饲料添加剂氯化胆碱中 氯化胆碱的测定方法饲料添加剂氯化胆碱中 氯化胆碱的测定n n氯化胆碱的作用及其在饲料工业中的应用氯化胆碱的作用及其在饲料工业中的应用n n掺假向含量测定方法提出挑战掺假向含量测定方法提出挑战n n新方法的宗旨、目标、方法的选择和必需解新方法的宗旨、目标、方法的选择和必需解 决的关键技术决的关键技术n n研究与测定条件、实验参数的确定研究与测定条件、实验参数的确定n n方法的性能检验方法的性能检验n n结论结论氯化胆碱的重要作用n n氯化胆碱氯化胆碱(choline chloride)(choline chloride)，化学名称：，化学名称：2-2-羟乙基羟乙基- -三甲胺盐酸三甲胺盐酸 盐盐CHCH3 3HOCH HOCH2 2CHCH2 2 N CH N CH3 3ClClCH CH3 3根据欧盟动物添加剂标准修订版根据欧盟动物添加剂标准修订版91/924/EEC91/924/EEC，胆碱被，胆碱被 列为维生素类化合物（列为维生素类化合物（B4B4），在动物体内，以多种形），在动物体内，以多种形 式起着极其重要的作用：构成卵磷脂和鞘磷脂（构成式起着极其重要的作用：构成卵磷脂和鞘磷脂（构成 体内磷脂的体内磷脂的707080%80%） 、乙酰胆碱的主要成分、乙酰胆碱的主要成分- - 在建在建 立和维持细胞膜结构，促进脂肪代谢、预防脂肪肝，立和维持细胞膜结构，促进脂肪代谢、预防脂肪肝， 以及大脑和神经组织脉冲传导中起着重要作用，同时以及大脑和神经组织脉冲传导中起着重要作用，同时 作为重要的甲基供体，可促进蛋氨酸转化、机体代谢作为重要的甲基供体，可促进蛋氨酸转化、机体代谢 和动物生长，对于幼小动物尤为重要。天然饲料组分和动物生长，对于幼小动物尤为重要。天然饲料组分 含有一定量的胆碱，但不能满足动物迅速生长的需要含有一定量的胆碱，但不能满足动物迅速生长的需要 。缺乏氯化胆碱对动物生长的影响n n家禽：生长滞缓家禽：生长滞缓蛋质量、大小变差蛋质量、大小变差孵化率下降孵化率下降禽骨畸形禽骨畸形肝肾脂肪堆积、变性肝肾脂肪堆积、变性行为异常行为异常 营养不良营养不良 猪：猪： 生长滞缓生长滞缓神经、行为异常神经、行为异常脂肪肝脂肪肝繁殖力下降繁殖力下降营养不良营养不良 n n牛：生长滞缓牛：生长滞缓行为异常行为异常食欲下降食欲下降小牛呼吸障碍小牛呼吸障碍n n鱼：生长滞缓鱼：生长滞缓n n其他动物（猫、狗和其他皮其他动物（猫、狗和其他皮 毛动物）：毛动物）：生长滞缓生长滞缓行为异常行为异常皮毛色质变差皮毛色质变差氯化胆碱在饲料工业中的应用n n氯化胆碱已成为最直接、最经济的补充氯化胆碱已成为最直接、最经济的补充 胆碱的方式，目前胆碱的方式，目前已已用于各种饲养动物用于各种饲养动物 ，而且其用量比任何维生素都大，每年，而且其用量比任何维生素都大，每年 世界生产世界生产2020万吨，万吨，90%90%用做饲料添加剂用做饲料添加剂 ；n n随着动物生产的集约化，需求增长大大随着动物生产的集约化，需求增长大大 大于其他维生素。大于其他维生素。饲料级氯化胆碱质量标准n n饲料级氯化胆碱的种类饲料级氯化胆碱的种类 l l氯化胆碱水剂氯化胆碱水剂: 70%: 70%l l75% 75%l l氯化胆碱粉剂氯化胆碱粉剂: : 水剂水剂+ +赋形剂赋形剂( (玉米芯粉、玉米芯粉、 脱脂米糠、麸皮、稻壳粉和无水硅酸等脱脂米糠、麸皮、稻壳粉和无水硅酸等) )l l50% 50%l l60% 60% n n质量标准：质量标准：HG 2941-1999HG 2941-1999掺假行为向原国标检测方法 提出挑战n nHG 2941-1999HG 2941-1999质量要求质量要求水剂：水剂：7 7项项( (含量、含量、PHPH、乙二醇、总游离氨、灰份、重金属）、乙二醇、总游离氨、灰份、重金属）粉剂：粉剂：3 3项（项（含量、水分、细度）含量、水分、细度）n n含量测定方法含量测定方法高氯酸非水滴定法高氯酸非水滴定法银量法银量法基于氯化胆碱中的基于氯化胆碱中的CLCL- -，并非基于氯化胆碱的特异结构，并非基于氯化胆碱的特异结构 和理化性质，许多廉价无机氯化物和有机盐酸盐如和理化性质，许多廉价无机氯化物和有机盐酸盐如NaClNaCl 、NHNH4 4ClCl、三甲胺氯化物等均可参与和干扰测定。目前、三甲胺氯化物等均可参与和干扰测定。目前 掺假现象泛滥的一个重要原因就是利用了现行标准的这掺假现象泛滥的一个重要原因就是利用了现行标准的这 一先天缺陷，同时由于粉剂氯化胆碱质量标准的规定项一先天缺陷，同时由于粉剂氯化胆碱质量标准的规定项 目过少，更是成了掺假行为的重灾区。目过少，更是成了掺假行为的重灾区。 其他方法及应对措施n n四苯硼钠法四苯硼钠法 欧洲应用较多欧洲应用较多四苯硼钠法基于有机胺的特性，但易受多种一价阳离四苯硼钠法基于有机胺的特性，但易受多种一价阳离 子，特别是子，特别是K K+ +、NHNH4 4+ +等的干扰，如以此法做标准，易等的干扰，如以此法做标准，易 步现行标准的后尘。步现行标准的后尘。 n nGB/T 17481-1998 GB/T 17481-1998 预混料中氯化胆碱的测定预混料中氯化胆碱的测定雷氏盐法是反应基于有机胺的特性，常见干扰离子少雷氏盐法是反应基于有机胺的特性，常见干扰离子少 ，但比色法很灵敏，但比色法很灵敏, , 测定大含量样品时变异大、精度差测定大含量样品时变异大、精度差 。 数法并用检测数法并用检测非水滴定法非水滴定法+ +银量法银量法+ +定氮法（定氮法（K K氏定氮氏定氮+ +直接碱蒸馏）直接碱蒸馏） ，各方法的结果不同说明产品可能掺假，然后用四氯，各方法的结果不同说明产品可能掺假，然后用四氯 化碳浮选法识别可能的掺杂物，这样做十分烦琐，有化碳浮选法识别可能的掺杂物，这样做十分烦琐，有 的方法存在原理上的问题，无法得到准确的结果和结的方法存在原理上的问题，无法得到准确的结果和结 论。论。新方法的宗旨、目标和必需解决的 关键技术n n宗旨、目标宗旨、目标- - 研制一种能消除当前常见掺假物的影响准确测定氯化胆碱含量，研制一种能消除当前常见掺假物的影响准确测定氯化胆碱含量， 同时又适用于基层简易实验室的常规方法；同时又适用于基层简易实验室的常规方法；- - 研制一种更为科学严谨的可以防范可能出现的其他掺假行为的仲研制一种更为科学严谨的可以防范可能出现的其他掺假行为的仲 裁方法。裁方法。n n方法选择及需解决的关键技术方法选择及需解决的关键技术- - 常规法：拟选雷氏盐法，雷氏盐反应被认为是氯化胆碱的特异反常规法：拟选雷氏盐法，雷氏盐反应被认为是氯化胆碱的特异反 应，干扰少，美国饲料工业协会（应，干扰少，美国饲料工业协会（NFIANFIA）即用此法测定植物载即用此法测定植物载 体粉剂和预混料中的氯化胆碱，体粉剂和预混料中的氯化胆碱，但并非全无干扰，有些有机胺（但并非全无干扰，有些有机胺（ 如三甲胺等）有类似的反应，必须在沉淀前予以消除，同时要寻如三甲胺等）有类似的反应，必须在沉淀前予以消除，同时要寻 找适当途径克服比色法的缺点。找适当途径克服比色法的缺点。- - 仲裁法：拟选色谱法，根据氯化胆碱的结构特点，选择适宜的色仲裁法：拟选色谱法，根据氯化胆碱的结构特点，选择适宜的色 谱类型（柱）、色谱条件和检测方式。谱类型（柱）、色谱条件和检测方式。雷氏盐重量法的研究n n测定条件确定测定条件确定 1 1 粉剂产品氯化胆碱的提取粉剂产品氯化胆碱的提取提取剂和不同温度下的提取效率提取剂和不同温度下的提取效率 2 2 可能干扰物可能干扰物( (有机胺有机胺) )的排除的排除a. a. 加碱煮沸效果加碱煮沸效果b. b. 加碱量加碱量c. c. 煮沸时间煮沸时间 3 3 雷氏盐沉淀雷氏盐沉淀a. pHa. pHb. b.沉淀剂用量沉淀剂用量: :见图见图1 1c. c.雷氏盐沉淀的热稳定性雷氏盐沉淀的热稳定性粉剂产品氯化胆碱的提取 提取剂：氯化胆碱属离子型化合物提取剂：氯化胆碱属离子型化合物 水水 提取温度提取温度表表1 1 不同温度的提取效果不同温度的提取效果提取方式提取方式 温度（温度（） ） 提取效率提取效率%振荡振荡 室温室温 98.598.5加热振荡加热振荡 50 99.250 99.2加热振荡加热振荡 7080 1007080 100_ _考虑粉剂载体中均含有一定量的淀粉，其在考虑粉剂载体中均含有一定量的淀粉，其在8080糊化，糊化， 影响以后的过滤和测定，故温度定为影响以后的过滤和测定，故温度定为703703。2-1可能干扰物的排除a. a. 加碱煮沸的效果加碱煮沸的效果 雷氏盐与一般的一价阳离子不反应，但可能与雷氏盐与一般的一价阳离子不反应，但可能与 有机胺，特别是三甲胺反应生成类似的红色沉有机胺，特别是三甲胺反应生成类似的红色沉 淀。淀。 我们翻阅了有关资料发现氯化胆碱作为四级胺我们翻阅了有关资料发现氯化胆碱作为四级胺 它与伯、仲、叔胺的重要区别在于加碱煮沸后它与伯、仲、叔胺的重要区别在于加碱煮沸后 ，不能变为氨气溢出。，不能变为氨气溢出。 我们在实验室找了三甲胺、三乙胺、乙醇胺、我们在实验室找了三甲胺、三乙胺、乙醇胺、 盐酸羟胺、苯胺等一些可能与雷氏盐生成沉淀盐酸羟胺、苯胺等一些可能与雷氏盐生成沉淀 的有机胺，作了实际验证，即加碱煮沸一定时的有机胺，作了实际验证，即加碱煮沸一定时 间后，用离子色谱和雷氏盐试剂检测，证明再间后，用离子色谱和雷氏盐试剂检测，证明再 无有机胺存在。无有机胺存在。2-2 可能干扰物的排除条件b. b. 加碱量：从含有加碱量：从含有0.3000g0.3000g氯化胆碱和约氯化胆碱和约0.200.20三甲三甲 胺的胺的100mL100mL水溶液中，吸取水溶液中，吸取10.00mL10.00mL于于150mL150mL高高 脚烧杯中，分别加脚烧杯中，分别加40% NaOH40% NaOH溶液溶液2 2、3 3、4 4、 5mL5mL，边煮沸，边用，边煮沸，边用pHpH试纸测定，直至无试纸测定，直至无NHNH3 3溢出溢出, , 然后以雷氏盐法测定氯化胆碱的回收率然后以雷氏盐法测定氯化胆碱的回收率, , 证明证明25mL25mL回收率无差异。回收率无差异。 c. c. 煮沸时间：用同样的方法测定加碱煮沸时间：用同样的方法测定加碱5mL5mL，煮沸，煮沸3 3 、5 5、7min 7min 的效果，证明去胺效果与测得的氯的效果，证明去胺效果与测得的氯 化