一种纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种纳米酶制剂‑稀土类复合抗菌剂与应用。将半纤维素酶负载在纳米蒙脱土上，再将改性半纤维素酶包裹在水溶性薄膜包衣内，通过包衣溶解后释放负载半纤维素酶的纳米蒙脱土，避免半纤维素酶随着水分自然沉降，有效“破坏”根系上的薄壁细胞，待组分B注入时，更易通过根系被植物吸收，保证了组分中稀土盐更好地被植物吸收，从而促进根系的生长；组分B中的零价铁粉与纳米银以活性炭为载体，与空气的氧气产生反应，激活水和空气中的氧，产生羟基自由基和活性氧离子，活性氧离子与纳米银集合，具有很强的氧化能力，能在短时间内破坏细菌的繁殖能力而使细胞死亡，从而达到抗菌的目的，稀土盐的存在加快了反应进程，保证了抗菌起效快，抗菌谱广。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂与应用
本专利技术属于抗菌剂应用
，具体涉及一种纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂与应用。
技术介绍
随着生活水平的提高，人们对抗菌材料的要求也随之增高。目前常用的抗菌材料根据组成可以分为：无机抗菌材料、有机抗菌材料和天然抗菌材料三大部分。而银系抗菌材料是目前最常见的无机抗菌材料，但是银粒子化学性质活泼，在光照、热等作用下容易变色，而且变色问题严重制约其应用。如何将银系抗菌材料应用到农业上，是值得探究的课题。近些年，稀土因其特有的理化性能，被广泛应用于医药学及农药、环境净化领域。稀土盐可作为防腐杀菌剂或微肥，也可以作为家畜、鱼虾等的饲料添加剂和饵料。如果能将稀土盐巧妙地将抗菌与微肥联合起来，开发一款功能性的抗菌剂，将会对农作物的生产具有不可预估的影响。CN100590126C公开了一种有机稀土抑菌剂及其应用，主要是稀土元素与8-羟基喹啉和其他有机配体的二元或三元配合物。本专利技术还公开了有机稀土抑菌剂在防治植物菌害上的应用，这些植物菌害包括水稻菌害、棉花菌害、玉米菌害或蔬菜菌害等作物菌害。本专利技术将稀土的应用范围扩大到农药领域；其次本专利技术综合利用了有机配体和稀土的抑菌作用，达到双重抑菌效果，抑菌效率高；此外，本专利技术有机稀土抑菌剂用量少、毒性低、作用时间长、不产生抗药性，并且生产成本低。但是该抑菌剂制备过程复杂，且用于植物菌害对土壤友好度低，且功能单一。
技术实现思路
针对现有技术问题，本专利技术的目的在于提供一种纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂与应用，该纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂包括组分A和组分B，通过将无机稀土离子与生物酶协同作用，提高植物的生根效果，在保证植物生长的前提下，又能杀灭栽种基质菌株，为植物的生长提供良好的环境。一种纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂，包括组分A和组分B，所述组分A为水溶微球，所述水溶微球由水溶性薄膜包衣包裹的改性半纤维素酶而成，组分B包括以下组分：按照每升去离子水来计：香蕉汁20-30g/L，白果泥(参照土豆泥的做法即可)15-20g/L，活性炭1-3g/L，腐殖酸钾5-10％，硫酸铜0.5-0.8g/L，零价铁粉0.1-0.3g/L，可溶性稀土盐0.005-0.008g/L，四甲基戊二酸1-4g/L，氯吡脲0.01-0.05g/L，聚乙二醇5-8g/L，纳米银颗粒0.1-0.5g/L；所述改性半纤维素酶占水溶微球溶剂的1/3-2/3；所述组分A和组分B的重量比为1:3-5。作为改进的是，所述水溶微球的粒径为2-4cm。作为改进的是，所述改性半纤维酶的制备方法，包括以下步骤：第一步，取纳米蒙脱土，并向纳米蒙脱土中加入水，搅拌均匀得含水率为20-25％的湿纳米蒙脱土；第二步，向湿纳米蒙脱土中加入半纤维素酶，继续搅拌，25-30℃下真空干燥后，研磨，即可。进一步改进的是，所述改性半纤维素酶的粒径为200-300nm。作为改进的是，所述可溶性稀土盐为硝酸铈、醋酸铈、硝酸镧、醋酸镧、硝酸钕、醋酸钕、硝硝酸钐、醋酸钐、硝酸铕或醋酸铕。上述组分B的制备方法具体为：按照质量称取各组分，一起混入1L的去离子水中，搅拌均匀后，即可。上述纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂在促进植物生根上的应用。作为改进的是，所述应用包括以下步骤：步骤1，首先松动栽种植物的基质，并向植物所在位置的10-15cm圆周的基质中浇入水，保证基质的含水率为10-15％；步骤2，待组分B自动沉降完成3-5min后，再在每个植物的根系旁均匀的塞入组分A；步骤3，按照组分A和组分B的重量比称取组分B，再均匀的洒在植物所在的土壤中，即可。作为改进的是，所述植物为茄科、豆科或葫芦科的蔬菜苗。原理：本专利技术将半纤维素酶负载在纳米蒙脱土上，再将改性半纤维素酶包裹在水溶性薄膜包衣内，通过包衣溶解后释放负载半纤维素酶的纳米蒙脱土，避免半纤维素酶随着水分自然沉降，有效“破坏”根系上的薄壁细胞，待组分B注入时，更易通过根系被植物吸收，保证了组分中稀土盐更好地被植物吸收，从而促进根系的生长；组分B中的零价铁粉与纳米银以活性炭为载体，与空气的氧气产生反应，激活水和空气中的氧，产生羟基自由基和活性氧离子，活性氧离子与纳米银集合，具有很强的氧化能力，能在短时间内破坏细菌的繁殖能力而使细胞死亡，从而达到抗菌的目的，稀土盐的存在加快了反应进程，保证了抗菌起效快，抗菌谱广。需要说明的是，此处提到“破坏”并非真正意义上的损伤根系组织，而是通过半纤维素酶降解根系组织上的少量半纤维素，为组分B的摄入提供入口，待植物吸收组分B后，更好地促进根系生长。有益效果：与现有技术相比，本专利技术一种纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂与应用具有如下优势：1、本专利技术纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂采用双组分形式存在，制备方法简单，保存方便，且有效保证了敏感组分的应用效果；2、本专利技术组分A采用水溶性的包衣包裹了改性的半纤维素酶，在应用时保证基质中有足够的水分溶解包衣，改性半纤维素酶自动释放在根系四周，鉴于半纤维素酶通过负载于纳米蒙脱土上，重量大，易固定在植物根系四周，待注入组分B时，改性半纤维素酶仍在根系四周，通过改善根系组织，为组分B的摄入提供了条件，保证更多的稀土盐进入根系组织，促进高尔基体分泌粘液，从而促进根系生长；3、本专利技术组分B中零价铁粉与纳米银以活性炭为载体，在稀土盐的催化作用下，与空气的氧气产生反应，激活水和空气中的氧，产生羟基自由基和活性氧离子，活性氧离子与纳米银集合，具有很强的氧化能力，能在短时间内破坏细菌的繁殖能力而使细胞死亡，从而达到抗菌的目的；4、本专利技术纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂组分简单，在保证抗菌效果的同时，促进植物根系的生长，一物多用，为植物栽种提供了良好的应用前景。具体实施方式实施例1一种纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂，包括组分A和组分B，所述组分A为水溶微球，所述水溶微球由水溶性薄膜包衣包裹的改性半纤维素酶而成，组分B包括以下组分：按照每升去离子水来计：香蕉汁20g/L，白果泥15g/L，活性炭1g/L，腐殖酸钾5％，硫酸铜0.5g/L，零价铁粉0.1g/L，可溶性稀土盐0.005g/L，四甲基戊二酸1g/L，氯吡脲0.01g/L，聚乙二醇5g/L，纳米银颗粒0.1g/L；所述改性半纤维素酶占水溶微球溶剂的1/3；所述组分A和组分B的重量比为1:3。其中，所述水溶微球的粒径为2cm；所述改性半纤维酶的制备方法，包括以下步骤：第一步，取纳米蒙脱土，并向纳米蒙脱土中加入水，搅拌均匀得含水率为20％的湿纳米蒙脱土；第二步，向湿纳米蒙脱土中加入半纤维素酶，继续搅拌，25℃下真空干燥后，研磨，即得改性半纤维素酶的粒径为200nm。所述可溶性稀土盐为硝酸铈。上述组分B的制备方法具体为：按照质量称取各组分，一起混入1L的去离子水中，搅拌均匀后，即可。用实施例1中制备的纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂，应用在番茄苗的栽培中，具体步骤为：步骤1，首先松动栽种植本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂，其特征在于，包括组分A和组分B，所述组分A为水溶微球，所述水溶微球由水溶性薄膜包衣包裹的改性半纤维素酶而成，组分B包括以下组分：按照每升去离子水来计：香蕉汁20-30 g/L，白果泥15-20 g/L，活性炭1-3 g/L，腐殖酸钾5-10%，硫酸铜0.5-0.8 g/L，零价铁粉0.1-0.3 g/L，可溶性稀土盐0.005-0.008 g/L，四甲基戊二酸1-4 g/L，氯吡脲0.01-0.05 g/L，聚乙二醇5-8 g/L，纳米银颗粒0.1-0.5 g/L；所述改性半纤维素酶占水溶微球溶剂的1/3-2/3;所述组分A和组分B的重量比为1:3-5。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂，其特征在于，包括组分A和组分B，所述组分A为水溶微球，所述水溶微球由水溶性薄膜包衣包裹的改性半纤维素酶而成，组分B包括以下组分：按照每升去离子水来计：香蕉汁20-30g/L，白果泥15-20g/L，活性炭1-3g/L，腐殖酸钾5-10%，硫酸铜0.5-0.8g/L，零价铁粉0.1-0.3g/L，可溶性稀土盐0.005-0.008g/L，四甲基戊二酸1-4g/L，氯吡脲0.01-0.05g/L，聚乙二醇5-8g/L，纳米银颗粒0.1-0.5g/L；所述改性半纤维素酶占水溶微球溶剂的1/3-2/3;所述组分A和组分B的重量比为1:3-5。


2.根据权利要求1所述的一种纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂，其特征在于，所述水溶微球的粒径为2-4cm。


3.根据权利要求1所述的一种纳米酶制剂-稀土类复合抗菌剂，其特征在于，所述改性半纤维酶的制备方法，包括以下步骤：第一步，取纳米蒙脱土，并向纳米蒙脱土中加入水，搅拌均匀得含水率为20-25%的湿纳米蒙脱土；第二步，向湿纳米蒙脱土中加...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹逊，李泽平，鲍星宇，
申请(专利权)人：南京启佑生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32