浴中加熱5min，取出冷卻，再各加8ml蒸餾水混勻，在520nm的波長(zhǎng)下以Icm比色皿測(cè)定各管溶液的吸光度，以氨基葡萄糖含量為橫坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)，繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線。并確定線性范圍。②甲殼胺的相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定方法取Iml低殼聚糖溶液(約含Img低殼聚糖)按上述方法測(cè)定其吸光度(A° );另取相同試液lml，加入6mol/L鹽酸溶液3ml，置于沸水浴水解2h,用適量6mol/L氫氧化鈉溶液小心中和，并用蒸懼水稀釋至IOml,取此稀釋液 lml，按上述方法測(cè)定其吸光度(A')。如果A°與A'處于標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍內(nèi)，則甲殼胺的平均聚合度n = IOAi /A°甲殼胺的分子量M=IOA' /A° X179-(10A/ /A° -I) X18式中，179為氨基葡萄糖殘基的相對(duì)分子質(zhì)量，18為水的相對(duì)分子質(zhì)量。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到本發(fā)明所用甲殼胺的分子量為161。2.甲殼胺脫乙酰度的測(cè)定甲殼胺脫乙酰度測(cè)定的實(shí)驗(yàn)步驟如下①稱取0.4-0. 5g甲殼胺至于烘箱上，105°C干燥120min后快速取出，在電子天平上稱重為G，溶解在30ml標(biāo)準(zhǔn)O. lmol/L鹽酸溶液中，待甲殼胺溶解后以甲基橙為指示劑，用
O.lmol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的HCL溶液。②公式I氨基含量/%=(C1V1-C2V2) X0. 016/WX100式中A1和C2分別為鹽酸和氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，單位mol/L 為加入的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液的體積，單位ml ；V2為消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位ml ;W為甲殼胺樣品的絕對(duì)干重，單位g ；0. 016為與Iml O. lmol/L鹽酸溶液相當(dāng)?shù)陌被浚瑔挝籫。③公式2脫乙酰度/% =氨基含量/9. 94% X 100經(jīng)過(guò)公式I和公式2計(jì)算得本發(fā)明所用甲殼胺的脫乙酰度為70. 54%。實(shí)施例I①配置溶液將亞硒酸鈉溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液中配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 12. 5%的亞硒酸鈉溶液；稱取甲殼胺溶于蒸餾水中配置質(zhì)量份數(shù)8%的甲殼胺溶液；②取步驟①配置的甲殼胺溶液50ml和亞硒酸鈉溶液40ml，將二者混合，加入表面活性劑十二燒基磺酸鈉IOmg,磁力拌30min ；③室溫條件下脈沖超聲15min，得到經(jīng)交聯(lián)并分散均勻的甲殼胺-硒納米微球懸濁液。實(shí)施例2葉噴、根施試劑的實(shí)驗(yàn)效果葉噴葉面施肥是果實(shí)施肥中的一個(gè)必不可少的輔助措施，在優(yōu)質(zhì)果品生產(chǎn)中已作為常規(guī)措施來(lái)運(yùn)用。葉面噴施養(yǎng)分吸收比土壤施肥快，可以較快地克服果樹(shù)養(yǎng)分癥狀，用量少而養(yǎng)分吸收利用率高，不受養(yǎng)分吸收中心的影響，能滿足或調(diào)節(jié)樹(shù)需肥關(guān)鍵時(shí)期的急需，克服根系吸收營(yíng)養(yǎng)較慢的缺陷，增加產(chǎn)量和品質(zhì)。同土壤施肥相比不存在土壤對(duì)養(yǎng)分的固定作用而導(dǎo)致有效性降低和土壤淋溶的損失。根施根部施肥時(shí)應(yīng)以樹(shù)冠投影邊緣和稍遠(yuǎn)的地方為主，這樣才能最大限度的發(fā)揮試劑的作用。一般梨的根系分布較深，可達(dá)70-80厘米，但80%以上的根系集中于60厘米左右的土層中，要根據(jù)這一點(diǎn)來(lái)施加試劑，適合的深度有利于試劑被吸收和利用。①分別用不同的方法對(duì)梨樹(shù)進(jìn)行試劑的施加，最終成熟后對(duì)果實(shí)進(jìn)行觀察，比較哪種方法更適于果實(shí)對(duì)試劑的吸收。
②把每周對(duì)果實(shí)的直徑的測(cè)量記錄如下表一用不同的方法對(duì)梨樹(shù)進(jìn)行試劑的施加，最終成熟后對(duì)果實(shí)進(jìn)行比較
權(quán)利要求
1.甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟①配置溶液將亞硒酸鈉溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%的醇溶液中配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%的亞硒酸鈉溶液；稱取甲殼胺溶于蒸餾水中配置質(zhì)量份數(shù)8%的甲殼胺溶液；②取步驟①配置的甲殼胺溶液50ml和亞硒酸鈉溶液40ml，將二者混合，加入表面活性劑IOmg,磁力拌3Omin ；③室溫條件下脈沖超聲15min，得到經(jīng)交聯(lián)并分散均勻的甲殼胺-硒納米微球懸濁液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于，步驟①所述醇為乙醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于，步驟②所述表面活性劑為十二烷基磺酸鈉。
4.如權(quán)利要求I所述方法制備的甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑，其特征在于，所述甲殼胺-納米制劑的粒子直徑在10-100nm。
全文摘要
納米甲殼胺-硒制劑的制備方法，將亞硒酸鈉溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75％的乙醇溶液中配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5％的亞硒酸鈉溶液；稱取甲殼胺溶于蒸餾水中配置質(zhì)量份數(shù)8％的甲殼胺溶液；取上述配置的甲殼胺溶液50ml和亞硒酸鈉溶液40ml，將二者混合，加入表面活性劑10mg，磁力拌30min；室溫條件下脈沖超聲15min，得到經(jīng)交聯(lián)并分散均勻的甲殼胺-硒納米微球懸濁液。本發(fā)明提供的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑甲殼胺-硒納米微量元素營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑的制備方法操作簡(jiǎn)單，成本低廉，反應(yīng)易控，無(wú)污染，產(chǎn)品質(zhì)量高，制備的納米制劑可用于農(nóng)業(yè)植物生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)A61P3/02GK102603396SQ20111044557
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者呂建洲, 晏艷, 李華 申請(qǐng)人:遼寧師范大學(xué)