一種誘捕蚊子的引誘劑及方法與流程

2023-10-10 07:22:14 1

本發明涉及一種誘捕蚊子的引誘劑及方法。

背景技術：

蚊子屬於昆蟲綱、雙翅目、蚊科，全球約有2700種。我國能傳播疾病的蚊大致可分為三類：一類叫按蚊，俗名瘧蚊，主要傳播瘧疾；另一類叫庫蚊，主要傳播絲蟲病和流行性乙型腦炎；第三類叫伊蚊，身上有黑白斑紋，又叫黑斑蚊，主要傳播流行性乙型和登革熱。這些由蚊子傳播的疾病致使全球每年超過一百萬人死亡。此外，蚊蟲的叮咬也給人類生活帶來嚴重影響，如叮咬後皮膚紅腫奇癢、嗡嗡的響聲容易影響睡眠。

蚊子的一生需要經歷卵、幼蟲、蛹、成蟲四個階段，是屬於完全變態生物。蚊子分為雌蚊與雄蚊，其中雄蚊僅吸食花蜜與植物汁液即可生存，而雌蚊需要叮咬動物吸食血液來促進體內卵的成熟從而完成生殖過程，故咬人的蚊子屬於雌蚊。

由於蚊子對人類有嚴重影響，自上世紀以來，人們想了很多辦法來消滅蚊子，其中最主要的是使用化學殺蟲劑(如菊酯類農藥、DDT等)，但這些農藥長期使用不僅對人體健康有害、汙染環境，更重要的是使蚊蟲產生抗藥性而使殺蟲效率降低。使用化學殺蟲劑的蚊香燻蒸也僅能暫時驅趕蚊蟲而不能減少其數量。

鑑於上述原因，人們加大了利用蚊子的趨光性、趨化學氣味特性等習性進行非殺蟲劑滅蚊即誘殺蚊子的研究。這些研究如，1983年的Nasci等報導了光誘捕蚊器利用紫外光來吸引蚊蟲，但只能捕獲雄蚊，而對雌蚊沒有明顯效果，特別是對傳染登革熱的埃及伊蚊與白蚊伊蚊均無效。近年來，Cook et al.(2011)、Kline et al.(2012)等進一步研究了二氧化碳與化學氣味對蚊子的引誘性，認為二氧化碳是蚊子尋找攻擊目標的重要信號物質之一。郭伽(光明日報/2003年07月04日)撰文指出，L-乳酸、丙酮和二甲基二硫醚對蚊子有較強吸引力。此外，還有文獻報導，1-辛烯-3-醇、壬醛也對蚊子有很強的引誘作用。

雖然有這麼多人針對誘捕蚊子進行了廣泛深入的研究，但這些研究尚存許多缺陷或不足。這些文獻大多數採用單一的CO2這種無色無味氣態物質作為引誘劑，或者採用一些已知的氣味物質(如辛烯醇、丙酮、包括乳酸在內的一些有機酸、己醛等)組合起來作引誘劑來誘捕蚊子。這些物質有的毒性較大(如丙酮)，有的引誘效果不好，有的引誘劑的製備成本高。還有，如利用CO2為引誘劑的文獻，大多需要電輔助，這就增加了使用成本，沒有電的區域就不能使用，從而限制其使用範圍；要麼需要高溫來產生二氧化碳，非常不方便。對於誘捕蚊子來說，應當儘量的簡化，要能在室內或室外均可應用，才能更好地推廣。

技術實現要素：

本發明解決的技術問題是，提高對蚊子的引誘效果，提供一種對蚊子引誘效果好的引誘劑以及操作簡單方便的誘捕蚊子的方法。

本發明的技術方案是，提供一種誘捕蚊子的引誘劑，所述引誘劑的主要功能成分包括二氧化碳和三甲胺。

進一步地，所述引誘劑的主要功能成分還包括1-辛烯-3-醇。

進一步地，所述引誘劑的主要功能成分還包括壬醛。

進一步地，所述引誘劑的主要功能成分由二氧化碳和三甲胺組成。

本發明進一步地提供一種誘捕蚊子的方法，在至少有一開口的誘捕裝置內分開放置可分別釋放二氧化碳、三甲胺的原料。

進一步地，所述誘捕裝置的開口處為黑色，或者所述誘捕裝置的整體為黑色。

進一步地，所述誘捕裝置的開口處的二氧化碳體積濃度為3-6％。

進一步地，所述可釋放三甲胺的原料為三甲胺的水溶液，水溶液中三甲胺含量為0.0001～15μg/L，優選為0.01～3μg/L，更優選為0.1～1.5μg/L。三甲胺的水溶液不但可以釋放三甲胺，而且還可以釋放水汽，提高空氣的溼度，也可以吸引蚊子。

進一步地，所述誘捕裝置中的二氧化碳由乾冰升華、碳酸氫鹽與酸反應、糖與微生物發酵三種途徑中的至少一種產生；優選採用糖與微生物的發酵途徑產生。

進一步地，所述採用發酵途徑產生二氧化碳的微生物為酵母菌。

進一步地，在所述發酵原料中添加青黴素，使青黴素佔總發酵原料質量的0.05％～0.15％。

進一步地，所述發酵原料用水溶解或溼潤時，水溶液的pH值為3～7.5，優選為4.5～5。

進一步地，所述發酵途徑產生二氧化碳時，部分糖用殼聚糖進行緩釋處理。將糖進行緩釋處理是為了降低起始時的二氧化碳產生速度，延長發酵產生二氧化碳的時間。

進一步地，所述與酸反應產生二氧化碳的碳酸氫鹽為碳酸氫鈉、碳酸氫鉀中的至少一種。

進一步地，所述與碳酸氫鹽反應產生二氧化碳的酸為無機酸或有機酸中的一種，無機酸為稀鹽酸或稀硫酸；有機酸為檸檬酸、蘋果酸、草酸、酒石酸中的至少一種，優選為檸檬酸。

本發明的原理是：現有技術已明確二氧化碳是蚊子尋找攻擊目標的重要信號物質之一；而三甲胺與二氧化碳一樣，低濃度時，蚊子對其有特殊的敏感性。本發明將三甲胺與二氧化碳組合作為引誘劑，發現此混合氣體比任何一種單獨的氣體都更溶液吸引蚊子，體現出了非常明顯的協同促進作用。通過將二氧化碳與合適濃度的三甲胺兩種氣體組合起來，就可將蚊子吸引至誘捕「陷阱」裝置中從而達到誘捕目的。

本發明的二氧化碳可由乾冰、碳酸氫鹽與酸反應、糖與微生物發酵三種途徑中的至少一種產生。因為乾冰途徑、碳酸氫鹽與酸反應途徑的二氧化碳釋放過快、持續時間存在問題，故優選採用糖與微生物的發酵途徑產生。糖與酵母菌在水溶液或溼潤條件下有氧發酵，就能自然持續產生二氧化碳。發酵時的工藝條件有：糖可採用單糖(指葡萄糖或果糖)或雙糖(蔗糖、麥芽糖)，優選採用單糖中的葡萄糖或果糖中的一種或兩種。因為酵母菌僅利用葡萄糖、果糖，外加雙糖也要通過溶解或溼潤時加入的水、或發酵時產生的水使其降解為葡萄糖、果糖才能被酵母菌分解產生CO2。加入水時將pH值事先用酸調至3～7.5，優選為4.5～5；加入水時，水中可加也可不加抗生素，優選加入抑制細菌生長的抗生素(青黴素類)。為了延長發酵產生二氧化碳的時間，部分加入的糖先進行緩釋處理。這些條件滿足了酵母菌發酵的最優條件，同時又能通過抗生素與加酸來抑制發酵原料中細菌與黴菌生長，不會影響酵母菌發酵。

所述三甲胺來源於市售三甲胺水溶液，使用時將其稀釋到很低的合適濃度。低濃度時，人不會明顯感覺到其臭味，故其可在室內或室外進行誘捕蚊子使用。

本發明的誘捕裝置的引誘劑逸出口區具有如下特徵：有兩個貫通的口，其中靠近容器主體區的口面積小於遠離容器主體區的口面積；形狀為倒圓臺、倒梯臺中的一種。通過這種出口口徑逐步增大的設計，使逸出的引誘劑氣體(二氧化碳與三甲胺)溫度升高至更接近人體體溫，以提高引誘蚊子的效果。

二氧化碳氣體產生區與含有三甲胺的原料區在誘捕裝置中分開放置。這種設計是因為三甲胺是鹼性物質，發酵區是酸性條件，兩者不能混合。

誘捕裝置還具有如下特徵：引誘劑逸出口區或裝置整體為黑色，優選裝置整體為黑色；容器主體區外帶有保溫結構。將誘捕裝置設置為黑色是因為蚊子有趣黑色習性；將容器主體區外設置有保溫結構，是既保證酵母菌發酵的最佳溫度條件(20～30℃左右)，又能提高引誘劑的溫度，從而增加對蚊子的誘惑力。所以，整個誘捕裝置內的溫度優選為20～30℃。

需要說明的是，空氣中二氧化碳的濃度約為0.03％，人體正常呼出氣體二氧化碳濃度約在4％左右，且隨著運動量的加大，呼出氣體中的二氧化碳的濃度還會升高；不同的人呼出的二氧化碳濃度也不一樣。蚊子對明顯高於大氣濃度直至接近人呼出濃度的二氧化碳均有不同程度的趨向性。與現有技術比，本發明的有益效果主要體現在：

1.本發明首次將二氧化碳與三甲胺這兩種對蚊子有較強引誘作用的易揮發性物質組合成引誘劑，避免了前述背景技術中所述文獻的缺陷或不足，從而有效提高了誘捕蚊子的效果。

2.本發明採用較優的發酵條件來保障酵母菌多產、長時間產生二氧化碳氣體。本發明優選採用葡萄糖、果糖中的至少一種單糖及優選的pH等條件能保證酵母菌發酵有較優的條件；此外，本發明還在發酵原料中加入抑制細菌生長的抗生素(如青黴素類)，通過調節pH值加入的丙酸等酸又能抑制黴菌生長，從而較好避免了細菌與黴菌對酵母發酵的幹擾，保障了酵母的長期穩定產氣。此外，本發明事先將部分糖進行緩釋處理，糖的供應時間延長，從而可延長酵母菌發酵均勻產氣時間，還避開了發酵時需頻繁更換產二氧化碳原料的弊端。

3.本發明製作簡單科學，裝置無需電力驅動，原料易得，整體經濟環保。本發明的二氧化碳由糖與酵母菌發酵產生，糖可由注射用的葡萄糖水溶液或市售葡萄糖試劑得到，酵母菌在超市中即可購買，單包15克活性乾酵母僅為2元左右；三甲胺的獲取也很容易，可直接購買現成三甲胺水溶液。誘捕裝置的原料與製作也很簡單易得，容器主體區可採用市售的大體積食用植物油、飲料、純淨水空壺，製作時將上半部分剪開形成氣體逸出區，下半部分形成容器主體區；在容器主體區底部分別放置產二氧化碳原料與三甲胺原料，然後在空壺剪開後得到兩部分的各自剪口分別用雙面膠膠布膠一圈，再將所得空壺上半部分倒置於下半部的壺體上，並用膠布密封搭口，在壺體外層用棉花製作保溫層，再用黑色塑膠袋包裹即成誘捕裝置。本發明因有保溫層，酵母菌發酵能產生熱量，再加上逸出口的倒置升溫與夏天本身的較高溫度，就能使逸出氣體溫度更接近人體體溫，因此不需要前述文獻所需的電加熱裝置，從而擴大了其使用範圍。

總之，本發明提供了一種新的可以誘捕蚊子的引誘劑，且依據這種引誘劑形成了一種誘捕蚊子的方法，本發明誘捕蚊子方法科學，原料獲取容易，製作簡單方便、經濟環保安全，效果可靠，有廣闊的市場推廣價值。

具體實施方式

實施例及對比例

一、不同引誘劑的對比試驗：

製備產二氧化碳的發酵液，方法是：稱取40克葡萄糖，溶於用丙酸調節pH值至4.2的250毫升水溶液中，加入某品牌高活性乾酵母1.5克，攪勻。

誘捕裝置的製作方法：將盛裝某品牌5升純淨水用的塑料空壺剪開為上、下兩部分，將兩部分的各自剪口分別用雙面膠膠布膠一圈，再將所得油壺上半部分倒置固定於下部分上，並用膠布密封搭口，在壺體外層用棉花製作保溫層，再用黑色塑膠袋包裹即成誘捕裝置。

進行不同引誘劑成分誘捕蚊子的對比試驗具體如下：

各對比例的引誘劑組成分別是：

對比例1：僅用上述製備好的發酵液所產二氧化碳作為引誘劑。另外一個小燒杯放入10毫升純淨水。

對比例2：用上述製備好的發酵液所產二氧化碳作為一種引誘劑成分，還有一種引誘劑成分為另外一個小燒杯中加入的10毫升的質量分數為0.5％的丙酮的水溶液所揮發的丙酮。

對比例3：用上述製備好的發酵液所產二氧化碳作為一種引誘劑成分，還有一種引誘劑成分為另外一個小燒杯中加入的10毫升的質量分數為0.5％的乳酸的水溶液所揮發的乳酸。

對比例4：引誘劑成分為一個小燒杯加入10毫升的1.5μg/L三甲胺水溶液所揮發的三甲胺；另外一個燒杯裝入291.5克水。

實施例1：用上述製備好的發酵液所產二氧化碳作為一種引誘劑成分，還有一種引誘劑成分為另外一個小燒杯中加入的10毫升的1.5μg/L三甲胺水溶液所揮發的三甲胺。

實施例2：共有4種成分組合成引誘劑，分別是上述製備好的發酵液所產二氧化碳成分、另外一個小燒杯中加入的10毫升的1.5μg/L三甲胺水溶液所揮發的三甲胺、還有一個小燒杯中加入的10毫升含有質量分數的0.05％的1-辛烯-3-醇、質量分數的0.04％壬醛的乙醇水溶液所揮發的1-辛烯-3-醇與壬醛。

誘捕蚊子的具體實施過程是：

分別將上述各對比例與實施例的引誘劑放入各自誘捕裝置中，於太陽下山後，掛於離地50釐米的某小區樹林中，彼此相隔15米，第二天天亮時取回，並於小型蚊帳中打開誘捕裝置上口，對誘捕的蚊子進行計數。下一傍晚重新更換引誘劑後隨機調換放置位置，連續進行7天，最後統計各對比例與實施例的誘捕蚊子數量。

各對比例與實施例的誘蚊數量如下：

試驗小結：

以上對比實驗表明，上述各誘捕劑(組合)對蚊子均有誘捕效果，但彼此有一定差異，其中，單獨以二氧化碳作為誘捕劑成分的誘捕蚊子數量最少，而以實施例2(二氧化碳、三甲胺、壬醛、1-辛烯-3-醇的組合)的誘捕蚊子數量最多；實施例1(三甲胺與二氧化碳組合)的誘捕蚊子數量次多，且比單獨以二氧化碳的對比例1和單獨以三甲胺為引誘劑成分的對比例4每晚誘蚊數量分別增加125％、46.94％。

二、引誘劑中三甲胺的較優濃度的確定

按照上述實施例的方法，在有二氧化碳作為引誘劑成分之一的情況下(用某品牌二氧化碳濃度檢測儀測得每晚引誘劑剛投放時各誘捕裝置氣體逸出口二氧化碳濃度為3.5±0.4％)，進一步進行了三甲胺不同含量的誘蚊效果比較試驗。

上述結果表明，在0.001～1.5μg/L範圍內，隨著三甲胺含量的增加，引誘劑的誘捕蚊子數量整體呈現增加趨勢，其中以1.5μg/L的三甲胺含量誘捕蚊子數量最多；15μg/L的三甲胺含量處理可能是三甲胺含量過高，對蚊子的引誘效果反而變差。由此可見，引誘劑中三甲胺的較優濃度範圍為0.1～1.5μg/L。