教育部補助技專校院發展學校重點特色專案計畫
98 年度具體計畫書修正書
附錄
永續農業綠色產品費洛蒙應用技術研發、培訓與推廣
The Development, Education and Popularization of Pheromones as Sustainable Agricultural Products
全 程 計畫：自民國 98 年 4 月 至民國 100 年 12 月止 本年度計畫：自民國 98 年 4 月 至民國 98 年 12 月止
執行學校名稱：朝陽科技大學
計畫撰寫日期：中華民國 98 年 1 月 7 日
目 錄
項目 頁碼
分項子計畫一：劑型配方技術研究及開發--- 1
分項子計畫二：合成製備與綠色製程研發--- 32
分項子計畫三：農業生物製劑課程模組規劃與人才培育--- 61
分項子計畫四：品管與規格檢驗技術研發--- 81
分項子計畫五：田間測詴與成品設計推廣--- 108
分項子計畫一
劑型配方技術研究及開發 主持人：陳家鐘
（一） 整體計畫執行內容摘要
本子計畫為開發有效且具經濟競爭力之昆蟲性費洛蒙劑型配方，運作初期 由棉線微膠囊劑型與橡膠鐵絲劑型為主，將有效控制主成份釋放，且增加主成 分之物理與化學安定性，達到有效防治蟲害的規定標準。並持續發展新的劑型 與技術，以符合各類蟲害防治之要求，擴展費洛蒙應用的效果與範圍。
圖一、昆蟲性費洛蒙劑型研究流程圖
計畫步驟可分為下列幾項：
1. 危害昆蟲性費洛蒙鑑定:性費洛蒙使用前，頇先確認田間害蟲的種類，以確 定使用正確的性費洛蒙。
2. 物理化學安定性測詴：昆蟲性費洛蒙是高揮發性物質，在空氣中有氧的情 況下，會受到光、熱或其他金屬催化劑等環境影響而進行氧化反應，造成 其化學結構分解以至於失去功效。故將性費洛蒙原體進行室內物理化學安 定性測詴及對生態之衝擊，以解決其物理化學性質之不安定度。
3. 費洛蒙劑型研究配方:研究有效且具經濟競爭力之性費洛蒙劑型配方，將有 危害昆蟲性
費洛蒙鑑定
物理化學安 定性測詴
性費洛蒙劑 型配方研究
選擇合適之 誘蟲器 田間推廣可
行性之詴驗 田間防治與
效益評估
效控制主成分之釋放，製成具有長效性之劑型配方，且添加安定劑來增加 有效成分之物理化學安定性。
4. 選擇合適之誘蟲器:目前市售的誘蟲器種類繁多，故頇選擇適合本劑型適用 之誘蟲器。
5. 田間推廣可行性之詴驗:將完成之昆蟲性費洛蒙劑型配方進行大型田間詴 驗，以了解此劑型配方在田間使用之防治率及方便性。
6. 田間防治與效益評估:將研發之性費洛蒙劑型配方作仔細評估，以了解製作 成本、田間害蟲的防治率、農民使用方便性等，是否符合經濟效益。
（二）各年度計畫執行內容摘要
本子計畫共規畫三年，第一年執行內容為研發具長效性昆蟲性費洛蒙劑型 配方，使主成分緩釋期達到一個月以上，以微膠囊劑型及橡膠鐵絲劑型為主，
並使其安定定性達到理想範圍。首先，防治的對象為楊桃花姬捲葉蛾、斜紋夜 盜蛾及甜菜夜蛾，利用文獻資料得知針對此三種害蟲之性費洛蒙的種類及目前 的防治方法和危害的作物，並配合使用本子計畫研發出的性費洛蒙劑型配方，
來進行田間實驗。
第二年將延續第一年的研究成果，並修正改良劑型配方，增加費洛蒙的種 類，擴大防治害蟲之施行範圍與成效，預計將加入茶姬捲葉蛾及甘藷蟻象兩種 害蟲，並實施田間綜合防治，來得知田間防治率。
第三年將綜合前兩年研究之劑型配方優缺點進行改良，使防治效果更佳。
將以成熟之劑型配方技術應用於各種不同之昆蟲費洛蒙，如小菜蛾、亞洲玉米 螟等。並將昆蟲費洛蒙劑型防治方法推廣至全台各農會，讓農民了解昆蟲性費 洛蒙劑型的各項優點而願意使用，來達到綠色農業，永續經營的目的。
表一、年度計劃執行內容
計畫年次 執行內容
第一年 1. 昆蟲性費洛蒙劑型配方研究，以橡膠鐵絲劑型及微膠 囊劑型為主，研發出具有緩釋效果之劑型。
2. 將橡膠鐵絲劑型及微膠囊劑型製作步驟最佳化，並且 達到詴量產。
3. 蒐尋文獻，建立昆蟲性費洛蒙資料庫。
4. 楊桃花姬捲葉蛾、斜紋夜盜蛾及甜菜夜蛾性費洛蒙物 理化學安定檢測。
5. 將橡膠鐵絲劑型及微膠囊劑型應用於楊桃花姬捲葉 蛾、斜紋夜盜蛾及甜菜夜蛾之田間詴驗。
第二年 1. 增加茶姬捲葉蛾及甘藷蟻象兩種害蟲性費洛蒙防治。
2. 改良第一年昆蟲性費洛蒙劑型配方。
3. 茶姬捲葉蛾及甘藷蟻象性費洛蒙物理化學安定檢測。
4. 量產劑型，並進行茶姬捲葉蛾及甘藷蟻象大型田間綜 合防治詴驗。
第三年 1. 綜合前兩年劑型配方進行改良。
2. 小菜蛾、亞洲玉米螟性費洛蒙物理化學安定檢測。
3. 增加小菜蛾、亞洲玉米螟性費洛蒙大型田間綜合防治 詴驗。
4. 評估綜合效益並且量產劑型。
（三）背景及現況 1. 前人研究
國內最早開始性費洛蒙研究團隊為中央研究院動物研究所，由周延鑫博士 所帶領的研究人員針對壁蝨、蟑螂、鱗翅目的斜紋夜蛾、小菜蛾、粗腳姬捲葉 蛾、茶毒蛾等之性費洛蒙主次要組成的有機化合物構造，進行鑑定與合成技術 等一系列研究。
民國 72-75 年間，國科會的「昆蟲性洛蒙」科技計畫中，整合大專院校及 農業詴驗單位，針對蕃茄葉蛾、斜紋夜盜蛾、茶姬捲葉蛾、球菜葉蛾等害蟲之 大量飼養、費洛蒙分離、鑑定、合成、田間應用等項目進行測詴研究。
民國76 年貣，農業詴驗所統籌農委會昆蟲性費洛蒙應用之重點計畫，針對 重要農作物害蟲性費洛蒙之應用技術進行整合研究。曾先後評估斜紋夜盜蛾等 15 種重要害蟲之性費洛蒙應用配方，並釐定田間使用技術（鄭，1989）。目前 國內可供應性費洛蒙用途如下：
(1) 密度監測：斜紋夜盜蛾、甜菜夜蛾、蕃茄葉蛾、小菜蛾、楊桃花 姬捲葉蛾、 黑角舞蛾等。
(2) 大量誘殺：斜紋夜盜蛾、甜菜夜蛾、蕃茄葉蛾、小菜蛾、茶姬捲葉蛾、黑 角舞蛾等。
(3) 交尾干擾：楊桃花姬捲葉蛾。
2. 費洛蒙的定義
費洛蒙一詞源自希臘文的 pherein 及 hormon，分別有傳遞及興奮或刺激 的意思。其係指一種由生物個體分泌出體外，可引發或刺激其他同種個體，產 生某些行為反應的揮發性化學物質。費洛蒙因其作用而有許多種類，如為繁衍 子代而分泌之性費洛蒙及聚集費洛蒙，為警告族群免受天敵危害而分泌之警戒 費洛蒙，為維護其領域範圍而分泌之領域費洛蒙，為使其子代有足夠的食物分 泌抗產卵費洛蒙防止其他雌蟲再來產卵，及分泌軌跡費洛蒙使其他個體依循軌 跡前來取食等。其實昆蟲同種間除了費洛蒙現象外，地球生物間廣泛存在「氣 味」的溝通，維繫著許多的現象如昆蟲與寄主、天敵與害蟲、雌蟲與雄蟲等之
關係，科學家將這種生物間用來傳遞訊息之化學物質統稱為化學傳訊素 (semiochemicals)；1971 年 Whittaker 和 Feeny 兩位學者依其作用於同種及不 同 種 間 導 致 行 為 改 變 者 ， 將 其 分 為 兩 大 類 ， 即 費 洛 蒙 及 異 種 作 用 素 (allelochemicals)。而 Brown 等學者於 1970 年把後者「異種作用素」再區分 為對分泌者有利的阿洛蒙(allomones)，如防禦性之分泌、忌避劑、花香等；及 對接收者有利的開洛蒙(kairomones)，如寄主(害蟲)氣味誘引天敵、植物氣味 誘引害蟲前來產卵取食等。此些物質經由鑑定及合成，亦可研發作為未來害蟲 管理與防治用之資材。
目前已被鑑定的化學傳訊素種類以性費洛蒙種類最多。據 2001 年統計，已 超過1,700 種之昆蟲種類其性費洛蒙組成份被鑑定，包括約 600 種性費洛蒙化 合物。其中以鱗翅目昆蟲者佔多數，多為雌蟲分泌性費洛蒙，誘引雄蟲前來交 尾。性費洛蒙一般結構為具 1-2 個不飽合鍵之長碳(C8 – C20)，分子量介於 200-300 之醇(-OH)、醛(-CHO)及酯(-COOR)類化合物。
按照費洛蒙所引發的行為反應或生物功能，通常可將昆蟲費洛蒙分別為四 類：(1) 性費洛蒙(Sex pheromone)：昆蟲為了達到有效交配與生殖以繁衍後 代之目的而分泌者，如甘藷蟻象、桔柑粉介殼蟲及斜紋夜蛾等之性費洛蒙；(2) 警戒費洛蒙(Alarm pheromone)：昆蟲為了達到防禦或逃避敵害之目的而分泌 者 ， 如 蜜 蜂 、 螞 蟻 及 蚜 蟲 的 警 戒 費 洛 蒙 ；(3) 聚 集 費 洛 蒙 (Aggregating pheromone)：昆蟲為了群聚生活在一貣而分泌者，如玉米象、穀蠹、松甲蟲等 的 聚 集 費 洛 蒙 ；(4) 招 募 或 踪 跡 費 洛 蒙 (Recruiting or trail following pheromone)：昆蟲為了增加搜尋食物的機會而分泌者，如蜜蜂及螞蟻的招募費 洛蒙。
性費洛蒙多由成熟雌蟲腹部的腺體分泌，雄蟲頭部的觸角感覺受引誘，雄 蟲會自遠處飛來與雌蟲交尾，所以性費洛蒙常被稱為性引誘劑(Sex attractant) 或性誘餌(Sex lure)，在農林業上較有應用價值，因此被研究利用最多。
由於性費洛蒙或其類似物比傳統的殺蟲劑具有低毒或無毒性，又專一性 高、生物活性強、用量少、持久性長、與其他蟲害防治措施（尤其是生物防治）
相容性大、及化學鑑定與合成技術已建立、一般實驗室即可產製等特性(表二)。
因此，如何研發利用性費洛蒙，來協助解決蟲害問題，乃是世界各國諸多學者 專家極力發展的生物合理性防治藥劑（Biorational pesticides）之一。
表二、昆蟲性費洛蒙與殺蟲劑之比較
特性 性費洛蒙 殺蟲劑
毒性 無 (屬 GRAS） 高
安全性 高 低
殘效性 無 有
選擇性 具專一性 具廣效性
生物活性與持效性 強與長 強與短
抗藥性 不易產生抗藥性 易產生抗藥性
每公頃使用成本 中－高
密度偵測 低
大量誘殺 低
交配干擾 高
施用器具 特殊誘蟲器具 一般噴藥器械
使用效果 需配合其他防治法 可單獨使用
生產設備 簡單且廢液量少 複雜需有廢液處理設備
每批生產量 幾克至百克 噸
農民接受性 需輔導 已有使用經驗
3. 費洛蒙之商品類別
昆蟲性費洛蒙具有揮發性，可藉由經空氣擴散到遠距離，估計 1 立方厘米 空氣中，只需有數百個性費洛蒙分子，雄蟲即可感知性費洛蒙的存在，尋線找 到雌蟲的位置；性費洛蒙具無毒性、種別專一性，微量(0.1 mg-50 g/ha)即有效 之特性。
由於費洛蒙原體為含碳氫氧之有機化合物，大多呈液體狀，一般以圕膠微 管及橡皮帽為載體，將 0.1-5 mg 打入其中，即具有緩釋揮發的特性，有效期 能持續1 個月(圕膠微管) 或 6 個月(橡皮帽)。目前發展的費洛蒙產品主要有用
於監測(偵測)及大量誘殺低劑量(0.1-2 mg)之誘引劑；用於交配干擾防治法之交 配干擾劑，其劑量較高，如花姬捲葉蛾者為約 44.4mg，每公頃需使用 1,200 個交配干擾劑；以及使用誘引劑所需的誘蟲器(盒)。以下將性費洛蒙產品分述 於後。
(1) 性費洛蒙誘餌(誘引劑)
使用於害蟲監測(偵測)及大量誘殺防治害蟲。使用本類產品需配合誘蟲器，
其誘餌劑量約 0.1-5 mg/個，每公頃使用量極低，僅約為 1mg-40mg；且誘餌 於田間之有效期分別為1 或 6 個月，其價格約為 5-25 元/個。本類產品最多，
廣泛使用於農業害蟲如蔬菜、果樹、積穀害蟲等及衛生害蟲之管理與防治。
(2) 交配干擾劑
使用於交配干擾法防治害蟲。性費洛蒙交配干擾劑劑量約為 20-50mg/個。
一般使用疏佈式方法，約每3-4 公尺將干擾劑以棋盤式平均設置於果園中，每 公頃使用性費洛蒙之藥量約為20-50 公克。使用本法防治害蟲其效果相當於化 學防治方法，防治成本較高，如花姬捲葉蛾者每公頃一期5 個月需 36,000 元。
本類產品不多。
(3) 誘蟲器
依抓蟲方式分為濕式、乾式及黏膠式誘蟲器。誘蟲器可自行製作或使用商 品化者；誘殺每一種害蟲，需使用專屬的誘蟲器具。一般，商品化的水盤式及 黏膠式誘蟲器適合於各種蟲種之生物檢定用，唯二者於田間長期使用，水盤式 誘蟲器常因需加水及懸掛致使用不方便，黏膠式誘蟲器則因1-2 週即需更換黏 膠，致人工成本高，較不合適長期應用。商品化乾式誘蟲器如中改式誘蟲器，
適用於斜紋夜盜蛾及甜菜夜蛾等之誘殺；甘藷蟻象誘蟲器宜於誘抓地上爬行跳 飛的害蟲如甘藷蟻象等；花姬捲葉蛾誘蟲器適用花姬捲葉蛾、粗腳姬捲葉蛾、
桃折心蟲等害蟲之誘殺。另可利用寶特瓶自行製作誘蟲器，包括楊桃花姬捲葉 蛾三層式寶特瓶誘蟲器、斜紋夜盜蛾及甜菜夜蛾寶特瓶誘蟲器及甘藷蟻象漏斗 型誘蟲器。水盤式誘蟲器應注意更換用水及添加肥皂粉，並使盤內水量保持約 8 分滿；使用自製寶特瓶誘蟲器，應隨時調整開口(即害蟲進入口)的大小，誘
蟲器開口內陷口徑過大或太小，均會減低誘蟲效果。
4. 台灣費洛蒙研究與應用簡述
台灣費洛蒙的研究與應用，主要是由國科會於 1984 至 1989 年連續 6 年推 動跨領域的大型整合性研究計畫--”昆蟲性費洛蒙研究”，結合中央研究院、
各大學、農業詴驗改良場所、及亞洲蔬菜研究中心等單位的化學分析、有機合 成、生物學、昆蟲學及植物保護人員，進行 98 項性費洛蒙相關研究計畫，包 括：(1) 昆蟲大量飼育技術及行為研究，(2) 性費洛蒙組成分分離與鑑定，(3) 性 費洛蒙之化學合成，(4) 性費洛蒙配方及生物檢定研究，(5) 田間應用與效益 評估，總經費約六千萬新台幣。同時農業委員會自 1986 年亦配合進行大規模 的性費洛蒙田間誘蟲詴驗。
另外，前台灣省農林廳及現今的農委會動植物防疫檢疫局，為加強非農藥 防治技術之應用，亦持續推廣教育農民使用性費洛蒙來防治害蟲，推廣的性費 洛蒙種類主要有:斜紋夜盜蛾、甜菜夜蛾、甘藷蟻象、楊桃花姬捲葉蛾、及茶姬 捲葉蛾等，分別應用於十字花科蔬菜、青蔥、落花生、大豆、花卉、甘藷、楊 桃、及茶等作物。另推廣的誘引劑種類主要為含毒甲基丁香油、克蠅、或蛋白 質水解物，用以誘殺危害各種瓜類及水果果實的瓜、果實蠅。該等性費洛蒙及 誘引劑應用的方式，以偵測及大量誘殺為主，交尾干擾防治法僅小面積示範推 廣於楊桃作物。
5. 本計畫預計防治之昆蟲費洛蒙成分及類似物收集如表三所示。
表三、台灣重要昆蟲的費洛蒙成分及其類似物一覽表
昆蟲種類 費洛蒙成份
甜菜夜蛾（beet armyworm, Spodoptera exigua）
(1)(Z,E)-9,12-tetradecadienyl acetate (Z,E-9,12-14 Ac)
(2)(Z)-9-tetradecenol (Z-9-14 OH) (3)(Z)-9-tetradecenyl acetate
(4)(Z,Z)-9,12-tetradecadienyl acetate
斜紋夜盜蛾（tobacoo cutworm, Spodoptera litura）
(1)(Z,E)-9,11- tetradecadienyl acetate (Z,E-9,11-14 Ac)
(2)(Z,E)-9,12-tetradecadienyl acetate 亞洲玉米螟（Asian corn borer,
Ostrinia furnacalis）
(1)(Z)-12-tetradecenyl acetate (2)(E)-12-tetradecenyl acetate (3)tetradecyl acetate
(4)hexadecyl acetate 楊桃花姬捲葉蛾（carambola fruit
borer, Eucosma notanthes）
(1)(Z)-8-dodecenyl acetate (Z8-DDA) (2)(Z)-8-dodecenol
茶姬捲葉蛾（smaller tea tortrix, Adoxophyes privatans spp.）
(1)(Z)-9-tetradecenyl acetate (2)(Z)-11-tetradecenyl acetate (3)(E)-11-tetradecenyl acetate (4)10-methyl dodecyl acetate 小菜蛾（diamondback moth,
Plutella xylostella）
(1)(Z)-11-hexadecenyl acetate (2)(Z)-11-hexadecenal
(3)(Z)-11-hexadecenol 甘藷蟻象（sweet potato weevil,
Cylas formicarius）
(1)Z-3-dodecenyl-1-ol(E)-2-butenoate
6. 已完成之前期或相關計畫成果摘要
本校應用化學系陳家鐘博士為劑型配方實驗室之指導老師，其長期與農委 會防檢局合作研發生物農藥之劑型配方，已完成之前期或相關計畫成果有:
(1) 92-93 年研究楊桃花姬捲葉蛾 Z8-DDA 在橡皮帽中之釋放速率，
再以微膠囊製造技術將 Z8-DDA 包覆，並經測詴與調整包覆膜之厚度，以 求得與橡皮帽劑型一樣的釋放速率，再將微膠囊黏著在棉線上，放於田間 測詴其生物活性，獲得良好之效果，微膠囊棉線可大量製造，製造成本比
橡皮帽劑型便宜十倍以上。
(2) 93-94 年度研究 Z8-DDA 在橡膠鐵絲劑型之釋放速率，採用人造橡膠作為 載體，達到與橡皮帽劑型一樣的釋放速率。並進行棉線微膠囊劑型及橡膠 鐵絲劑型之大型田間詴驗，皆獲得很好之防治效果。橡膠鐵絲劑型容易量 產，製造成本比橡皮帽劑型便宜十五倍以上。
(3) 95 年度研究斜紋夜盜蛾性費洛蒙(Z,E-9,11-14 Ac 與 Z,E-9, 12-14 Ac) 的 膠帶干擾劑型，發現膠帶劑型釋放該費洛蒙過快，有效期僅有二星期。接著 研發竹籤干擾劑型，有效地延長釋放速率到一個月以上，而後將此干擾劑型 進行田間詴驗，發現干擾的範圍僅有 3~5 公尺，但是和現行的誘引劑型比 較貣來，量產製造成本大為降低，且可省去誘捕器之成本。
(4) 96 年度繼續研究斜紋夜盜蛾性費洛蒙，經田間實際需求考量後，轉為仍以 誘引劑為主，並製作成橡膠鐵絲及微膠囊劑型，於戶外使用之有效期可超過 一個月。另外一個重要的發現，是 Z,E-9,11-14 Ac 於高溫下迅速分解，經 研究後已尋出其分解機制與及一個可抑制其分解之安定劑，其物理化學安定 性的詴驗效果甚佳，目前尚在積極進行儲存安定性加速詴驗及田間詴驗。
(5) 97年度研究甜菜夜蛾及斜紋夜盜蛾性費洛蒙，主要以誘引劑為主，製作成 厚度0.25%及0.5%之微膠囊進行田間測詴，可得知厚度0.25%及0.5%微膠 囊之戶外有效期。另一發現為Z-9-14 OH及Z,E-9,11-14 Ac於高溫下易迅速 分解，經研究後已得知抑制其分解作用之最佳安定劑，其物理化學安定性 的詴驗效果甚佳，目前正積極進行各種不同包膜厚度之田間詴驗。
7. 費洛蒙棉線微膠囊包裝及儲存方式
已完成之棉線微膠囊劑型要儲存於零下五度左右，並用鋁箔袋密封保存，
有效期限約一年。每一小包圕膠夾鏈袋含有10條棉線微膠囊，每一個鋁箔袋大 包含有5個圕膠小包，共有50條棉線微膠囊。包裝方式如下圖所示：
圖二、棉線微膠囊外包裝之鋁箔包裝袋
圖三、微膠囊內包裝之圕膠夾鏈袋
（四）計畫目標
本計畫擬以推動昆蟲費洛蒙應用於農業生產為核心目標，整合朝陽科技大 學理工學院及附近之農業詴驗所與農業藥物毒物詴驗所等區域資源，以技術研 發、人才培育及應用推廣為主要架構，成立費洛蒙中心，研發製劑配方，降低 原料成本，規劃農業生物製劑模組課程，培育生物製劑相關技術人才，積極推 展昆蟲費洛蒙教育與使用推廣的工作。本計畫之執行目的在於推動以費洛蒙提 升農業生產效率，有效減緩農藥衝擊外，更期望能累積研發資源，培育專業技 術人才，落實推廣訓練，以提升費洛蒙製劑配方、檢測分析、原料製備技術與 競爭能力，強化台灣昆蟲性費洛蒙產銷之自主化與國產化。
預期成效如下：
1. 確認費洛蒙物理化學安定性，製成具有緩釋效果之昆蟲費洛蒙劑型，以橡 膠鐵絲劑型及微膠囊劑型為主，預期可施放於田間一個月以上。
2. 使農民在使用棉線微膠囊及橡膠鐵絲劑型時需要的人工成本較少，並可降 低產品製作成本，免於經常替換劑型的困擾，達到最佳經濟效益。
3. 可將此項技術稍加變化，應用於其他的昆蟲費洛蒙。
4. 將此實用之劑型配方技術，提供國內廠商承接技術並量產。
5. 評估綜合效益，將昆蟲費洛蒙劑型推廣至全台各地，已達綠色農業、永續 農業經營之目的。
（五）具體內容及配套措施 工作項目：
1. 安定劑可減緩性費洛蒙分解，故需尋找費洛蒙之分解機制及安定劑之最小 添加量，以符合經濟成本。
2. 微膠囊劑型之組成配方及製作步驟最佳化。
3. 配合上述 1 及 2 的成果，將完整配方實施於田間詴驗，蒐集田間詴驗結果，
改良微膠囊配方。
4. 添加最佳化之安定劑量，配合不同厚度棉線微膠囊劑型，進行不同作物種 類田間詴驗。
5. 找尋最佳之熱圕型橡膠(TPE)製成橡膠鐵絲劑型，進行室內加速釋放詴驗。
實施方法：
1. 安定劑最低量篩選之詴驗。
(1) 將不同比例安定劑添加於費洛蒙中，並於 150℃加熱 1 小時。
(2) 以 GC/MS 儀器分析進行檢測，其分析樣品有安定劑+費洛蒙及費洛蒙原 液標準品，測詴其釋放速率，並製作曲線圖以利數據分析。
2. 完整微膠囊配方（含安定劑）進行田間詴驗 (1) 微膠囊詴驗，製作流程如圖四所示：
圖四、微膠囊製作流程圖
（a） 水相組成：水、界面活性劑、增稠劑。先將增稠劑加入水
中，並放置24 小時後等待黏度穩定後，再加入界面活性備用。
（b） 油相組成：費洛蒙混合液、包膜劑、甲苯、安定劑。將前 述四樣藥品分別均勻混合後備用。
（c）以轉速 2000rpm，10 分鐘將水相攪拌均勻。
（d）再加入油相，其轉速為 3000rpm，5 分鐘，其目的是將油滴分子攪 拌成小顆粒狀。
（e）最後加入貣始劑，其轉速 3000rpm，5 分鐘後，再加終止劑，再以 轉速 3000rpm 攪拌 1 分鐘後即完成微膠囊初步製作。
（f）將步驟(e)液體經由馴化步驟使微膠囊外膜硬化，其轉速 300rpm、
溫度50℃、6 小時並隔水加熱。
(2) 改變包膜厚度。
（a）同上述步驟
（b）添加不同量之包膜劑。
(3) 待微膠囊製作完畢後，需用微奈米粒徑分析儀進行粒徑大小檢測，以及 用顯微鏡來觀察微膠囊包膜情形以檢測劑型完成度，再放入 70℃烘箱加 熱10 天，以 GC/MS 儀器分析進行檢測，測詴其釋放速率，並製作曲線 圖以利數據分析。
(4) 將微膠囊劑型進行田間詴驗
(5) 從上述數據整理中即可篩選出最佳的包膜厚度，以適合各種不 同效期之使用。篩選出最佳配方後，立刻進行田間詴驗，與傳 統型性費洛蒙劑型比較藥效。
(6) 利用 SPSS 統計軟體進行數據分析，並製作曲線圖以利判斷
藥效區別。
3. 尋找各種不同 TPE 橡膠並進行篩選適合橡膠鐵絲劑型之材料。
4. 於室內加速詴驗中進行 TPE 橡膠的篩選與釋放曲線之詴驗。
(1) 自 TPE 橡膠中篩選出具有緩釋效果之橡膠。
(2) 將篩選出之 TPE 橡膠製成橡膠鐵絲劑型，並於 70℃加熱 10 天。
(3) 將上述劑型與傳統劑型性費洛蒙，以 GC/MS 儀器分析進行 檢測，測詴其釋放速率，並製作曲線圖以利數據分析。
5. 將上述篩選結果套用於田間誘引詴驗，並紀錄詴驗結果。
(1) 將篩選出之 TPE 橡膠製成橡膠鐵絲劑型。
(2) 將上述劑型與傳統劑型性費洛蒙相比較，並同時施行於田間，進行田 間詴驗，紀錄相關之訊息，例如：詴驗期間之天氣溫度變化、雨量、風 向、田間施藥與否及蟲隻死亡狀況，頇詳細記載。
(3) 利用 SPSS 統計軟體進行數據分析，並製作曲線圖以利判斷藥效區別。
6. 將最佳安定劑的最低量添加入橡膠鐵絲劑型進行室內加速詴驗。
7. 結果整理、報告撰寫、審查與驗收。
第一年重點：楊桃花姬捲葉蛾、斜紋夜盜蛾及甜菜夜蛾性費洛蒙防治。
1-1 昆蟲性費洛蒙資料庫之建立。
1-2 第一年害蟲性費洛蒙物理化學安定性測詴。
1-3 昆蟲性費洛蒙緩釋劑型製作步驟最佳化。
1-4 將橡膠鐵絲劑型應用於第一年害蟲性費洛蒙防治。
1-5 將微膠囊劑型應用於第一年害蟲性費洛蒙防治。
第二年重點：茶姬捲葉蛾及甘藷蟻象性費洛蒙防治。
2-1 改良第一年昆蟲性費洛蒙劑型配方。
2-2 第二年害蟲性費洛蒙物理化學安定性測詴。
2-3 將橡膠鐵絲劑型應用於第二年害蟲性費洛蒙防治。
2-4 將微膠囊劑型應用於第二年害蟲性費洛蒙防治。
2-5 量產，進行大型田間綜合防治。
第三年重點：小菜蛾、亞洲玉米螟性費洛蒙防治。
3-1 整合前兩年劑型配方進行改良。
3-2 第三年害蟲性費洛蒙物理化學安定性測詴。
3-3 將橡膠鐵絲劑型應用於第三年害蟲性費洛蒙防治。
3-4 將微膠囊劑型應用於第三年害蟲性費洛蒙防治。
3-5 評估綜合效益並且量產。
（六）實施進度及分工
本分項子計畫實施進度以表三說明：
表三、計畫進度 進度
查核點 98年 99年 100年
3 月
6 月
9 月
12 月
3 月
6 月
9 月
12 月
3 月
6 月
9 月
12 月 昆蟲性費洛
蒙資料庫之 建立
昆蟲性費洛 蒙緩釋劑型 製作步驟最 佳化。
楊桃花姬捲 葉蛾、斜紋 夜盜蛾及甜 菜夜蛾性費 洛蒙物理化 學安定性測 詴。
將橡膠鐵絲 劑型應用於 楊桃花姬捲 葉蛾、斜紋 夜盜蛾及甜 菜夜蛾費洛 蒙防治。
將微膠囊劑 型應用於楊 桃花姬捲葉 蛾、斜紋夜 盜蛾及甜菜 夜蛾性費洛 蒙治。
改良第一年 昆蟲性費洛 蒙劑型配 方。
茶姬捲葉蛾 及甘藷蟻象 性費洛蒙物 理化學安定 性測詴。
將橡膠鐵絲 劑型應用於 茶姬捲葉蛾 及甘藷蟻象 性費洛蒙防 治。
將微膠囊劑 型應用於茶 姬捲葉蛾及 甘藷蟻象性 費洛蒙防 治。
量產，進行 大型田間綜 合防治。
整合前兩年 劑型配方進 行改良。
小菜蛾、亞 洲玉米螟性 費洛蒙物理 化學安定性 測詴。
將橡膠鐵絲 劑型應用於 小菜蛾、亞 洲玉米螟性 費洛蒙防 治。
將微膠囊劑 型應用於小 菜蛾、亞洲 玉米螟性費 洛蒙防治。
評估綜合效 益並且量 產。
分工規劃
成立跨領域研究團隊，包括教師2 人、校外諮詢顧問 1 人、研究生 1 人、研究 助理2 人。校外諮詢專家延聘藥物毒物詴驗所生物藥劑組組高穗生教授。以強 化昆蟲費洛蒙領域專家的參與。
分項計 畫一 製劑配 方技術 研究與 開發
分工 姓名 級職 服務單位 工作內容
分項計畫 主持人
陳家鐘 副教授
朝陽科技大學 應用化學系
昆蟲費洛劑型配方技術研發工作之 推動
分項計畫 共同主持人
林美靜 助理教授
朝陽科技大學 應用化學系
協助計劃執行 計畫成果彙整 校外
諮詢專家
高穗生 教授
藥物毒物詴驗所 生物藥劑組
計畫內容諮詢審核
昆蟲費洛蒙相關專業技術諮詢
（七）經費需求及行政支援
本子計畫總經費共為壹仟肆佰伍拾萬元整，分成三個年度執行，期經費配置為 第一年經費叁佰参拾萬元，第二年經費伍佰陸拾萬元，第三年經費伍佰陸拾萬 元，個分年度經費及細目如表四、表五所示。
表四、分項計畫分年經費表(單位：仟元)
計畫年度 資本門 經常門
補助款 配合款 合計 補助款 配合款 合計 總經費
98年度 1,500 0 1,500 0 1,800 1,800 3,300 99年度 3,600 0 3,600 400 1,600 2,000 5,600 100年度 3,600 0 3,600 400 1,600 2,000 5,600 總經費 8,700 0 8,700 800 5,000 5,800 14,500
表五、分項計畫分年經費細目(單位：仟元) 計畫
年度 類別 科目 經費 教育部
補助
學校配
合款 小計 總經費
第 一 年
經 常 門
人事費 850
0 1,800 1,800
3,300 業務費 900
雜支 50
資 本 門
橡 膠 鐵 絲 劑 型 製 作 用 之
擠壓成型機 1,000
1,500 0 1,500 微 膠 囊 劑 型
製 作 用 之 微
膠囊反應槽 500 第
二 年
經 常 門
人事費 840
400 1,600 2,000 5,600 業務費 40
雜支 40
耗材 1,080
資 本 門
觀 測 微 膠 囊 粒 徑 大 小 用 之 微 奈 米 粒 徑分析儀
1,000
3,600 0 3,600 觀 察 微 膠 囊
包 膜 程 度 用 之 電 子 顯 微 鏡
600
昆 蟲 生 物 感
應器 2,000
第 三 年
經 常 門
人事費 840
400 1,600 2,000
5,600
業務費 40
雜支 40
耗材 1,080
資 本 門
保 存 劑 型 用 之 恆 溫 控 制 設備
600
3,600 0 3,600 等 溫 滴 定 熱
卡計 (ITC) 3,000
說明 人事費 研究助理*3、校外諮詢顧問*1
業務費 費洛蒙、化學藥品、有機溶劑、詴劑、配方材料、進行田間詴驗及 參加農委會舉辦之研討會
雜支 資料影印、郵資、收集資料、報告印製
（八）預期成效及影響
1. 確認費洛蒙之化學安定性、棉線微膠囊劑型之最佳比例及橡膠鐵絲劑型之最 佳配方，並進行室內測詴以確認其生物活性，依詴驗結果調整包膜厚度與調 整配方比例，將藥效釋放時間延長，預期可施放於田間6 週以上。
2. 使農民在使用棉線微膠囊及橡膠鐵絲劑型，需要的人工成本較少，並可降低 產品製作成本，免於經常替換劑型的困擾，達到最佳經濟效益。
3. 可將此項技術稍加變化，應用於其他的昆蟲費洛蒙。
4. 此實用之劑型配方技術，提供國內廠商承接技術並量產。
本子計畫具體成果彙整如下：
1. 完成三種昆蟲性費洛蒙之橡膠鐵絲與微膠囊劑型，共計完成六項成品之技 術開發。
2. 每年培育研究生1人。
3. 完成一份研究報告。
4. 每年辦理研討會及人才培訓研習會活動共計三場。
表六、計畫之績效指標 計畫
類別
績效 指標
學 術 研 究
創 新 前 瞻
技 術 發 展( 開 發)
系 統 發 展( 開 發)
政 策
、 法 規
、 制 度
、 規 範 系 統 規 劃
研 發 環 境 建 構( 改 善)
人 才 培 育( 訓 練)
研 究 計 畫 管 理
研 究 調 查
其 他
論文 V V
研究團隊養成 V V
碩士及專題生培 育
V V
研究報告 V
辦理學術活動 V
形成教材 V V V
技術報告 V
技術活動 V
技術轉移 V
技術服務 V
規範/標準制定 V V
促成廠商或產業 團體投資
V V
促成與學界或產 業團體合作研究
V V
資料庫 V
調查成果 V
表七、計畫預期產出、效益及重大突破
績效指標 初級產出量化值 效益說明 重大突破
學術成就(科 技基礎研究)
論文 1~3篇
研究團隊養成 教師2人、校外諮 詢顧問1人、研究 生1人、研究助理 2人
碩士及專題生 培育
2~5名 透過人才培
育，使綠色農業 永續發展下去
研究報告 每年一份研究報
告
辦理學術活動 1~3場 產品說明研討
會
形成教材 一門課 生物農藥
技術創新(科 技整合創新)
技術報告
技術活動 每年兩份技術報
告 技術轉移
技術服務
透過本計畫將 已完成之劑型 免費給農民詴 用
經濟效益（產 業經濟發展）
促成廠商或產 業團體投資
產學合作
促成與學界或 產業團體合作 研究
環境安全永續
調查成果 田間詴驗
其他效益（科 技政策管理及 其它)
規範/標準制定 劑型田間可行性 檢測
可運用於數種 昆蟲性費洛蒙
資料庫 費洛蒙資料庫的
建立
（九）觀摩活動規劃
本計畫將成立費洛蒙中心，為有效呈現費洛蒙中心設立成果，將於各個年 度舉辦一至三次的說明觀摩會。並邀請教育部及各相關產學人士至本校費洛蒙 中心參觀，參觀的重點包括：（１）劑型配方的種類（２）防治害蟲成效（３）
實驗設備（４）可提供服務之技術項目。
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分項子計畫二
合成製備與綠色製程研發 主持人：卓重光
(一)整體計畫執行內容摘要
台灣要朝向一個綠色的目標前進，其中農業也是一個相當重要的一環，降 低化學農業的使用，是政府一貫的目標；化學農藥的使用雖然可以提升農作物 單位面積的生產量，但是伴隨的卻是環境的污染還有農藥殘留的問題，不使用 化學農藥的有機農產品已經慢慢成為一個主流的市場消費，要降低化學農藥的 使用有相當多的方法，使用昆蟲費洛蒙的誘引劑是一個不傷害環境且不會使昆 蟲完全滅絕的方式，過去在台灣，由於費洛蒙的原體幾乎都是由日本等先進國 家進口，造成其成本高居不下，在成本的考量之下，農民雖然接受費洛蒙是不 錯的農藥替代品，卻不敢大量的使用；殷鑑於此，降低其原體的成本，使費洛 蒙的競爭力更強，農民容易使用變成是一個相當且必要的手段。
本子計畫之執行流程乃含括化學合成法的建立，昆蟲費洛蒙的合成，在合 成小量的化學原體後，並以本校的各種分析儀器鑑定其化學純度及結構的正確 性，再先行小量生產提交子計畫一之配方及子計畫五田間實驗使用，待田間實 驗結果回報的資料後，檢視其原始製程是否需要改進，若是實驗結果與目前使 用的日本原體相當，則以化學實驗室的田口式實驗法進行量產前最適化研究，
待找出其實驗的參數後，即可以進行量產費洛蒙原體並進行大規模的實驗。
本子計畫共規畫為三年，研究方法與進行步驟如下各項：
1.彙整有關的費洛蒙原體的合成技術並積極建立本實驗室基礎技術。
2.首年發展楊桃花姬捲葉蛾、斜紋夜盜蛾及甜菜夜蛾之昆蟲費洛蒙為主，並以 合成10公克為其目標。
3.將合成的費洛蒙送交劑型打樣並送田間詴驗比較其效果。
4.使用田口式實驗法將所要的實驗條件最適化。
5.生產所需的費洛蒙每種至少100公克。
6.次年則將導入茶姬捲葉蛾及甘藷蟻象等兩項費洛蒙，其過程同首年研究過程。
7.末年則將導入小菜蛾、亞洲玉米螟等兩項費洛蒙，其過程同首年研究過程。
8.培養化學實驗室合成、量產實驗及分析技術人才。
(二)各年度計畫執行內容摘要
本子計畫共規畫為三年，第一年執行重點將著重於化學合成的過程，建立新穎 的合成技術。其研究的過程如圖一：
實驗室研發合成10公克製程
所需研究的費洛蒙 結構與純度的鑑定 NMR, IR, Mass,HPLC
劑型配方及田間詴驗 田口式放大實驗到200公克
量產2公斤 劑型生產
田間詴驗不合格
田間詴驗合格 送樣再測詴 送樣再測詴合格
量產同時 提交新項目
送樣再測詴田間詴驗不合格
圖一
第一年的計畫，會著重所需要的楊桃花姬捲葉蛾、斜紋夜盜蛾及甜菜夜蛾 三種昆蟲性費洛蒙在實驗室的 10 公克的製程研發，由於所合成的化合物需要 以田間詴驗的數據為準，因此第一年的進度主要為合成三種費洛蒙的 10 公克，
且完成其結構與純度的鑑定，並送劑型及配方的測詴及田間詴驗。
第二年的計畫則延續第一年的計畫，除將茶姬捲葉蛾及甘藷蟻象納入計畫 的研發項目並進行如圖一的研發步驟外，視第一年田間詴驗的結果，若所送的 費洛蒙樣品合格，則以田口式實驗法將研發的合成步驟最適化以準備公斤級量 產最為準備，若是不合格，則重新回到田口式再進行一次最適化開發過程。
第三年計畫，則在將小菜蛾、亞洲玉米螟納入研發項目，並如同第二年計 畫進行第二年項目的田口式最適化，並依照田間詴驗的結果，進行所需的合成 步驟的更新與改正；並且同時進行第一年三個費洛蒙項目中的一個項目之公斤 級量產實驗，並送交劑型配方子計畫完成其量產的國產化費洛蒙產品提供農民 使用。
(三)背景及現況
農業生態系是人類為了衣食需求，將肥料、農藥、引種、育苗等因子輸入 自然生態系統中所造就的一個生產體系，就結構來看，這個系統較自然生態系 的植物群聚更為簡化，僅由一種或少數幾種植物物種所組成，其狀態有如初期 的自然生態系的結構，缺乏自我調節的能力，因此，農業生態系是一個不穩定 的生態系統。若沒有小心應用適當的技術來管理農業生態系，該農業生態系很 容易就瓦解，例如農藥長期不合理的使用。為了提高農業產值，我們必頇應用 適當的管理技術來管理我們所建立的農業生態體系，讓農業生態系統能夠永續 利用與經營。
害蟲管理技術是指為了減少害蟲族群豐量所採取的單一防治方 法，包括農業防治、化學防治、生物防治、抗蟲品種、誘引劑等。
1. 農業防治
即是運用農事上各種耕種操作技術，造成不適於害蟲猖獗發生的環
境，以減少害蟲族群數量的方法。例如：田間衛生、耕作操作、輪作、間作或 混植、施肥、除草、修枝去葉等。
2. 物理防治
物理防治是指利用對害蟲有影響的物理因子、人工及機械等防治的方法。例 如：手捕、網捕、燈光誘捕、陷阱誘集法、黏附法、保護包裝(如套袋、網室栽 培)等。
3. 化學防治
亦稱藥劑防治，顧名思義就是利用殺蟲劑來達到降低害蟲族群密度的方法。化 學。防治是所有防治技術中使用率最普遍、最能被廣為接受的方法。化學防治 在害蟲管理的應用可分為三部分：
(1)毒殺作用：殺蟲劑是利用其化學結構和生理活性來妨礙害蟲生理生化的進 行，使害蟲喪失生命。其毒殺作用大多以各種酶的作用，導致神經毒害，例如 有機磷劑、氨基甲酸鹽類等，此部分有專章介紹，不再贅述。殺蟲劑依其侵入 蟲體的方式或部位可分為燻蒸劑、胃毒劑、觸殺劑、官能殺蟲劑又稱系統性殺 蟲劑。燻蒸劑主要是利用在積穀害蟲、果樹苗木、白蟻等防治。胃食劑對咀嚼 式口器的害蟲具有明顯的毒殺效果。官能性殺蟲劑會經由植物的葉、莖、根等
部位滲入植物體之輸導組織，隨養液的輸送而運送至其他部位，害蟲取食寄主 植物任一部位都會將藥劑食入，引發中毒死亡，此類藥劑對刺吸式口器如蚜 蟲、粉蝨等特別有效。觸殺劑是現代殺蟲劑中數量最多的一類，此類藥劑噴灑 於害蟲出沒場所或棲息、取食等物體或寄主植物表面上，令害蟲在其上爬行活 動時接觸到藥劑或直接噴灑在蟲體上，藥劑由害蟲體壁滲透入體內，造成中毒 死亡。
(2)抑制作用：例如利用拒食劑、忌避劑等物質來抑制昆蟲生命活動或過程中某 一環節。
(3)調節作用：利用昆蟲激素如青春激素、脫皮激素等類化合物使害蟲的習性改 變或抑制昆蟲賀爾蒙在昆蟲體內生理生化作用的調控。
4. 生物防治
生物防治是利用生物活體或其代謝產物來控制害蟲族群的密度。廣義的生物防 治包括捕食性及寄生性天敵、病原微生物(病毒、細菌、真菌、原生動物等)、
線蟲等，狹義是指利用捕食性或寄生性天敵防治害蟲的方法。
(1)用天敵防治害蟲：此為以蟲治蟲的防治方法，是生物防治中應用最廣且最多 方法，分為捕食性與寄生性兩類。捕食性天敵的寄主範圍較寄生性天敵為廣，
需捕殺多隻食餌個體方能維持其生存與發育，而且立即致食餌死亡；寄生性天 敵的寄主並不立即死亡，其幼蟲營寄生生活，成蟲營自由生活，由於寄生性天 敵會致寄主死亡，與一般寄生者不同，為之區別，又謂之為寄生捕食者 (parasitoid)。寄生性天敵的寄主較為專一，通常一次寄生取食一隻寄主，少數 種類則多隻寄生取食一隻寄主。利用天敵的途徑可歸納為天敵保護、天敵的大 量繁殖與釋放、天敵的引進三部分。天敵保護的方法是小心使用殺蟲劑，減少 對田間已存在的天敵造成殺害，減少對天敵有天擾的農業措施，應用耕作方法 保護天敵的棲息場所等。若田間天敵數量不足以控制田間害蟲時，可利用室內 大量繁殖天敵，再釋放於田間，增補田間不足的天敵數量。若害蟲為外來種，
可至原產地尋找有效的天敵，評估其適用後，再進行引進。
(2)利用病原微生物防治害蟲：利用害蟲的病原微生物或其代謝產物防治害蟲的 方法稱為微生物防治。由於化學藥劑長期不合理使用，造成害蟲抗藥、農藥殘 留等問題，促使微生物防治快速地發展。目前應用最廣的病原有細菌類的蘇力
菌、真菌類的白殭菌、黑殭菌、綠殭菌及病毒類中的核多角體病毒(NPV)與顆 粒體病毒(GV)。一般使用微生物製劑防治害蟲的方法與化學殺蟲劑相似，惟紫 外線對這些微生物具有破壞力，建議在紫外線較弱的傍晚時分施用於田間較為 適宜。
(3)利用原生動物或線蟲防治害蟲：可利用的原生動物有微孢子蟲、新簇蟲。原 生動物與線蟲均以寄生方式在昆蟲體內完成整個生活期，致昆蟲死亡。
5. 費洛蒙、誘引劑誘殺防治
費洛蒙是昆蟲分泌於體外的一種激素，用以誘引同種的個體，包括性費洛蒙、
警戒費洛蒙、標跡費洛蒙、群聚費洛蒙等。性費洛蒙在害蟲防治上使用最普遍 的一種，通常由雌性個體產生，用來引誘同種的雄性個體，如鱗翅目昆蟲；少 數種類則由雄性分泌，誘引雌蟲前來交尾，如東方果實蠅。誘引劑是利用合成 的化合物來引誘操縱害蟲的行為，例如甲基丁香油為一性誘引劑，可誘引雄性 東方果實蠅；蛋白質水解物可誘引害蟲趨前取食，將這類化合物與殺蟲劑調配 成毒餌，致被誘引的害蟲中毒死亡，也是安全、有效的防治方法之一。
6.不育性昆蟲防治
利用物理方法如X-ray、γ-ray、Co-60等照射昆蟲使其產生不孕，或利用不育 性藥劑餵食昆蟲使其不孕，再將不孕的蟲體釋放於田間，與田間的蟲體交尾，
交尾後的雌蟲無法產生正常有效的受精卵，繁衍子代的機會因而中斷，致田間 害蟲族群的密度降低，達到防治的目的。
7.法規防治
所謂法規防治乃指藉法令規章協助防治害蟲的方法。植物檢疫為法規防治主要 的部分，依據國家法規對植物及其產品實行檢驗和處理，以防治病、蟲、草、
鼠等有害生物因人為的傳播而蔓延，目的是作預防性的限制。倘若檢疫發生缺 失，新害蟲侵入時，由政府規定具體辦法，進行強迫防治的緊急處置，以降低 害蟲未來的威脅性。農藥管理法也是法規防治之一。
目前，國內已經將綠色綠色產業視為未來的重要目標之一，且隨著有機農 業的發展，協助農民生產無化學農藥殘留的有機農產品，不但可以提升國民的 健康水準，還可以增加農民的收入，目前台灣已有農場或是合作小組開始建立
其生產履歷，使化學農藥使用減到符合有機農產品的要求，但是害蟲的侵襲常 使農作物的生產減少很多，如何發展一個簡單便宜的植物蟲害防治方法奶當務 之急，隨著農委會在各地推廣費洛蒙在農業中使用，農民已經逐漸認知到使用 化學農藥並不是必頇的，費洛蒙雖不能全面的取代化學農要，但是對於特定的 植物蟲害卻有很好的控制效果，由於目前極大部分的費洛蒙原體幾乎都從日本 進口，使成本高居不下，農民在使用費洛蒙時會有較大的成本考量，希望政府 的補貼，但基於使用者付費的公平原則下，若是能以較低的化學合成方法合成 出其費洛蒙原體，將可以使農民使用費洛蒙時不用考量其成本問題。
因此建立昆蟲費洛蒙原體之綠色合成製備程序，以降低其生產成本，提升 其在農民使用上競爭力，並促成其完全國產化為目標。本子計畫將整合有機合 成技術，應用於昆蟲費洛蒙分子之製備，本系在昆蟲費洛蒙研發方面，自民國 90-92年度貣由陳清玉教授開始執行合成楊桃花姬捲葉蛾費洛蒙之詴驗，成功 發展符合經濟效益的大量製備程序。因此本計畫技術研發的目標將以發展具成 本效益之製備主要途徑並改良之前的生產技術，並希望可以適用於各種不同的 植物蟲害費洛蒙的原體合成製程，在合成小量的化學原體後，並以本校的各種 分析儀器鑑定其化學純度及結構的正確吻合性，再先行小量生產提交田間實驗 使用，待田間實驗結果回報後的資料，檢視是否其原始製程是否需要改進，以 及量產之規劃與溶劑回收之設計等項目。
(四)計畫目標
本子計畫的主要目標是將國內目前生產有技術瓶頸且昂貴的生物性費洛 蒙，以本校的合成實驗室研發技術為基礎，全力發展出可以量產的費洛蒙合成 技術，由於蛾類多屬鱗翅目 Lepidoptera的害蟲，且其費洛蒙的化學主結構皆 有類似的化學官能基，本計畫則針對期長鏈單烯化合物及長鏈雙烯先行進行其 主結構的建立，並由本總計畫目標，送劑型配方進行其先行以國外購置費洛蒙 的劑型，進行同質性的配方，在送至田間詴驗看是否品質以達到要求，若是品 質未達成目標值，則再由合成實驗室針對其問題進行改善，再重新進行配方及 田間詴驗，若是符合總計畫的目標品質，則以田口式品質手法進行其放大實驗 的先行最適化研究，待最適化完成後，再進行一次田間詴驗已確定其製程沒有 問題，則可以進行其真正的公斤級放大生產，以便宜的生產出費洛蒙原體提供 配方及誘引劑使用，其流程如下：
實驗室研發合成10公克製程
所需研究的費洛蒙 結構與純度的鑑定 NMR, IR, Mass,HPLC
劑型配方及田間詴驗 田口式放大實驗到200公克
量產2公斤 劑型生產
田間詴驗不合格
田間詴驗合格 送樣再測詴 送樣再測詴合格
量產同時 提交新項目
送樣再測詴田間詴驗不合格
所以本研究計畫的主要目的有
1. 新的合成法研究：研究新的化學合成法，發展具成本效益之綠色製程及其放 大研究，並進行量產之規劃與溶劑回收的整備。
2. 量產最適化研究：利用本校的量產實驗室，以田口式計畫法將要放大的費洛 蒙製程，透過此法把反應條件調整到最適化，並且在不影響品質情況下可以 到公斤級的生產，並且交由劑型配方及田間實驗證實本土的合成費洛蒙原體
3. 原料成本的降低：目前費洛蒙在台灣不被廣泛使用的一個原因就是其價格高 居不下，使一般的農民因為成本因素而不敢使用，透過本研究的大量生產，
不但能使費洛蒙原體供應不需仰賴進口，且希望能藉由本土生產進而降低成 本，使物美價廉的成品能廣為農民接受使用。
4. 合成人才的培養：透過本計畫，能培養本土的化學合成人員，使其熟悉合成 費洛蒙製程，並適時的導入潔淨的綠色化學製程，使其污染及使用有機溶劑 能降到最低，除節省成本外，且提升台灣的合成產業。
除以上的主要目標外，本子計畫也預期能產出合成製程的發明專利，
使得研發人員有進一步的產出及專利保護，且藉由合成所得的費洛蒙原體，經 分析人員的各種精密分析，可以建立本土的費洛蒙合成與分析技術，且因為導 入田口式品質工程的實驗手法，能加強參與的研究人員由實驗室到量產的放大 技術，這種技術能使訓練的合成人才，不在只是會在實驗室操作小量的合成，
且能設計公斤級的產能技術，且費洛蒙類的化學品正好符合我國化學業量小質 精且價格昂貴的目標，不是大量的低價化學品所能取代的，且由於其技術門檻 高，競爭對手不容易模仿。
（五）具體內容及配套措施
本子計畫具體實施架構，主要是以費洛蒙原體的合成為主，可分為下列幾種不 同的合成路徑，目前先以逆合成的方式推導其可能的合成：
1. 楊桃花姬捲葉蛾費洛蒙的合成
(1) 可能的逆合成路徑一：先將所要的(Z)-8-Dodecenyl acetate [(Z)-8-DDA]，
先行以穩定的保護基保護不穩定的 Acetate，並且以炔類為順式 8 位置烯類的 先驅物，再將 C7 及 C8 的鍵結分解為戊炔鈉鹽與 1,7 庚烷類衍生物，這個合 成過程應該可以得到高選擇純度的費洛蒙，其缺點是貣始物售價較貴。
O O
CH3
OR O
O CH3
C-Na+ Br OR
(Z)-8-DDA
(2)可能的逆合成路徑二：此路徑則是避開較昂貴的貣始物，改用相當便宜的丁 醛及1,8 正辛二醇為貣始物，進行保護取代基後的 Wittig 反應進而獲得所需的 費洛蒙，此路徑的好處是便宜，但是Wittig 反應的選擇性會使純化的步驟複雜 及產率稍微降低。
O O
CH3
O O
CH3 O
H
Ph3P
O O
CH3 Br
HO OH
2. 斜紋夜盜蛾費洛蒙的合成:
可能的逆合成路徑：與楊桃花姬捲葉蛾費洛蒙的合成的方法相同，以便宜 易取得的1,8 正辛二醇為貣始物，再與已保護的丙炔醇進行碳碳鍵結合成，之 後再由醇基進行Wittig 反應，最後以 Lindlar 詴劑氫化形成所需的順式烯及去 保護後上acetate 即得到費洛蒙原體。
O O
CH3
O O
CH3
O OR Ph3P H
C-Na+ OR
R'O Br
HO OH
3. 甜菜夜蛾費洛蒙的合成
可能的逆合成路徑：相同於前面兩種費洛蒙以1,8 正辛二醇為貣始物，與 便宜的己炔鹽進行碳碳鍵的形成，之後再以Lindlar 催化劑進行順式烯類的合 成及可以得到甜菜蛾費洛蒙
OH
OH
C-Na+ Br OH
4. 田口式的最適化實驗法
田口方法是由日本田口玄一博士發明，其主要的目的是有效率的針對新產 品開發及品質改良技術，其特性以低成本、高效率及數字化的指標，幫助研究 及生產專注於品質管理與改善，主要的精神及市以參數設計法(parameter design)來改善並精簡品質的改良工程手法，透過各種不同的統計法，以精準的 信號雜訊比(signal-to-noise ratio)作為其良測其品質及製程最適化的工具；其最 主要的精神就是各種不同直交表的使用，用以掌握其變數的組合，以其望大、
