蒙脱石对霉菌毒素吸附原理与指标的关系

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霉菌毒素吸附剂的选择 (2)

霉菌毒素吸附剂的选择 (2)

霉菌毒素吸附剂的选择辉瑞苏州动物保健品有限公司摘自《饲料行业信息网》国内对霉菌毒素、去毒方法研究较晚,系统性的认识还没有普及。

尤其在近年国外不同公司的多个产品进入中国,各说各的好,甚至有故意混淆视听动机存在,更是把大家搞得糊里糊涂。

笔者耳闻目睹的,比如某某产品宣称“美国FDA唯一批准的霉菌毒素吸附剂”;还有产品宣称“生物脱毒,可以把所有的霉菌毒素转化为无毒”;再有产品宣称“广谱霉菌毒素吸附剂”;甚至某公司将霉菌抑制剂作为“霉菌毒素解毒剂”来宣传,等等。

本文在这里试图能理清一些头绪,帮助大家有一个正确的认识。

霉菌毒素吸附剂的历史演进发达国家在70年代开始重视霉菌毒素对畜禽产业的危害,注重黄曲霉毒素,也包括其它霉菌毒素。

经过20多年时间,尝试了多种去毒的方法,包括谷物霉菌毒素检测方法的完善;霉菌抑制剂的研究与应用;发酵法脱毒法;微生物失活霉菌毒素法;物理脱毒法;热失活法;放射性去毒法;氨化灭活法;吸附脱毒法等等。

最后总结为对饲料原料中已经存在的霉菌毒素处理的方法为:无机物理吸附去毒法是最经济、最有效、最具有现实意义的方法。

所以在1993年美国FDA首次批准2个以氢氧化硅铝酸钠钙为成分的霉菌毒素吸附剂产品上市,也就是世界上最早的霉菌毒素吸附剂产品。

其中的一个就是当今的辉瑞在市场上销售的“霉卫宝”产品目前市场上霉菌毒素吸附剂产品主要类型粘土类(HSCAS)吸附剂酵母细胞壁提取物酶解毒剂菌解毒剂中草药(国产品)目前市场上霉菌毒素吸附剂产品的去毒原理粘土类(HSCAS)吸附剂利用四面体-八面体-四面体(T-O-T)层间多空结构与表面形成的离子极性,强吸附同样具有离子极性的霉菌毒素,强大的吸附力来自于超大的表面积与静电吸附。

这种吸附的完全性由两个因素决定,即粘土种类本身与霉菌毒素种类本身。

粘土有几十种,不同种类的粘土,其对霉菌毒素的吸附能力千差万别(后面有详细介绍)。

酵母细胞壁提取物利用酵母细胞壁内的葡萄糖甘露聚糖的化学结构与同样属于有机类的霉菌毒素的亲和性,吸附霉菌毒素。

霉菌毒素被吸附的原理

霉菌毒素被吸附的原理

霉菌毒素被吸附的原理霉菌毒素是一种在自然环境中广泛存在的一类毒物,其具有强烈的致病性和毒性,能够对人和动物的健康和生产造成严重的危害。

为了降低霉菌毒素对人类和动物的影响,很多研究工作者将其吸附在材料表面,以达到去除霉菌毒素的目的。

这里我们将探讨霉菌毒素被吸附的原理。

霉菌毒素分为水溶性和油溶性两种,它们通常是蛋白质、异羟酸或环酮等的代谢产物,具有一定的稳定性和疏水性。

吸附剂是一种将目标物质从溶液中分离出来的化合物,它能与目标物质形成强的吸附相互作用,从而将目标物质从其他溶质中分离出来。

通常情况下,吸附剂的吸附性能与其表面化学性质密切相关,表面化学性质包括表面对水的亲疏性、表面电荷密度、表面官能团等指标。

常用的吸附剂包括活性炭、膨润土、硅胶、树脂、生物质炭等,这些吸附剂都具有明显的表面化学性质,并能够有效地吸附霉菌毒素。

下面我们将简要介绍吸附剂的吸附原理。

活性炭是一种由碳素原料制成的多孔吸附剂,其表面积极大,可用于吸附各种有机物。

由于霉菌毒素大多数是疏水性的,因此活性炭在吸附霉菌毒素的过程中,可通过范德华力和静电相互作用等方式,将目标物质从溶液中吸附出来。

膨润土是含有钙、铁、铝等离子元素的天然矿物质,其主要渊源于火山喷发和自然风化等过程。

膨润土具有大面积的纳米孔和大量的层状结构,其表面化学性质独特,可用于吸附杂质以及有机物。

霉菌毒素通常具有一定的亲水性,因此膨润土的吸附能力受到其表面上的羟基、氧化亚铁、铝等官能团的影响,并通过静电、水合等化学共价作用实现吸附效果。

硅胶是一种无机非金属材料,具有微孔和介孔结构,其大比表面积和活性较高。

霉菌毒素在水中的溶解度较高,因此硅胶表面上的低亲水性、极性基团等使它有较强的吸附能力。

此外,它对大分子具有尺寸限制作用,可以在吸附过程中筛选出更小的分子,使其保持较好的吸附选择性。

树脂是一类多孔吸附材料,其化学结构非常多样化,在吸附剂种类中重要性也很高。

树脂的吸附性质主要取决于其表面上官能团的类型和数量。

霉菌毒素对猪的危害及蒙脱石的脱霉应用

霉菌毒素对猪的危害及蒙脱石的脱霉应用
处 理后 , 黄曲霉 毒 素 B 含 量降 为 88 , .8微克 / 克 , 千 可
1 玉 米 赤 霉 烯 酮 . 2
日粮含 15 — 毫克 / 千克浓度玉米赤霉烯酮 , 引 可 起初情期 的后备母猪外阴阴道炎。症状为外 阴阴道 水 肿 ( 发 情 ) 早 期 性 乳 房 发 育 , 育 阶段 仔 猪 和 假 , 保 生长育肥猪外 阴水肿。严重者破裂 , 常呈排尿姿势 , 里急后重 , 偶尔导致直肠脱 。特别能引起妊娠 5 O天 左右 的母猪流产 , 空怀率增加 。公猪表现包皮肿大 ,
的谷物 。通 常在 饲料 中不 是单 一存 在 , 当不 同毒 素 同 时存 在 时 , 菌毒 素 的毒性 有 累积 效应 。 霉
降低。临产表现为腹泻 、 厌食和脱水 , 解剖 肾苍 白、 坚 硬 等特 征 。
1 . 4单端孢 霉菌素
饲 喂 日粮 中含 有 单 端孢 霉 菌 素 时 ,可 引起 皮 肤
吐。
15 麦 角毒 素 .
中毒症状可在数天或数 星期 出现 ,包括精神沉 郁, 食欲减少 , 心跳呼吸加快 , 体况不佳 , 后肢 出现跛
降。当日粮中含黄曲霉毒素 4 0 80 0 ~0 微克 / 千克 , 临
床表现为肝脏轻微受损 , 胆管炎 , 炎 , 肝 有免疫抑制 作用 当 日粮 中含黄 曲霉毒素 80 1 0 微 克 / 0 0 2 千
元 拮抗 现象 。
1 . 曲霉菌毒素 3赭
饲料 内含 1 毫克 / 千克浓度赭曲霉毒素的 日 , 粮 3个 月 可 引起 猪 烦 渴 、 尿频 、 长 受 阻和 饲料 利 用 率 生
另外 , 蒙脱石还可以和 O— / 一 JL 、 ..0 u一
一- 0 …■ -~ ,

霉菌毒素吸附剂蒙脱石对泌乳奶牛生产性能和血清生化指标的影响

霉菌毒素吸附剂蒙脱石对泌乳奶牛生产性能和血清生化指标的影响
牛 奶 等 畜 产 品 中引 发 食 品 安 全 问题 。 因 此 , 消 除 饲 料 中霉 菌 毒 素 的不 利 影 响 引起 极 大 关 注 。
去 除 饲 料 中霉 菌 毒 素 有 机 械 处 理 、 化 学 试 剂 处 理 和吸 附 剂 ( 有 机和无 机 吸附剂 ) 处理 等方 法。
动物 营养学 报 2 0 1 3 , 2 5 ( 7 ) : 1 5 9 5 — 1 6 0 2
C h i n e s e J o u r n a l o f A n i ma l Nu t r i t i o n
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 6  ̄6 7 x . 2 0 1 3 . 0 7 . 0 2 5
测 定奶 牛 生 产 性 能和 血 清生 化 指 标 的 变 化 。预 试 期 1 0 d , 正试期 6 0 d 。结 果 表 明 : 奶 牛 的 日均 采食 量 、 产 奶 量和 4 % 标 准乳 产 量 在 蒙脱 石 添加 量 为 0 . 5 % 时最 高 , 之 后 随 着 蒙脱 石 添 加 量 的 升 高而逐 渐 下 降 , 且添加 量为 0 . 5 % ~2 . 0 % 的 试 验 组 日均 采 食 量 、 产 奶 量 与 对 照 组 无 显 著 差 异
角度 考 虑 , 推 荐 添加 量 为 0 . 5 %。
关键词 :霉菌毒素吸 附剂 ; 蒙脱石 ; 奶牛 ; 生产性能 ; 血清生化指标 中 图分 类 号 : ¥ 8 2 3 文 献标 识 码 : A 文章编号 : 1 0 0 6 - 2 6 7 X( 2 0 1 3 ) 0 7 - 1 5 9 5  ̄8
告, 蒙脱 石 正 式作 为 一 种 饲 料 原 料 进 入 《 饲 料 原 料 目录 》, 但并 未 规 定 它在 饲 料 中 的适 宜 或 安 全 添 加 范 围, 美国F DA也 只 是 规 定 在 配 合 饲 料 中 的 添 加

不同层电荷数钙蒙脱石对黄曲霉毒素B_(1)的吸附性能与机理研究

不同层电荷数钙蒙脱石对黄曲霉毒素B_(1)的吸附性能与机理研究

不同层电荷数钙蒙脱石对黄曲霉毒素B_(1)的吸附性能与机理研究肖莎;彭同江;孙红娟;张伟【期刊名称】《硅酸盐通报》【年(卷),期】2024(43)1【摘要】以内蒙古、新疆及辽宁三地的钙基膨润土为研究对象,探究不同层电荷数钙蒙脱石对黄曲霉毒素B1(AFB_(1))的吸附性能与机理。

采用X射线衍射仪、红外光谱仪、高效液相色谱仪等测试手段,研究不同产地膨润土的矿物学属性、理化性能及钙蒙脱石吸附AFB_(1)的动力学和等温吸附作用。

结果表明,钙蒙脱石含量高、比表面积大、层电荷数高的内蒙古膨润土(N-Mt)吸附性能较好,当初始浓度为1.5 mg/L、吸附剂用量为5 mg时,N-Mt对AFB_(1)的饱和吸附量为1.153 mg/g,吸附过程受pH值影响较小。

钙蒙脱石对AFB_(1)的吸附行为同时符合准一级动力学模型和准二级动力学模型,表明吸附过程可能同时涉及物理吸附和化学吸附。

钙蒙脱石与AFB_(1)之间的吸附作用同时发生在层间域和层面上,该作用主要源于电子供体-受体结合作用和钙蒙脱石与AFB_(1)分子之间的离子-偶极相互作用。

钙蒙脱石对AFB_(1)的等温吸附符合Langmuir模型,属单分子层吸附。

【总页数】11页(P172-182)【作者】肖莎;彭同江;孙红娟;张伟【作者单位】西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室;西南科技大学矿物材料及应用研究所;四川新一美生物科技有限公司【正文语种】中文【中图分类】TB321;TQ170.12【相关文献】1.蒙脱石层电荷与胶体水化性能关系研究2.改性蒙脱石对黄曲霉毒素B1吸附机理的研究3.蒙脱石层电荷与有机改性蒙脱石凝胶性能关系研究4.改性蒙脱石对黄曲霉毒素B_1吸附机理的研究5.改性蒙脱石消减黄曲霉毒素B_(1)的研究进展因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

霉菌毒素吸附剂的研究现状与进展

霉菌毒素吸附剂的研究现状与进展

霉菌毒素吸附剂的研究现状与进展有多种物质可以用于霉菌毒素的吸附,许多研究者对它们的吸附能力、吸附特异性和吸附机理进行了研究。

这些通过物理吸附作用来脱毒的物质是通过释放自由能(ΔG)来提供吸附所需能量的。

最重要的吸附特征是这些吸附剂的物理结构,这包括它的总电荷量、电荷的分布、孔隙的大小及可用的表面积(比表面积)。

同样的,要被吸附的毒素分子的极性、可溶性、分子大小、分子形状、电荷分布等特征在吸附过程中也是至关重要的。

相对于体外吸附试验而言,体内试验(喂养试验)中吸附剂对霉菌毒素的吸附量难以测定和计算。

这样,各吸附剂的吸附效能只能通过动物的表现来反应,如体重的增加、料肉比、死亡率,血液、组织或器官中毒素的浓度等指标。

体外试验往往不能反映出这些吸附剂的吸附选择性,一旦它们加入谷物或饲料中,某些营养成份也可被它们吸附,而这些营养成份在基质中的浓度远高于其中的毒素浓度,结果吸附剂被营养成份饱和而不能吸附毒素。

目前用于物理吸附的物质主要是铝硅酸盐类的毒素吸附剂(Huwig et al, 2001),活性碳也可用于棒曲霉毒素(Mutlu and Gokmen, 1998)和赭曲霉毒素A(Galvano, 1998)的吸附,有不少研究者也利用酵母细胞壁成份来吸附霉菌毒素(Yiannikouris et al, 2003)。

活性炭是一种具有高比表面积的多孔不溶性粉末状物质,它的比表面积可以达到500-3500 m2/g。

在体外试验中,活性炭对霉菌毒素可以表现出较好的吸附脱毒作用(Galvano, 1997; Galvano, 1998; Bauer, 1994);但在体内试验(喂养)中,不同的研究结果给出了不同的结论(Hatch et al, 1982; Edrington et al, 1996, 1997; Bauer, 1994),这可能是由于活性炭的选择吸附能力较差,被饲料中的某些营养成份所饱和而失出了对毒素的吸附力。

蒙脱石改性后作用机理

蒙脱石改性后作用机理

蒙脱石改性后作用机理改性蒙脱石近年来在我国养殖业也逐渐开始应用,在动物生产中改性蒙脱石主要用于饲料中的霉菌毒素脱毒、吸附重金属,防治动物腹泻等,对提高动物生产性能与动物产品质量有显著作用。

(1) 、对霉菌毒素的吸附作用由于蒙脱石的电负性以及分子比表面积大、层间距离大的特点,具有良好的吸附作用,常用作饲料脱霉剂来吸附真菌毒素,尤其是有机改性后的产品吸附效果更好。

体外研究表明,蒙脱石对AFB1较其他霉菌毒素的吸附效果更为显著。

在pH=3.0条件下,蒙脱石对AFB1的吸附率达到88%,对ZEN的吸附率为7.5%,经过 Na 离子改性后的蒙脱石对 AFB1 的吸附率可达到100%。

在动物生产中, 对于饲料中早熟禾镰刀菌产生的T-2毒素以及其代谢生产的HT-2 毒素,能够显著地降低其在肉鸡器官司和肌肉组织中的积累,可作为肉鸡饲粮良好的解毒剂。

此外,添加改性蒙脱石可显著地提高鸡蛋的蛋黄指数和蛋壳厚度,提高母鸡的抗氧化能力和免疫功能,显著地提高肉鸡的生长性能,降低其料肉比,达到利于机体健康,预防代谢紊乱的作用。

经研究发现,在呕吐毒素(DON)含量较高的饲料原料喷浆玉米皮中,添加7%。

有机多糖蒙脱石对DON 的吸附率超过 43%。

(2) 、对重金属的吸附作用由于蒙脱石的电负性和层间离子交换特性,其能够吸附多种重金属元素,可显著的减少重金属在畜禽体内的积累,从而达到利于机体健康的目的在70-90°C下常温搅拌1-3h,过滤烘干研磨得到有机改性蒙脱石。

蒙脱石有机改性后可大大提高对霉菌毒素等有机物质的吸附能力,增加天然蒙脱石的生物相溶性。

经季铵盐改性蒙脱石可大大增加对于伏马菌素的吸附作用,显著地减轻毒素对动物肝、肾的毒害作用,提高血液中抗氧化酶的含量,降低患病风险,并且对降低细胞毒性,促进细胞生长与增殖也有显著作用。

(3) 、防治动物腹泻,保护动物肠道健康蒙脱石最早应用于防治婴幼儿腹泻问题,联合药物有着极好的治疗效果。

霉菌毒素的危害及蒙脱石的脱霉应用

霉菌毒素的危害及蒙脱石的脱霉应用

[摘要]霉菌毒素是仅次于二噁英的对人类食物链造成巨大威胁的危险因素,防治霉菌毒素是一项迫在眉睫的问题,本文就霉菌毒素的产生、中毒机理、危害、防治等方面进行了阐述,并介绍了蒙脱石在防治霉菌毒素中的应用。

关键词:霉菌毒素;危害;机理;饲料;养殖;吸附剂;蒙脱石霉菌毒素是农作物或动物性蛋白因受霉菌作用而产生的有毒代谢产物,目前人们已经发现了数百种霉菌毒素,这些毒素在动物体内有不同的毒性、代谢途径和靶器官。

霉菌毒素造成的危害是一个全球性的问题,存在于几乎所有的饲料原料和人类食品原料中。

饲料中霉菌毒素的污染及其所造成的危害目前仍是养殖者易于忽略的问题,且容易与其它疾病产生混淆。

2002年,美国饲料年报中将霉菌毒素列为仅次于二噁英的对人类食物链造成巨大威胁的危险因素。

据联合国粮农组织估计,全世界每年大约有5%~7%的粮食、饲料等农产品遭受霉菌的侵蚀。

1霉菌毒素的产生及中毒机理1.1霉菌毒素的产生饲料原料受霉菌感染较多的是农作物或动物性蛋白。

农作物饲料主要包括玉米、小麦、大麦、稻谷、高粱、糠麸类和糟渣类以及豆粕、棉籽粕、花生粕、葵花粕等。

一般而言,霉菌毒素主要是由4种霉菌属所产生:曲霉菌属(主要分泌黄曲霉毒素、赭曲霉毒素等)、青霉菌属(主要分泌桔霉素等)、麦角菌属(主要分泌麦角毒素)、梭菌属(主要分泌呕吐毒素、玉米赤霉烯酮、Fumonisin毒素等)。

迄今为止,已经有超过300种霉菌毒素被分离和鉴定出来,而上述的8种毒素即为现今普遍认识的主要毒素。

一般把霉菌按其生活习性分为仓贮性霉菌和田间霉菌两种。

仓贮性霉菌主要是指贮存的饲料或原料,在适宜的温度、湿度等条件下产生的霉菌,以曲霉菌属为主,该类霉菌最适生长温度为25~30℃左右,相对湿度为80%~90%,其中路曲霉例外,可在田间感染,低温下亦可繁殖;田间霉菌则是指青霉菌属、麦角菌属和梭霉菌属(镰刀菌属),此类霉菌属野外菌株,通常在谷物未采收前就已感染,最适生长温度为5~25℃,该类霉菌在低温环境中也会繁殖,也就是说在冬季此类霉菌仍会生长,阴冷潮湿的天气更易于这些霉菌生长。

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蒙脱石对霉菌毒素吸附原理与指标的关系
齐国友(赤峰和正美化工有限公司)
蒙脱石被称为“霉菌毒素吸附之王”,对一些大肠杆菌、霍乱弧菌、空肠弯曲菌等表面带有粒编码蛋白(CS31A)的带电致病病原菌有吸附作用,对病菌产生的毒素有固定作用,然后随肠蠕动排出体外,从而避免肠粘膜损伤,起到了治疗腹泻的作用。

2012年6月1日中华人民共和国农业部公告第1773号制定了《饲料原料目录》将蒙脱石列入饲料原料,编号为11.1.7。

标识要求有:吸蓝量、吸氨值。

然而,目前市场上,在竞争环境下,各厂家推出了一代、六代、八代蒙脱石,推出了改性、改色、改离子蒙脱石,推出了325目、800目、2000目蒙脱石……更应用了蒙脱石含量、吸附力、阳离子交换量、膨胀倍、膨胀容、胶质价、比表面积等十几项技术指标反映蒙脱石性能,让用户不知考虑哪些指标,让用户不知如何选择。

那么,究竟哪些指标是饲料用蒙脱石应该关注的?哪些指标影响饲料中蒙脱石对霉菌毒素的吸附作用呢?
我们需要清楚两点:一、蒙脱石的特殊结构;二、蒙脱石对致病菌的吸附机理。

一、蒙脱石的特殊结构
蒙脱石(montmorillonite)又名微晶高岭石其结构式 Ex(H2O)4
{(Al2-x,Mgx)2[(Si,Al)4O10](OH)2},式中E为层间可交换阳离子,主要为Na+、Ca2+,其次有K+、Li+等。

x为E作为一价阳离子时单位化学式的层电荷数,一般在0.2~0.6之间,呈层状结构,不规则片状结晶。

Al2-x,Mgx为八面体中的阳离子;Si,Al为四面体中的阳离子。

蒙脱石由二层共顶联接的硅氧四面体片夹一层共棱联接的铝(镁)氧(氢氧)八面体片,构成2:1型含结晶水的T-O-T周期性层状排列结构硅酸盐矿物,属单斜晶系,a0=5.17nm,b0=0.894nm,c0=1.52nm。

由于异价类质同晶置换,其结构四面体中Si4+被Al3+的取代;八面体中Al3+被 Mg2+、Fe2+等取代,造成晶格电荷不平衡,端面产生强弱不同的永久性负电荷。

当蒙脱石遇水时,其晶格中Si-O键Al-O 键发生断裂,造成端面破键,产生更强的电负性,为保持电性平衡,致使层间存在着大量的可交换阳离子如K+、Na+、Ca2+,这些离子可以发生同电性离子的等电量交换,从而使得蒙脱石具有离子交换的性能。

蒙脱石无论对亚甲基蓝的吸附还是对带电致病菌的吸附都是基于这种离子交换的特性,即化学吸附占主要作用。

二、蒙脱石对致病菌的吸附机理
吸附:指气体、蒸气以及溶液里的溶质被吸着在固体或液体物质表面上的作用。

具有吸附性的物质叫做吸附剂,被吸附的物质叫吸附质。

吸附作用实际是吸附剂对吸附质质点的吸引作用,分为物理吸附和化学吸附。

物理吸附是以分子间的作用力相吸引的,产生的吸附热少。

如活性炭对气体的吸附属于这一类,被吸附的气体很容易解脱出来,而不发生性质上的变化。

物理吸附的过程是可逆的。

化学吸附是以类似于化学键的力相互吸引,产生的吸附热较大。

化学吸附的过程大都是不可逆的。

同一物质,可能在低温下进行物理吸附而在高温下进行化学吸附,也可能两者同时进行,依物质性质和条件而定。

浙江大学胡秀容等在《天然蒙脱石与细菌相互作用的研究》一文中认为:蒙脱石对细菌的主要作用是吸附,吸附力强弱与带电性有关,蒙脱石具有“车厢式”的结构,蒙脱石的凝胶性能将细菌固定到“车厢”中,这种独特的吸附方式是吸附并清除霉菌及其毒素,从而预防及治疗腹泻的药理基础。

西南大学动物科技学院雷春龙等在《日粮中添加蒙脱石和酵母细胞壁对肉牛体内内毒素吸附、养分消化率及生产性能的影响》一文中研究发现,内毒素吸附剂——蒙脱石发挥吸附作用,主要是依靠一些带正电荷或可以形成正电荷基团的配体,这些配体与内毒素脂多糖LPS上的电负性基团(磷酸根)通过静电力发生吸附作用。

Abend 等(2000)发现蒙脱石具有独特的电荷特性,其纳米层片
结构的端面带正电,层面带负电,其层片结构被打开时,由于电荷吸附效应使单元层相互剥离,形成一种不稳定的带电微粒且互相运动的“卡片宫”结构,其在外力作用下很容易遭到破坏并重新搭建又将释放出微电流,从而具有持续性的效果。

这种电荷特性较好的解释了蒙脱石作为无机型吸附剂在肠道对LPS持续而有效的化学吸附作用。

吴平霄和廖宗文研究认为:蒙脱石对有机物的吸附可能存在着分子吸附、氢键吸附、配位吸附、质子转移吸附等(吴平霄和廖宗文,1999),pH<4.17时,等电点为4.17的AFB1带正电荷,PH>4.17时,带负电荷,蒙脱石对AFB1有静电引力吸附。

由于APB1含量通常很低,这种静电吸附可能不是主要的。

蒙脱石及改性蒙脱石在不同温度下对AFB;的吸附量无明显改变,可以认为
蒙脱石与改性蒙脱石对APB1的吸附有选择性,且吸附牢固,可能以化学吸附为主。

Sarr等(1990)推测,这可能是由于AFB;上的羰基与铝硅酸盐类矿物边面上的铝离子发生配位结合,产生了化学吸附。

另外,蒙脱石对细菌的吸附特性指标,如吸附等温曲线、蒙脱石层间电荷密度,以及用电荷性很小的绢云母做比较实验,也充分说明了蒙脱石对细菌的吸附主要是上述的化学吸附。

三、蒙脱石在动物体内的作用环境
蒙脱石随饲料被动物采食后以食糜的状态进入消化系统,食糜呈半流质状存在,其中水分含量非常高(80-90%)。

蒙脱石在水中有膨胀、分散的特性,于是形成了带负电的板块表面和带正电的边缘,形成了“表面-边缘”的“车厢式”悬浮物,正是这种“车厢式”悬浮物将有害菌及其产生的毒素吸附固定在“车厢”内,“车厢”通过肠蠕动而排出体外,从而将其吸附的霉菌及毒素清除掉,保护了肠道粘膜免受损伤。

由此可见,蒙脱石对细菌的吸附主要是化学吸附,对细菌的清除能力决定于蒙脱石的电负性、离子交换量。

这从医药蒙脱石要求的主要技术指标:吸蓝量(蒙脱石中的层间离子与水溶液中呈一价阳离子进行交换;而亚甲基蓝是一种有机极性分子,它在水溶液中产生一价阳离子,能取代蒙脱石中可交换的阳离子而被吸附)、阳离子交换量、吸附力也能看出。

当然,物理吸附也存在着一定的作用,如尽量对蒙脱石磨细,其物理粒径越小其比表面积越大,而比表面积越大,其物理吸附能力也会相应增强,但不可过度。

为什么呢?其一用机械的方法粉碎得过于细小,会破坏蒙脱石原有的特殊的层间结构,而影响其吸附性能;其二蒙脱石有非常强的水分散性,在动物肠道内存在着足够水质的条件下会自然崩解分散成2um 的粒径,并均匀分散在消化道内,形成“车厢式”悬浮凝胶从而能达到吸附细菌及其毒素的目的。

所以,将蒙脱石粉碎成325目,还是725目、1525目,对蒙脱石的脱毒效果基本没影响。

四、反映蒙脱石化学吸附能力大小的指标:
1、吸蓝量、吸氨值、吸附力、阳离子交换量这四项指标的测试原理:
吸蓝量g/100g—每100g蒙脱石吸附亚甲基蓝的量(g)。

蒙脱石中的层间离子与水溶液中呈一价阳离子进行交换;而亚甲基蓝是一种有机极性分子,它在水溶液中产生一价阳离子,能取代蒙脱石中可交换的阳离子而被吸附。

Cl溶液共热,使NH4+被充分交换吸附,由于吸氨值mmol/100g—将蒙脱石与NH
4
K+和NH4+是容易被交换的离子,因此用KCl溶液洗涤样品,NH4+被交换出来,NH4+(ka<10-3)是一种极弱的酸,不能用碱直接滴定,加入甲醛使NH4+与甲醛反应生成六亚甲基四胺酸和定量的强酸,因此可用氢氧化钠标准液滴定。

吸附力g/g:每克蒙脱石吸咐硫酸士的宁的数量,一般以吸附力大于0.38g为合格标准。

(中国药典2000年版二部附录IVA)
阳离子交换量(CEC mmol/100g):用含指示阳离子NH4+的提取剂处理蒙脱石试样,将试样中可交换性阳离子全部置换进入提取液中,并使试样饱和吸附指示阳离子转化成铵基蒙脱石。

将铵基蒙脱石和提取液分离,测定提取液中的钾、钠、钙及镁等离子,则为相应的交换性阳离子量。

通常蒙脱石含量可以由吸蓝量换算得到或采用X-衍射法测定。

2、膨胀容、膨胀度、胶质价、比表面积这四项指标的测试原理:
膨胀容ml/g--蒙脱石在1mol/L的盐酸中24小时后膨胀体积,该指标早期应用于钢铁行业膨润土。

膨胀度(倍)ml/g--蒙脱石在去离子水中24小时后膨胀体积(该指标主要用于防水用膨润土)
胶质价(mL/15g)---一定质量的蒙脱石试样置于盛有适量去离子水的量筒中,加入氧化镁,混匀后再加水稀释至满刻度处,放置沉降 24h,试样凝聚形成的凝胶体积为胶质价。

(该指标主要应用于建筑涂料用膨润土)
比表面积(BET㎡/g )---1g固体所占有的总表面积为该物质的比表面积S 可以看出,除了比表面积反映蒙脱石的物理吸附能力外,其他指标与蒙脱石吸附致病菌的能力即化学吸附能力没有太大关系的。

综上所述,蒙脱石对霉菌毒素的吸附是“物理吸附为辅、化学吸附为主”的吸附过程。

通过吸附原理可以看出反映饲用蒙脱石的关键指标,吸蓝量、吸氨值、蒙脱石含量、吸附力、阳离子交换量最能体现蒙脱石的吸附性能。

(本文宣传的产品概念、原理及实验数据等均属于和正美实业所有,如需引用,须经我公司许可,且保留出处。

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