系列複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑及其製備方法
2023-05-16 21:24:26 1
專利名稱：系列複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑及其製備方法
技術領域：
本發明屬於魚餌料添加劑類，具體地說涉及系列複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑。
本發明還涉及該魚餌料添加劑的製備方法。
背景技術：
膳食組成與人體健康的關係密切。與國外相比， 我國膳食組成中植物性食物含量高，而動物性食物消費量亟待提高。顯然發展養魚業對優化我國人民的膳食組成頗為重要，而高效魚餌料是發展養魚業的必備條件。目前我國飼料業急需大力發展，一些高效飼料仍然依賴外國的局面必須迅速改變。研製具有我國自己智慧財產權的高效飼料不僅能推動我國養魚業的大發展，而且可以促進我國飼料業達至高技術水平。此外，研製複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑也將進一步拓寬了我國豐富的稀土資源的應用領域。
魚餌料及其添加劑的開發正日益受到人們的密切關注。目前市場已經有了一些魚餌料添加劑，專利文獻也與日俱增，如提供生長所需的營養物質(澱粉、蛋白質等)的餌料(中國專利申請號87102566)，防腐、抗氧化劑類餌料添加劑(中國專利申請號90100533)，補充必需微量元素的餌料添加劑(中國專利申請號95110754)。上述餌料添加劑可提供魚、蝦所必需的營養物質和必需的微量元素，在發展養殖業上發揮了一定的作用。然而，就餌料添加劑的現狀而言，一些技術水平高、且具有促進魚類生長的餌料添加劑尚待研製。此外，目前已有的必需微量元素餌料添加劑的載體尚待改進，如有的添加劑的必需微量元素的載體含有無機酸根。已發現硫酸根等對腸道有刺激作用，這不僅影響吸收功能，而且還帶來其他副作用。
發明內容
本發明的目的之一是提供新型系列複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑。該魚餌料添加劑對魚具有明顯地促生長的作用，同時提供魚生長必需微量元素鋅。
本發明的目的之二是提出上述魚餌料添加劑的優化製備方法。該製備方法具有簡單易行、易工業化、投資少、見效快、產品純度和收率皆高等一系列優點。
經過深入研究我國魚餌料添加劑的現狀，本發明提出的新型系列複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑科學地利用鋅、稀土間相輔相成的作用，不僅有明顯地促生長作用，而且可以補充魚生長必需的微量元素鋅。
本發明的新型系列複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑主要運用以下原理(1)稀土元素的促生長作用。稀土生物化學和稀土生物無機化學研究揭示稀土可促進大鼠的生長激素的分泌，而生長激素與動物的生長有直接的關係。稀土還可以促進體外培養細胞的DNA的合成。用含有稀土添加劑的飼料餵養畜禽，也可明顯促進畜禽的生長和相關的奶、蛋的產量。上述事實皆表明稀土具有促生長作用。本發明的系列複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑正是科學地利用了稀土的促生長作用。(2)複合添加劑同時提供一種以上營養物質。鋅是魚類生長必需的微量元素。鋅的缺乏導致動物納呆、生長遲緩、皮炎、免疫功能低下，嚴重者最後常死於繼發感染。本發明的系列複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑除提供促生長作用的稀土外，還可同時補充魚生長所需的營養元素鋅。(3)合理利用鋅與稀土的相輔相成作用。生物的生長發育需要多種營養元素，研究發現各種營養元素之間存在相互作用。合理利用它們之間的相輔相成作用將收到顯著的效果。鋅參與組成大量酶的活性中心，與生物體的生長發育關係十分密切，稀土具有特殊的促生長作用。本發明的系列複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑運用了鋅與稀土的相輔相成作用，對魚類呈現出優秀的促生長作用。
本發明的系列複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑為鋅、稀土與生物分子穀氨酸(HL，C5H9NO4)的配合物。其化學式為ZnxLn(1-x)L(3-x)式中Ln＝La，Ce，Pr，Nd或Sm；L-＝穀氨酸根，C5H8NO4；0.1≤X≤0.4。
所用原料為碳酸鋅，化學純；稀土碳酸鹽，Ln2(CO3)3(式中Ln＝La，Ce，Pr，Nd或Sm)，純度為99％；穀氨酸，餌料級。
本發明的魚餌料添加劑具有一系列突出優點(1)具有明顯的促生長作用。可提高魚的抗病能力、增重快，可使魚增產達10％左右。(2)可同時補充魚類必需微量元素鋅。(3)以鋅、稀土與穀氨酸的配合物形式做為餌料添加劑，這使本發明餌料添加劑在空氣中穩定，便於儲存、運輸和使用，且不含無機酸根。(4)成本低，便於推廣應用。
本發明的系列複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑的製備方法簡單。可用穀氨酸直接與碳酸鋅、碳酸稀土反應製備。製備反應如下
製備過程如下按欲製備的系列複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑的化學組成，準確地稱取碳酸鋅、稀土碳酸鹽和穀氨酸。將碳酸鋅和稀土碳酸鹽混合，加水攪拌配成懸浮液。加水配製穀氨酸的水溶液。將碳酸鋅和稀土碳酸鹽的混合懸浮液置於電磁攪拌器上攪拌，同時加熱，使溫度保持在50～60℃。當反應器溫度穩定在預定溫度後，將穀氨酸水溶液滴加至碳酸鋅和稀土碳酸鹽的混合懸浮液中。反應隨之發生，碳酸鋅和稀土碳酸鹽不斷溶解，並轉化成與穀氨酸的配合物。反應中有二氧化碳氣泡逸出，當二氧化碳氣泡停止逸出時，表明反應已基本完成，繼續反應使之定量完成。反應時間控制在1.5～2.5h。反應完成後，蒸發過量的溶劑水使目標產物析出，陳化，過濾，乾燥得到最終產物為ZnXLn(1-X)L(3-X)。乾燥方式可採用自然風乾和紅外燈烘乾兩種。其收率為91.5～93.8％。
本發明的魚餌料添加劑製備工藝具有以下特點(1)製備工藝簡單、易於工業化。(2)製備反應速度快，反應條件溫和。(3)製備化學反應無副反應和無逆反應發生，故目標產物純度高，收率高。(4)製備反應有氣體二氧化碳生成，氣泡的逸出可用以監控反應的進行。
具體實施例方式
用下面的實施例對本發明做進一步闡述實施例1分別準確地稱取碳酸鋅0.010摩爾，碳酸鑭0.045摩爾和穀氨酸0.290摩爾。將碳酸鋅和碳酸鑭混合後，加水攪拌成懸浮液。將上述懸浮液置於電磁攪拌器上，攪拌並加熱，使溫度恆定在50℃。將穀氨酸水溶液滴加至碳酸鋅和碳酸鑭混合懸浮液。穀氨酸則與過量的碳酸鋅和碳酸鑭反應，生成相應的穀氨酸配合物。反應進行中不斷有二氧化碳氣泡逸出，當二氧化碳氣泡停止逸出時，再繼續反應以保證上述反應進行完全。反應時間控制在1.5h。反應完成後，蒸發過量的溶劑水以使目標產物析出，陳化，過濾，空氣中自然乾燥，得到目標產物。其分子式為Zn0.1La0.9L2.9(L為穀氨酸根)，收率為93.0％。
實施例2分別準確地稱取碳酸鋅0.100摩爾、碳酸鑭0.450摩爾和穀氨酸2.900摩爾。反應溫度為60℃。其餘操作同實施例1。所得目標產物的分子式為Zn0.1La0.9L2.9，其收率為92.6％。
實施例3分別準確地稱取碳酸鋅0.100摩爾、碳酸鑭0.450摩爾和穀氨酸2.900摩爾。反應時間為2.5h。其餘操作同實施例1。所得目標產物的分子式為Zn0.1La0.9L2.9，其收率為91.5％。
實施例4分別準確地稱取碳酸鋅0.040摩爾、碳酸鑭0.030摩爾和穀氨酸0.260摩爾。其餘操作同實施例1。所得目標產物的分子式為Zn0.4La0.6L2.6，其收率為92.3％。
實施例5濾出的配合物在紅外燈下烘乾。其餘操作同實施例1。所得目標產物的分子式為Zn0.1La0.9L2.9，其收率為91.8％。
實施例6分別準確地稱取碳酸鋅0.010摩爾、碳酸鈰0.045摩爾和穀氨酸0.290摩爾。其餘操作同實施例1。所得目標產物的分子式為Zn0.1Ce0.9L2.9，其收率為93.2％。
實施例7分別準確地稱取碳酸鋅0.010摩爾、碳酸鐠0.450摩爾和穀氨酸0.290摩爾。其餘操作同實施例1。所得目標產物的分子式為Zn0.1Pr0.9L2.9，其收率為92.1％。
實施例8分別準確地稱取碳酸鋅0.100摩爾、碳酸釹0.045摩爾和穀氨酸2.900摩爾。其餘操作同實施例1。所得目標產物的分子式為Zn0.1Nd0.9L2.9，其收率為92.9％。
實施例9分別準確地稱取碳酸鋅0.010摩爾、碳酸釤0.045摩爾和穀氨酸0.290摩爾。其餘操作同實施例1。所得目標產物的分子式為Zn0.1Sm0.9L2.9，收率為93.8％。
權利要求
1.一種系列複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑，為鋅、稀土與生物分子穀氨酸的配合物，其化學式為ZnxLn(1-x)L(3-x)式中Ln為La、Ce、Pr、Nd或Sm；L-為穀氨酸根；0.1≤X≤0.4。
2.一種製備權利要求1所述魚餌料添加劑的方法，其主要步驟為a)按欲製備的系列複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑的化學組成，稱取碳酸鋅、稀土碳酸鹽和穀氨酸，將碳酸鋅和稀土碳酸鹽混合，製成混合懸浮液，穀氨酸另製成水溶液；b)將碳酸鋅和稀土碳酸鹽的混合懸浮液於50～60℃攪拌，再將穀氨酸水溶液滴加至混合液中，氣泡停止逸出後仍繼續反應，反應時間為1.5～2.5小時；c)蒸發水份，目標產物析出，陳化，過濾，乾燥得到最終產物。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述乾燥採用自然風乾。
4.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述乾燥採用紅外燈烘乾。
全文摘要
一種系列複合鋅稀土配合物魚餌料添加劑及其製備方法，為鋅、稀土與生物分子穀氨酸的配合物。其化學式為Zn
文檔編號A23K1/18GK1543838SQ200310115830
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月27日 優先權日2003年11月27日
發明者牛春吉, 牛盈贊, 王眾, 孫豔紅 申請人:中國科學院長春應用化學研究所