復(fù)方松針消臭液的研究

作者：李勇文，李梅，石哲，陳毅文
【摘要】  目的 本課題研究利用松樹、側(cè)柏葉、甘草、薄荷等為原料制成純植物性的無毒安全的除臭劑。方法 選用松樹、側(cè)柏葉、甘草、薄荷等為原料，經(jīng)提取得到精油及植物提取物，然后按比例配制成除臭劑。結(jié)果 經(jīng)安全性實(shí)驗(yàn)、消臭效果實(shí)驗(yàn)證實(shí)，復(fù)方松針消臭液具有很強(qiáng)的氧化能力，它可使具有刺激性、腐臭味、腥臭味等令人不愉快氣味的物質(zhì)，甚至是對(duì)人體健康有害的物質(zhì)進(jìn)行氧化分解，顯示令人滿意的除臭能力。結(jié)論 復(fù)方松針消臭液是一種安全無毒的除臭劑，可廣泛使用于醫(yī)院、學(xué)校、食品加工廠等場(chǎng)合。
【關(guān)鍵詞】  植物提取物;松針;除臭劑
　　Abstract: ob[x]jective To produce a pure plant-derived, non-toxic and safe deodorants by the use of pine needles, cacumen biotae, licorice, mint, etc raw materials. Methods Essential oils and plant extracts were extracted from raw materials such as pines, cacumen biotae, licorice, mint, etc. and then deodorant was prepared in proportion. Results Results of security experiments and deodorization experiments confirmed that the compound fluid had strong abilities of oxidation and decomposition, which can oxidate or decompose the unpleasant substances with pungent taste, putrefactive odor, and stink, etc, even some materials harmful to human health. Results of deodorization was satisfactory. Conclusion Compound pine needle deodorizing liquid is a kind of safe non-toxic deodorant, which can be widely used in hospitals, schools, food factories and so on.
　　Key words: plant extracts; pine needle; deodorants
　　惡臭氣體(臭氣)是指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境及人體健康的氣體。它不僅使大量傳播疾病的細(xì)菌滋生繁衍，而且直接通過嗅覺系統(tǒng)對(duì)呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用。人們長期在惡臭嚴(yán)重的工作環(huán)境中勞動(dòng)會(huì)喪失嗅覺，大腦皮層調(diào)節(jié)功能失調(diào)，使人厭食、惡心、煩躁不安，思想不集中，工作效率低下，判斷力、記憶力下降，對(duì)人體健康，勞動(dòng)保護(hù)有很大的影響[1,2]。醫(yī)院檢驗(yàn)科長期與糞便、尿、血、膿液及有腐敗惡臭的分泌物、組織等接觸，一直以來所伴隨的臭味無法除掉。醫(yī)院病房中腫瘤出血壞死、膿腫、開放性傷口等所散發(fā)出的膿血、腐敗組織、分泌物腥臭等也彌漫在病房中，長久不能去除，影響醫(yī)護(hù)人員和病人身心的健康。本課題研究利用松樹、側(cè)柏葉、甘草、薄荷等原料制成純植物性除臭劑，用于醫(yī)院檢驗(yàn)科糞便、尿、血、濃液及有腐敗惡臭的分泌物、組織等檢驗(yàn)時(shí)使用，可改善工作環(huán)境，消除不快感;用于醫(yī)院病房中腫瘤出血壞死、膿腫、開放性傷口等所散發(fā)出的膿血、腐敗組織、分泌物腥臭等除臭;用于人體腋下和陰部、吸煙者的煙味除臭，也可作為家庭環(huán)境除臭等用[3,4]。
　　1 材料和方法
　　1.1 材料
　　1.1.1 藥物與試劑 馬尾松松針采自廣西南寧石門森林公園，由廣西醫(yī)科大學(xué)黃仁彬教授鑒定為松科植物(Pinaceae)松屬(Pinus)植物馬尾松的葉。采后將新鮮馬尾松松針洗凈，放入烘箱低溫(60℃)烘干。貯于干燥器中置暗處保存?zhèn)溆?。?cè)柏葉、甘草、薄荷均取材于廣西醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院門診中藥房。氨水:市售氨水，分析純;硫化鐵(FeS)和鹽酸(HCl)反應(yīng)產(chǎn)生;二甲基胺:市售，分析純，40%水溶液;丙硫醇:市售，分析純，38%水溶液;二氧化氯:500mg/L水溶液。
　　1.1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康小白鼠24只，體重(22±2)g，雌雄各半。SD大鼠24只，體重(200±10)g，雌雄各半(由廣西醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供)。
　　1.1.3 儀器 氣相色譜儀:HP-6890;氣相色譜儀-質(zhì)譜聯(lián)用儀:HP-5973;氨和硫化氫檢測(cè)儀:MX-2100。選擇有機(jī)硫化物和胺類化合物這兩類具有惡臭的化學(xué)物質(zhì)作為臭氣代表，進(jìn)行消臭試驗(yàn)。
　　1.2 提取方法 取備好的馬尾松松針100g，剪成每根長2～3cm，另取50g干燥的側(cè)柏葉粉末并25g甘草與薄荷，混合，用粉碎機(jī)打碎，置于2 000ml圓底燒瓶中。
　　1.2.1 揮發(fā)油、水提取物 加入1 000ml單蒸水，水料混合均勻。用SD裝置[5]提取。加熱回流，控制溫度100～110℃之間保持沸騰。精油隨同水蒸氣一同揮發(fā)，冷凝于提取器中。約加熱5h左右，直至無油狀物餾出即終止蒸餾。蒸餾完畢，開啟提取器下活塞，將水緩緩放出。將餾出液置于分液漏斗中，分出油層，得到油狀液，此精油為淡黃色透明油狀液體，且具辛辣香味。提出精油用無水硫酸鈉脫水。用量筒量出體積置于瓶中，密封保存于-10℃冰箱中備用。收集圓底燒瓶中水提取液，抽濾，減壓濃縮成流浸膏，稱重得19.3g。
　　1.2.2 乙醇提取物 向圓底燒瓶中加入50%的乙醇1 200ml(1∶6)[6]。搭建蒸發(fā)回流裝置，90℃恒溫水浴加熱提取約2h。收集乙醇提取液，過濾，減壓濃縮成流浸膏稱重得10.8g。合并兩次提取所得浸膏，計(jì)算得含生藥量6.7g/ml。
　　1.3 制劑準(zhǔn)備 按混合水提取液與乙醇提取液(植物提取物)含量5%、甘油5%、10%的乙醇90%、精油適量;植物提取物含量10%、甘油5%、10%的乙醇85%、精油適量，植物提取物含量15%、甘油5%、10%的乙醇80%、精油適量。充分混勻，配置3種濃度消臭液裝入瓶中備用。配置液顏色為淡黃褐色。
　　1.4 安全性實(shí)驗(yàn) 　　國內(nèi)外空氣除臭劑多采用醛類、醇類、表面活性劑等化學(xué)物質(zhì)，室內(nèi)殺菌劑也是戊二醛、過氧化氫等作用較強(qiáng)的化學(xué)消毒劑組成[7]。雖然有一定效果，但在噴霧時(shí)對(duì)人眼及呼吸道有輕微刺激[8]，其不良影響往往被使用時(shí)的香氣所掩蓋。因此，除臭劑的安全性同其有效性一樣重要。
　　毒理實(shí)驗(yàn):松針揮發(fā)性成分小鼠灌胃給藥，LD50>18g/kg，試驗(yàn)期間動(dòng)物未見異常。松針?biāo)嵛锖蛽]發(fā)性成分小鼠靜脈給藥，骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)和精子畸形試驗(yàn)結(jié)果均為陰性，表明松針無毒、無致突變作用[9，10]。
　　1.5 急性毒性試驗(yàn)
　　1.5.1 限量試驗(yàn)[11] 取流浸膏適量，加單蒸水，調(diào)黏稠度為灌胃針頭恰能順暢吸入。此時(shí)濃度為提取液可給予的大濃度，含生藥量為6.7g/ml。取5只小鼠，禁食6h，稱重，按0.1ml/只分別給予大濃度提取液。觀察14天，無死亡，未見異常。結(jié)果顯示原料提取液屬實(shí)際無毒級(jí)。
　　1.5.2 毒性反應(yīng) 取24小白鼠稱重，隨即分為四組(A組、B組、C組、D組)。A、B、C組為給藥組，D組為對(duì)照組(給予蒸餾水)，饑餓14h(供水)，以相同容積不同濃度灌胃(試驗(yàn)溫度25℃相對(duì)溫度84%)：0.6ml/20g體重，連續(xù)3次，每次相隔2h，給藥后觀察小白鼠反應(yīng)情況及死亡率，連續(xù)觀察7天，第7天稱體重(見表1)并解剖小鼠，觀察主要內(nèi)臟器官有無明顯病變或異常。
　　1.6 刺激性試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)方法[12]：將12只大鼠隨機(jī)分為2組，每組6只，雌雄各半。A組為完整皮膚給藥組;B組為破損皮膚給藥組。每只動(dòng)物背部對(duì)稱脫毛2塊，每塊5cm2。破損皮膚動(dòng)物脫毛后用細(xì)砂紙(400號(hào))造成損傷。脫毛24h后，開始給藥，每只動(dòng)物左側(cè)涂消臭劑(按44.6g/kg給藥)，右側(cè)涂以賦形劑作為對(duì)照。用無刺激性紗布固定，每只動(dòng)物分籠飼養(yǎng)。給藥24h后，用溫水洗去殘留藥物。于去除藥物后1、24、48、72h分別觀察涂抹部位有無紅斑和水腫等情況。按表2進(jìn)行評(píng)分進(jìn)行刺激性試驗(yàn)。
　　1.7 消臭效果實(shí)驗(yàn)
　　1.7.1 實(shí)驗(yàn)方法[13]
　　1.7.1.1 二甲基胺 取50ml容量瓶，密封。將一定量的二甲基胺樣品注入實(shí)驗(yàn)瓶中，此時(shí)瓶?jī)?nèi)空氣中的二甲基胺濃度大約為0.5～1mg/L。待瓶?jī)?nèi)平衡后，將制備好的提取液注入實(shí)驗(yàn)瓶中，等待平衡后，于15min、3h、24h取瓶?jī)?nèi)頂空氣體作為樣品進(jìn)行色譜、質(zhì)譜分析。
　　1.7.1.2 丙硫醇 實(shí)驗(yàn)方法與二甲基胺相同。
　　1.7.1.3 氨 在5L可密閉的帶蓋玻璃容器中進(jìn)行氨的試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前先把檢測(cè)儀器(MX-2100)放入容器中，然后將一定量的氨水放入其中，瓶中氨的濃度大約為幾十ppm數(shù)量級(jí)，測(cè)量?jī)x器開始記數(shù)，穩(wěn)定后往容器中加入一定量的提取物溶液，觀察儀器的變化，讀數(shù)降為0。
1.7.1.4 硫化氫 實(shí)驗(yàn)方法與氨相同。
　　1.7.2 實(shí)驗(yàn)條件 色譜柱為HP-5毛細(xì)管柱(30mm×0.25mm×0.25μm)，柱溫40～60℃，氮?dú)?/a>為載氣，流速為1ml/min，氫火焰離子化檢測(cè)器，氫氣流速為40ml/min，空氣流速為400ml/min。質(zhì)譜為電子轟擊源(EI)，能量為70eV，離子源溫度為230℃，分流比為50∶1，進(jìn)樣量為250μl。
　　1.8 人體嗅覺測(cè)試 人的嗅覺可區(qū)分出臭氣的特異氣味，并能判斷其強(qiáng)弱。嗅覺評(píng)價(jià)臭氣屬于心理生理學(xué)的檢測(cè)過程。日本環(huán)境廳將嗅覺判定的強(qiáng)度分為6級(jí)[14]，其中1、2級(jí)嗅強(qiáng)濃度分別定為臭氣的嗅覺閾值和認(rèn)知閾值。人體嗅覺較難區(qū)分[15]，因此筆者將評(píng)價(jià)等級(jí)分為5級(jí)。
　　1.8.1 實(shí)驗(yàn)一[16] 將粗制瓊脂、檸檬酸鈉、鹽水等放在燒杯中，加熱攪拌使之溶解，再加消臭劑混合后凝固，其他與不加消臭劑的粗制瓊脂樣品的臭味比較，采用人的直接嗅覺感受來評(píng)定，評(píng)定組由10個(gè)嗅覺正常的人組成，讓每個(gè)人用鼻子仔細(xì)品嗅這兩種樣品的氣味，給樣品打分，分?jǐn)?shù)分五個(gè)檔次：①?zèng)]有效果，兩個(gè)樣品臭味相同;②略有效果，加消臭劑的樣品比不加消臭劑的樣品臭味有所減弱;③有效果，加消臭劑的樣品臭味大減;④很有效果，加消臭劑的樣品幾乎沒有臭味;⑤非常有效果，加消臭劑的樣品完全沒有臭味，評(píng)定結(jié)果見表5。
　　1.8.2 實(shí)驗(yàn)二[16] 將10根香煙放在150g鹽水中，30min后通風(fēng)、過濾，分別取20ml香煙水濾液置于3個(gè)50ml燒杯中，只燒杯不加消臭液，作為對(duì)照;第二只燒杯中加入未處理過的粒狀活性炭;第三只燒杯加消臭液3ml。30min后對(duì)這3只燒杯的內(nèi)容物進(jìn)行臭味比較。采用人的直接嗅覺來評(píng)定，評(píng)定組由10個(gè)嗅覺正常的人組成，讓每個(gè)人用鼻子仔細(xì)品嗅這三只燒杯內(nèi)容物的氣味，作出評(píng)價(jià)，分5個(gè)級(jí)別。①?zèng)]有效果，即加消臭液的燒杯與未加消臭液的燒杯臭味相似;②略有效果，即加消臭液的燒杯與未加消臭液的燒杯臭味有降低;③有效果，即加消臭劑的燒杯比未加消臭劑的燒杯香煙臭味大大降低;④很有效果，即加消臭劑的燒杯香煙臭味很微;⑤非常有效果，即加消臭劑的燒杯完全沒有香煙臭味。評(píng)定結(jié)果見表6。
　　1.8.3 實(shí)驗(yàn)三 選取普通房間為現(xiàn)場(chǎng)，試驗(yàn)中門窗封閉。評(píng)定組由嗅覺正常的健康人10名采用五級(jí)評(píng)分法對(duì)消除前和消除后(噴霧后10min)臭氣強(qiáng)度作嗅覺評(píng)判[16]。結(jié)果見表7。
　　1.8.4 同類產(chǎn)品效果比較 本除臭劑與市售2種除臭產(chǎn)品及日本專利配方產(chǎn)品，在用量和試驗(yàn)方法相同的條件下進(jìn)行了除臭效果比較，其除臭效果強(qiáng)于國產(chǎn)產(chǎn)品。但較之日本專利配方卻還略顯不足。
　　2 結(jié)果
　　2.1 動(dòng)物急性毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果 小鼠灌胃給藥后，無叫聲異常、震顫、驚厥、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、流涎、流淚、流鼻涕、呼吸困難、腹瀉、便秘、腸脹氣等現(xiàn)象發(fā)生。動(dòng)物皮毛光澤，給藥1周內(nèi)小鼠無一只死亡，給藥前后分別稱重，體重變化兩組沒有差異，動(dòng)物均增重，見表1。8 天稱重后逐只處死解剖，肉眼觀察心、肝、脾、肺、腎、腎上腺、胸腺、卵巢、子宮、精囊、前列腺、睪丸、胃、腸及胸腔、腹腔，各器官均無異常。
　　2.2 刺激性試驗(yàn)結(jié)果 在消臭劑以44.6 g/kg藥量外用給藥1、24、48、72h后，完整和破損皮膚組動(dòng)物皮膚均無紅斑和水腫反應(yīng)，刺激指數(shù)為零。統(tǒng)計(jì)分析:給藥組與對(duì)照組比較，給藥前和給藥7天后體質(zhì)量差異無顯著性(P>0.05)。結(jié)果表明本消臭液對(duì)動(dòng)物皮膚無刺激作用，見表3。表1 動(dòng)物急性毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表2 皮膚刺激性反應(yīng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表3 消臭液對(duì)小鼠體質(zhì)量的影響
　　2.3 消臭效果實(shí)驗(yàn)結(jié)果 從表4的數(shù)據(jù)可以看出，消臭劑對(duì)有機(jī)硫化物和胺類化合物的消臭效果是肯定的，而且消臭速度比較快，15min就能消臭。表4 消臭后四種臭味物質(zhì)殘存量
　　2.4 人體感覺測(cè)試結(jié)果 ①平均消臭效果=3.2，評(píng)定結(jié)果表明， 消臭液對(duì)粗制瓊脂的消臭很有效果，見表5。②復(fù)方消臭液對(duì)香煙水濾液的除臭效果較明顯，見表6。③消臭液對(duì)H2S、NH3臭氣強(qiáng)度分別平均降低1.7級(jí)和2.4級(jí)，見表7。表5 人體感覺測(cè)試評(píng)定組成員評(píng)分情況　表6 香煙臭味消臭試驗(yàn)效果比較表7 房間除臭實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　3 討論
　　目前市場(chǎng)上較少見到集殺菌、除臭于一體的產(chǎn)品。生產(chǎn)一種無毒、無臭、無香、高效、速效、能殺菌的純植物消臭劑是目前消臭劑發(fā)展的趨勢(shì)。本消臭劑以無毒安全的植物材料如馬尾松、側(cè)柏、甘草、薄荷等為原料，其中馬尾松在我國分布很廣，且生長快，產(chǎn)量高，是我國綠化和速豐產(chǎn)林的主要樹種，而其他三味配方皆為常用中草藥，所以本復(fù)方除臭液的原材料極易獲得。且經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本品具有幾個(gè)特點(diǎn)：①人畜無害：不含石油系列物質(zhì)類、有害金屬類，以及其他有關(guān)公害規(guī)定限制物質(zhì)類的植物性消臭劑;②消除惡臭：即效性，可以消滅無機(jī)質(zhì)和有機(jī)質(zhì)的多重惡臭源;③不燃性：該消臭劑具有完全不燃性;④使用：噴霧等向惡臭源噴灑，短時(shí)間內(nèi)即可消臭;⑤殺菌性：對(duì)金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大腸桿菌有一定滅菌效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，復(fù)方松針消臭液具有很強(qiáng)氧化能力，它可使具有刺激性、腐臭味、腥臭味等令人不愉快氣味的物質(zhì)，甚至是對(duì)人體健康有害的物質(zhì)進(jìn)行氧化分解，顯示令人滿意的除臭能力。復(fù)方松針消臭液對(duì)空氣中的臭味具有很強(qiáng)的消除效能。因此，在環(huán)境保護(hù)方面，尤其是在治理日益嚴(yán)重的惡臭污染領(lǐng)域會(huì)有很好的應(yīng)用前景。
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