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                            飼料脫霉吸附用蒙脫石的采購與評價淺談

                            來源: 赤峰和明生化工有限公司  點擊:6359次 發布時間:2017/8/1

                            飼料脫霉吸附用蒙脫石的采購與評價
                              蒙脫石采購和使用中,用戶會發現以下幾個方面:
                              (1)不是所有的蒙脫石效果都一樣。
                              我們知道,蒙脫石的吸附性能與其層間電荷密切相關,根據蒙脫石層間電荷高低可以將蒙脫石劃分為:懷俄明型(Wyoming)(低層電荷蒙脫石,能產生0.20~0.35單位半晶胞的層間負電荷)、切托型(Cheto)(高層電荷蒙脫石,能產生0.45~0.60單位半晶胞的層間負電荷)和過度型(介于上述二者之間)三種類型,而這三種類型電荷差異可以達到3倍之多,可見電荷差異會對其效果會產生多大差異。另外,蒙脫石的成因、晶體形狀及雜質種類等都會影響蒙脫石的吸附、分散等眾多性能。
                              事實上,蒙脫石科技研發人員早在2007年就對不同產地不同電荷屬性的蒙脫石樣品進行了毒素吸附和最低抑菌濃度實驗,(見表:不同省份蒙脫石對AFB1的具體吸附脫毒效果)
                              結果表明:各種產地類型的蒙脫石對毒素和細菌的作用效果差異十分顯著,且并非蒙脫石層間電荷越高吸附效果就越好,吸附不同的物質需要選用不同屬性的蒙脫石,才能達到最佳效果。

                             


                             。2)普通蒙脫石和提純改性蒙脫石的區別很大。
                              蒙脫石產品核心技術除了蒙脫石提純技術,更重要的就是蒙脫石的改性技術。為什么要對蒙脫石進行提純和改性處理呢?由于蒙脫石的成因不同、膨潤土中的蒙脫石含量不同、雜質種類和數量不同、有害成分不同,為了獲得純度更高、品質更佳的蒙脫石,需要對膨潤土進行提純。也正是因為各種膨潤土性能及雜質種類的差異,使得其提純技術具有獨特性和不可復制性,也就是說,不同膨潤土礦只有用不同的提純工藝和方法才可能達到最佳的品質。另外,我們知道蒙脫石對細菌、毒素都具有一定的吸附效果,但對不同的物質其效果差異也十分明顯。例如,2009年有研究報道指出,純蒙脫石對黃曲霉毒素吸附效果較好但不穩定易解吸附,對玉米赤霉烯酮毒素幾乎沒有吸附作用,通過改性處理后可以同時增加蒙脫石對黃曲霉毒素和玉米赤霉烯酮毒素的吸附量和吸附的穩定性。但由于改性的方法有數十種,每一種方法所得到的效果都不一樣,因此市場上才會出現眾多種類改性蒙脫石。
                             。3)吸附力、比表面積和蒙脫石含量不能說明使用效果。
                              在蒙脫石產品的實際應用中,常常聽到一些客戶提出“吸附力多少?比表面積多少?蒙脫石含量多少?是不是越高越好?”等問題。吸附力就是蒙脫石吸附硫酸士的寧的能力,與其吸附次甲基藍一樣,其高低只能說明其對這種物質的吸附效果,不能作為其替代吸附黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮以及各種細菌毒素的評價方法。同樣,對于不同的應用領域其比表面積與使用效果也不成比列關系。對于未經改性的蒙脫石,其含量越高效果越好。但對于改性蒙脫石情況發生變化,通過改性過后蒙脫石的組成或吸附次甲基藍的能力發生變化,而蒙脫石的含量是用吸附次甲基藍的量來計算的,因此通常還會出現改性蒙脫石使用效果提高,但含量卻下降的現象。
                             。4)蒙脫石產品的安全性非常重要。
                              在飼料和食品安全越來越被重視的今天,蒙脫石產品作為一種重要的飼料添加劑,產品本身的安全性也尤為重要。二惡英的危害眾所周知,2005年有研究報告指出,美國特殊營養公司生產的飼料添加劑霉可脫(改性蒙脫石)中二惡英含量高達88.003ps/g,嚴重危害養殖動物和人體健康被禁止使用。
                            目前有些廠家以有機膨潤土為原料生產制備霉菌毒素吸附劑(有機膨潤土是膨潤土經季銨鹽復合改性得到的改性蒙脫石產品),體外實驗表明有機改性蒙脫石有助于提高其對ZEN的吸附,但動物體內應用試驗結果卻不一致;同時,有機蒙脫石在養殖業中的應用還存在極大的安全隱患,改性用的有機試劑以及有機試劑中殘留的合成中間體都可能存在一些毒副作用,如果這類物質被長期大量的使用,最終將危害養殖動物和人體健康。這應引起飼料行業的關注。
                            另外近年方英石的危害也備受關注,在2013年中國藥典中最新實施的蒙脫石原料藥標準已經明確限定了有害物質方英石含量,因此有必要考慮對畜牧用蒙脫石產品也進行相關方面指標的考察。
                              為此,關于蒙脫石,筆者有些粗淺的分析要說,通常我們會用以下的一些性能指標來對蒙脫石進行初步評價:
                            (1)蒙脫石產品的純度指標
                              目前,評價蒙脫石純度的指標主要有吸藍量、陽離子交換量、吸氨值、砂石量、XRD。
                            吸藍量的基本原理:水分散狀態下的蒙脫石具有吸附亞甲基藍的能力,其吸附的量被稱為吸藍量,以100g樣吸附的亞甲基藍毫克當量數或克數表示。亞甲基藍在水中為一價陽離子,可以與蒙脫石進行層間離子交換,形成蒙脫石有機復合體。按經驗公式蒙脫石含量(%)=吸藍量/0.442計算得出。一般膨潤土中的蒙脫石含量越高,吸藍量越大。因此,吸藍量可作為粗略評估膨潤土中蒙脫石相對含量的主要技術指標之一。
                              陽離子交換量/吸氨值:膨潤土層間有可交換性陽離子,進行膨潤土的陽離子交換容量測試,是鑒別膨潤土礦的屬型和判斷蒙脫石含量的重要依據。常規采用氯化銨-50%乙醇法測試。吸氨值來自GB/T21695-2008飼料級沸石粉,基本原理與陽離子交換量測試方法相同,測試結果較陽離子交換高。
                              砂石量:一般指礦石內沒有除去的石英砂,云母片、鐵質等粗粒雜質,含量過多會影響產品品質。因此,砂石量是粗略評價膨潤土中蒙脫石品質優劣的主要技術指標之一。其測試方法是采用在有分散劑條件下,加水將試樣制成均勻分散的懸浮液,由于粗粒級石英、云母片等不受分散劑影響,經一段時間后沉積在容器底部,根據沉積物計算石英砂的百分含量。市場上很多不良商家用膨潤土假冒蒙脫石或改性蒙脫石,甚至宣稱產品純度達到95-99%,通過砂石量的方法可以區分類似的假冒偽劣的蒙脫石產品,但是我們應注意的是,有的蒙脫石產品含有粘土、方英石等細粒雜質,砂石量也可能很低。
                              XRD圖譜:一般是指運用X射線衍射儀測出某種蒙脫石樣品的XRD衍射圖譜后,根據所得的衍射峰位置和強度,對照JCPDS卡片檢索,確定蒙脫石種屬及含量,并可得到蒙脫石產品雜質的種類和有害物質方英石含量。
                             。2)蒙脫石產品的粒度
                              眾所周知,蒙脫石產品粒度越細分散性能及吸附性能越好,蒙脫石粒度的評價方式主要有:粉體粒度、堆密度、水分散粒度。
                              粉體粒度測試:分為干法過篩、顯微鏡觀察、粉體粒度儀和SEM(掃描電子顯微鏡)圖像法。
                              堆密度的測試:將測試樣在105℃烘干至恒重,慢慢倒入干燥的100ml量筒中直至刻度100,傾瀉過程中以沒有明顯粉體上揚為標準,不對量筒進行震敲操作,對滿  刻度兩桶內的粉體進行稱重,計算堆密度值,以g/ml表示,產品粒度越細,松堆密度越小。該方法可以迅速簡單的比較出不同產品的粒度差異。
                            水分散粒度:是將蒙脫石產品分散在水中采用激光粒度分布儀進行粒度測試,這種方法比較科學直觀,應用較廣。
                             。3)分散懸浮性
                              膨脹倍和膠質價是評價蒙脫石分散懸浮性的主要技術指標。同時,膨脹倍和膠質價與膨潤土的屬型和蒙脫石的含量密切相關,同一屬型的膨潤土,蒙脫石含量越高,膨脹倍和膠質價越高;所以膨脹倍和膠質價也是鑒定膨潤土屬型和評價膨潤土質量的技術指標之一。并且,膨脹倍根據不同的要求又分為酸膨脹倍、藥品膨脹倍、5g膨脹倍和2g膨脹倍。
                             。4)重金屬及毒害成分
                              蒙脫石重金屬主要包括鉛、鎘、汞和砷等,這類物質可以通過原子吸收分光光度法進行評價,而目前對于醫藥用蒙脫石重金屬的測試方法主要采用比色法。毒害成分主要包括方石英和二惡英。
                             。5)吸附性
                              評價蒙脫石吸附性能的指標主要有:吸附力和吸附霉菌毒素的能力;但吸附力的大小不能代表其吸附霉菌毒素的能力。
                              吸附力:是每1g蒙脫石應吸附硫酸士的寧的量,一般為0.30~0.50g。該指標僅能反應蒙脫石對硫酸士的寧的吸附效果以及蒙脫石的含量,蒙脫石中鎂含量增加會導致吸附力增加。
                              而評價吸附霉菌毒素的能力主要分為體外緩沖液體系、飼料體系、人工模擬動物胃腸液和動物體內測試四個方面。
                              評價蒙脫石產品的性能指標眾多,應用范圍各不相同。事實上,不同用途的蒙脫石產品要運用不同評價指標和體系來評價,最佳的評價方法就是動物養殖試驗。
                             

                             

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