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1、赖氨酸微量元素螯合物的制备方法研究赖氨酸微量元素螯合物的制备方法研究赖氨酸微量元素螯合物的制备方法研究第11期赖氨酸微量元素螯合物的制备方法研究科研开发赖氨酸微量元素螯合物的制备方法研究刘飞飞李群于岚(青岛大学化学化工与环境学院应用化学系,青岛266071)摘要:利用有机溶剂沉淀分离法,以L一赖氨酸盐酸盐和金属盐酸盐为原料,通过氨水调节体系pH值合成了高纯度的赖氨酸铜,赖氨酸锌螫合物;以螯合率为指标考察了合成工艺的主要影响因素,确定了最佳原料配比,pH值及反应温度和时间;并通过化学分析,红外光谱,紫外光谱及热重等一系列分析手段对其进行了表征,确定了赖氨酸
2、金属螯合物的合成.关键词:赖氨酸铜;赖氨酸锌;制备方法;表征中图分类号:Q517文献标识码:A文章编号:1672-8114(2009)11-0027-06氨基酸与微量金属元素螯合物的研究,无论是螯合物的合成工艺,结构表征的理论研究还是动物饲养的营养学,医药学应用研究都是当今氨基酸研究的热门课题.氨基酸微量元素螯合物的研究最早源于美国饲料添加剂的开发ll1,在1996年美国饲料检测局(MFCO,1996)明确定义了微量元素氨基酸螯合物的概念:由某种可溶性金属元素离子同氨基酸按一定的摩尔比以共价键结合而成.水解氨基酸的平均相对分子质量约为150,生成的螯合物
3、的相对分子质量不超过800l21.与无机离子相比,氨基酸微量元素螯合物以金属离子为中心的环状结构对金属离子形成了有效的保护,分子内电荷趋于中性I3l,使其具有化学性质稳定,生物利用率高;避免了金属元素的氧化从而减少了金属元素之间的拈抗和对维生素的破坏;适用性好,使用方便,对机体不良作用少;促进生长,提高抵抗力等优点,是理想的营养强化剂和饲料添加剂[4-61.赖氨酸作为维持人体氮平衡8种必需的氨基酸之一,是人体必需而又无法自身合成的第一限制性氨基酸,也是衡量食品营养价值的和总要指标之一[7,8l.赖氨酸可以维持体内酸碱平衡;合成核蛋白,血红蛋白并能促进大脑
4、神经细胞再生;作者简介:刘飞飞(1985一),女,”I东泰安人,硕士,主要从事昆布氨酸螯合物的研究.通讯联系人作为合成肉毒碱的前体物,参与脂肪代谢;另外,赖氨酸还可以提高机体抵抗应激的能力[9Ao].赖氨酸也是禽畜极其重要的必需氨基酸,常作为评估其它必需氨基酸需要量的基准氨基酸,其缺乏将直接或间接影响动物的生长,繁殖和发育.在典型的玉米一豆粕型日粮中,氨基酸被认为是继总含硫氨基酸后的第二限制性氨基酸,在提高禽畜生产性能和改善机体品质方面起重要作用【11,12].铜是动物和人体必须的微量元素,对造血,中枢神经系统的发育,骨骼及结缔组织的形成具有重要作用【l
5、3].铜的缺乏会影响动物及人体对铁元素的吸收和利用,从而导致贫血J.锌普遍存在于动植物体内,是人体必需的14种微量元素之一.锌是许多酶的重要组成成分,具有加速生长发育,增进食欲,调节机体免疫,防止感染和促进伤口愈合等功能.儿童缺锌会影响其智力发展及生长发育,成人及老年人缺锌则影响正常代谢,从而导致免疫力降低,引发多种疾病【15,16].赖氨酸金属螯合物作为新一代的营养添加剂,具有性质稳定,吸收快,生物利用率高等优点.本文以赖氨酸盐酸盐,氯化铜和氯化锌为原料合成了高纯度的赖氨酸铜和赖氨酸锌螯合物,并通过化学分析,红外光谱,紫外光谱及热重等一系列分析手段对其
6、进行了表征.1实验部分1.1合成原理利用赖氨酸中氨基能与cu,zn,Fe等过渡性化工中间体ChemicalIntermediate2009年第11期元素形成配位键,羧基能与金属离子以离子键结合形成较稳定氨基螯合物的性质来合成赖氨酸铜和赖氨酸锌,反应原理见图1.<一ooccNH,I’H2Nj..图1赖氨酸蝥合物的合成Fig.1Synthesisoflysinecomplex1.2试剂和仪器L一赖氨酸盐酸盐(AR,晋州冀荣氨基酸有限公司);氯化铜(AR,上海埃彼化学试剂有限公司);氯化锌(AR,上海埃彼化学试剂有限公司);EDTA(AR,青岛合力兴化
7、玻有限公司);无水乙醇;实验用水为二次蒸馏水;其他试剂均为分析纯.WRS一1B数字显示熔点仪(上海精密科学仪器有限公司);AVATAR360FT—IR(美国ThermoNico—let);UV一3010PC紫外可见分光光度计(日本日立有限公司);Perkin—ElmerTGA一7型热重分析仪.1.3赖氨酸螯合物的合成取一定量的L一赖氨酸盐酸盐溶解在去离子水中,逐滴加人定量的氯化铜/氯化锌溶液,滴加氨水维持体系pH值为8,60℃水浴中搅拌反应2h后趁热过滤,滤液减压蒸馏后用乙醇反复洗涤抽滤,至滤液与茚三酮不显蓝紫色为止,低温烘干,放入真空干燥器中保存.1.
8、4微量元素螯合率的测定用EDTA标准溶液分别滴定螯合态金属元素和总金属元素的方法
