专利名称：一种吸附玉米赤霉烯酮的材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种饲料添加剂，具体涉及一种可吸附玉米赤霉烯酮的材料及其制备方法。
背景技术：
据联合国粮农组织资料显示，每年世界上约25%的谷物不同程度的受到霉菌毒素 的污染，造成极大的经济损失。其中越来越多的畜禽健康问题与玉米赤霉烯酮(ZEN)有关，特别是猪的养殖业。现有技术中研究了硅铝酸盐和粘土类物质用于霉菌毒素吸附的功能，如蒙脱石(膨润土)和沸石等。但天然蒙脱石需经复杂处理后方可改性，工艺复杂，成本高，同时插入的长链化合物的容量有限限制了对玉米赤霉烯酮吸附量较小。因此，实践中需要有工艺相对简单，成本低，且对玉米赤霉烯酮吸附量大的吸附齐U，添加到饲料中后，能够避免或减少玉米赤霉烯酮毒素对畜禽的危害。
发明内容
本发明旨在寻找新材料，制备一种操作步骤相对简单，成本低，对玉米赤霉烯酮毒素吸附量大的吸附剂。本发明用下述方法制备了一种新型的玉米赤霉烯酮吸附剂，达到了发明目的。—种可吸附玉米赤霉烯酮的材料，其制备方法是I)将Pluronic P123溶于浓度为3% 8%的盐酸后，再加入KCl，搅拌至澄清；2)加入正硅酸乙酯，剧烈搅拌15分钟后静置，得到白色凝胶；3)在100°C下静置24小时，使白色凝胶晶化，析出白色固体；4)过滤出所得到的白色固体，烘干。即得到可用于吸附玉米赤霉烯酮的吸附材料。上述所用物料的用量比为Pluronic P1232 8g、3% 8%盐酸5 40ml、KClI 7g、正娃酸乙酯3 20g。所用物料优选的用量比为Pluronic P1233 5g、3% 8%盐酸10 25ml、KCl2 4g、正娃酸乙酯7 10g。所述3% 8%盐酸也可采用加入浓盐酸和水的方式。所述Pluronic P123是一种双亲性非离子高分子表面活性剂的商品名，亦可称为P123，全称为聚乙烯醚-聚丙烯醚-聚乙烯醚三嵌段共聚物(ΡΕ0-ΡΡ0-ΡΕ0，EO20PO70EO20)也可以将上述操作中得到的产物再进一步处理，所得的吸附材料效果更好。方法是将步骤4)滤出的白色固体用水洗涤至pH 3 8，倾入到10 15mL海藻酸钠溶液或壳聚糖溶液中，也可以加到海藻酸钠和壳聚糖的混合溶液中，搅拌20分钟，抽滤，将所得固体物质烘干，得到可用于吸附玉米赤霉烯酮的吸附材料。所述海藻酸钠浓度为O. 01 O. 05% (W/W)，壳聚糖浓度为O. 01 O. 05% (W/W)。所述海藻酸钠与壳聚糖溶液均为水溶液。经玉米赤霉烯酮毒素的吸附实验证明(见实施例)，本发明的吸附材料对玉米赤霉烯酮毒素的吸附率高(89. 61% 92. 73%)，吸附迅速，稳定性能好，且吸附材料制备方法简便，材料易得。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进一步描述，但并非对本发明的限制，凡依照本发明内容所做的任何本领域的等同替换，均属于本发明的保护范围。以下所用 Pluronic P123，cas 9003-11-6 ； (C3H6O. C2H40)x，购自 Sigma-Aldrich 公司，英文名称为poly (ethylene glycol)-block-poly (propylene glycol)-block-poly(ethylene glycol)) average Mn 580020:70:20 (Ε0-Ρ0-Ε0),购买该产品的编号435465-lLo
实施例I玉米赤霉烯酮的吸附材料的制备(一)步骤I取非离子表面活性剂Pluronic P123 (EO2qPO7qEO2q) 4. Og,溶于120mL去离子水和20mL浓盐酸(37%)的混合溶液中，并加入3. Og KC1，搅拌至澄清。然后，加入正硅酸乙酯8. 5g，将混合溶液在磁力搅拌器上剧烈搅拌15分钟，转入到35°C恒温水浴中，静置晶化20小时。将得到的白色凝胶转移到聚四氟内衬水热釜中，100°C下晶化24小时，得白色液固混合物。步骤2将步骤I所得的白色液固混合物过滤，将滤出的固体用水洗涤至pH中性，抽滤，于75°C下烘干，得到可用于吸附玉米赤霉烯酮的吸附材料10. 5g。吸附性能试验(见后面)结果为玉米赤霉稀丽的吸附率为89. 61%。实施例2玉米赤霉烯酮的吸附材料的制备(二)步骤I:同实施例I。步骤2 将步骤I所得的白色液固混合物过滤,将滤出的固体用水洗涤至pH 4. 50后转移到含O. 03%海藻酸钠与O. 01%壳聚糖的混合溶液12ml中，搅拌20min，抽滤，收集固体，于75°C下烘干，得到玉米赤霉烯酮的吸附材料10. 7g。将所得的吸附材料用于玉米赤霉烯酮吸附性能试验，结果为玉米赤霉烯酮的吸附率为 91. 25%。实施例3玉米赤霉烯酮的吸附材料的制备(三)步骤I:同实施例I。步骤2 :将所得的白色液固混合物过滤，所得到的过滤物用水洗涤至pH 5. 50，将固体加入到海藻酸钠与壳聚糖浓度分别为O. 02%,O. 03%的混合溶液12ml中，搅拌20min，抽滤，收集固体，于75°C下烘干，得到玉米赤霉烯酮的吸附材料10. 4g。将所得的吸附材料用于玉米赤霉烯酮吸附性能试验，结果为玉米赤霉烯酮的吸附率为 91. 67%。实施例4玉米赤霉烯酮的吸附材料的制备(四)步骤I:同实施例I。
步骤2 :将所得的白色液固混合物过滤，所得到的过滤物用水洗涤至pH 3. 50，将固体加入O. 04%壳聚糖溶液中，搅拌20min，抽滤，于75°C下烘干，得到可用于吸附玉米赤霉烯酮的吸附材料10. 3g。将所得的吸附材料用于玉米赤霉烯酮吸附性能试验，结果为玉米赤霉烯酮的吸附率为 92. 73%。4个实施例所得材料对玉米赤霉烯酮的吸附性能试验I、试验材料吸附剂实施例I 4所得到吸附剂；毒素玉米赤霉烯酮(购自于Fermentek Ltd.公司)。
2、试验方法I)取IOml带盖离心管，加入lmg/L浓度的玉米赤霉烯酮。标准工作液10ml，然后加入20mg本方法制得的吸附剂，进行吸附试验，该吸附试验做3个重复；并设置不加吸附剂处理的对照组；2)在pH=5.6，温度37°C，速率120rpm下振荡3h，使毒素与吸附剂充分接触，然后在 IOOOOrpm 下离心 IOmin ；3)取Iml上清液于HPLC检测分析；4)按下式计算吸附率Q =Q=(C0-C)/C0式中A、C为吸附前后霉菌毒素的浓度(mg/L)。3、试验结果见下表本发明吸附剂对玉米赤霉烯酮的吸附率
t 吸附前毒素浓度Cq 吸附后毒素浓度C 吸附率 吸附剂(mg/L)(mg/L)Q
丈施例 I0.980.10289.61%文施例 20.960.08491.25%
文施例 3U 9S0.08291.67%
艾施例 40.960.07092.73%
^ Χ' ΙΚ;O 970.9482.23%注每种吸附剂及空白对照均做了三次重复试验，表中数据为三次试验的平均值。
权利要求
1.一种可吸附玉米赤霉烯酮的材料，按以下步骤制备而得 1)将PluronicP123溶于浓度为3% 8%的盐酸后，再加入KCl，搅拌至澄清； 2)加入正硅酸乙酯，剧烈搅拌15分钟后静置，得到白色凝胶； 3)在100°C下静置24小时，使白色凝胶晶化，析出白色固体； 4)过滤出所得到的白色固体，烘干； 上述所用物料的用量比为Pluronic P123 2 8g、3% 8%盐酸5 40ml、KCl I 7g、正娃酸乙酯3 20g。
2.根据权利要求I所述的材料，所用物料的用量比为=PluronicP123 3 5g、3% 8% 盐酸10 25ml、KCl 2 4g、正娃酸乙酯7 10g。
3.根据权利要求I所述的材料，其制备方法是将所述步骤4)滤出的白色固体用水洗涤至pH 3 8，倾入到含海藻酸钠与壳聚糖的混合溶液中，搅拌20分钟，抽滤，将所得固体物质烘干。
4.根据权利要求I所述的材料，其制备方法是将所述步骤4)滤出的白色固体用水洗涤至pH 3 8，倾入到海藻酸钠溶液或壳聚糖溶液中，搅拌20分钟，抽滤，将所得固体物质烘干。
5.根据权利要求3或4所述的材料，所述海藻酸钠浓度为O.01 O. 05% (W/W)，壳聚糖浓度为O. 01 O. 05% (W/W)。
6.一种玉米赤霉烯酮吸附材料的的制备方法，其步骤为 1)将PluronicP123溶于浓度为3% 8%的盐酸后，再加入KCl，搅拌至澄清； 2)加入正硅酸乙酯，剧烈搅拌15分钟后静置，得到白色凝胶； 3)在100°C下静置24小时，使白色凝胶晶化，析出白色固体； 4)过滤出所得到的白色固体，烘干； 上述所用物料的用量比为Pluronic P123 2 8g、3% 8%盐酸5 40ml、KCl I 7g、正娃酸乙酯3 20g。
7.根据权利要求6所述的制备方法，增加如下步骤将所述步骤4)滤出的白色固体用水洗涤至PH 3 8，倾入到海藻酸钠和/或壳聚糖混合溶液中，搅拌20分钟，抽滤，将所得固体物质烘干。
8.根据权利要求7所述的制备方法，所述海藻酸钠浓度为O.01 O. 05% (W/W),壳聚糖浓度为O. 01 O. 05% (W/W)。
全文摘要
本发明提供了一种可吸附玉米赤霉烯酮的材料，用Pluronic P123、盐酸、KCl及正硅酸乙酯制备而得。实验证实，本发明的吸附材料对玉米赤霉烯酮毒素的吸附率高达89.61%～92.73%，吸附迅速，稳定性能好，且吸附材料制备方法简便，原料易得。
文档编号B01J20/30GK102847523SQ20121037605
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者董颖超, 李俊, 李军国, 秦玉昌, 谷旭, 牛力斌 申请人:中国农业科学院饲料研究所