一种用于检测氧化锌在模拟津液中释放率的方法与应用与流程

1.本发明涉及饲料检测技术领域，尤其涉及一种用于检测氧化锌在模拟津液中释放率的方法与应用。


背景技术：

2.氧化锌因具有预防乳仔猪腹泻、促进乳仔猪生长的作用，被广泛应用于畜牧养殖业。氧化锌发挥抗腹泻作用的是氧化锌本身，而非zn
2
，在断奶仔猪胃酸作用下，偏碱性的氧化锌容易被胃酸反应，生成zn
2
(反应方程式：zno 2h

→
zn
2
h2o)，失去抗腹泻作用，故而需要添加高剂量的氧化锌才能发挥较好的抗腹泻效果。国家法规限制锌的用量后，饲料工业应用的氧化锌已由传统的普通氧化锌逐步转变为新型氧化锌，即采用特殊工艺处理的包被氧化锌、纳米氧化锌等。新型氧化锌通过减少氧化锌在胃内的损失，提高氧化锌在肠道内的利用效率；或者扩大氧化锌的比表面积来增强氧化锌的作用效果等途径，大大提高了氧化锌的抗腹泻、促生长效果。因此，如何有效的监控新型氧化锌在模拟胃液和模拟肠液中的释放率，已成为饲料、养殖以及添加剂企业的关注热点。
3.目前，关于氧化锌在模拟胃液和模拟肠液中释放率的检测方法较少，且没有统一的检测方法和标准，各种检测方法的前处理和分析方法均有较大的差别，检测的准确度也有待提高。因此建立了一种更加准确、更符合乳仔猪真实胃肠道环境的检测方法，适用于普通氧化锌、包被氧化锌、纳米氧化锌等各类氧化锌产品在模拟胃肠液中释放率的检测至关重要。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供了一种更加准确地用于检测氧化锌在模拟津液中释放率的方法与应用。
5.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
6.本发明提供了一种用于检测氧化锌在模拟津液中释放率的方法，包括氧化锌在模拟胃液中释放率的检测方法和氧化锌在模拟肠液中释放率的检测方法；
7.(1)所述氧化锌在模拟胃液中释放率的检测方法包括如下步骤：将氧化锌产品与模拟胃液混合，反应1～2h后，过滤，测定滤液中的氧化锌含量，并计算氧化锌在模拟胃液中的释放率；
8.(2)所述氧化锌在模拟肠液中释放率的检测方法包括如下步骤：将氧化锌产品与模拟肠液混合，反应3～6h后，加入盐酸再次反应18～22min，过滤，测定滤液中氧化锌的含量，并计算氧化锌在模拟肠液中的释放率；
9.所述模拟胃液的制备方法为：将磷酸氢二钾、柠檬酸溶于水中，得到水溶液，调节所述水溶液的ph至3.8～4.2后加入胃蛋白酶，得到模拟胃液；
10.所述模拟胃液中磷酸氢二钾的终浓度为0.132～0.136wt％；
11.所述模拟胃液中柠檬酸的终浓度为0.114～0.118wt％；
12.所述模拟胃液中胃蛋白酶的终浓度为0.98～1.02wt％；
13.所述胃蛋白酶的初始酶活力≥1200u/g；
14.所述模拟肠液的制备方法为：将磷酸二氢钾溶于水中得到磷酸二氢钾水溶液，调节所述磷酸二氢钾水溶液的ph至6.7～6.9后，加入胰酶，得到模拟肠液；
15.所述模拟肠液中磷酸二氢钾的终浓度为0.66～0.70wt％；
16.所述模拟肠液中胰酶的终浓度为0.98～1.02wt％。
17.作为优选，(1)中所述氧化锌产品以锌的质量计与模拟胃液混合时的质量体积比为0.07～0.09：400ml。
18.作为优选，(1)中所述反应的温度为37～39℃；
19.反应的转速为95～105rpm。
20.作为优选，(1)中所述测定滤液中的氧化锌含量的方法为乙二胺四乙酸二钠滴定法。
21.作为优选，(1)中所述计算氧化锌在模拟胃液中的释放率的公式为：
[0022][0023]
式中：
[0024]
v表示试样滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升；
[0025]v0
为空白模拟胃液滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升；
[0026]v1
为氧化锌产品与模拟胃液混合时模拟胃液的加入体积，单位为毫升；
[0027]v2
为检测时所用的滤液的体积，单位为毫升；
[0028]
c为乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的摩尔浓度，单位为摩尔每升；
[0029]
81.41为氧化锌(zno)摩尔质量的数值，单位为克每摩尔；
[0030]
m为氧化锌产品的质量，单位克；
[0031]
x
含量
为氧化锌产品中氧化锌的初始百分含量。
[0032]
作为优选，(2)中所述氧化锌产品以锌的质量计与模拟肠液混合时的质量体积比为0.07～0.09g：400ml；
[0033]
(2)中两次反应的温度独立为37～39℃；
[0034]
(2)中两次反应的转速独立为95～105rpm。
[0035]
作为优选，(2)中所述盐酸的摩尔浓度为2.7～2.9m；
[0036]
(2)中所述氧化锌产品以锌的质量计与盐酸的质量体积比为0.07～0.09g：100ml。
[0037]
作为优选，(2)中所述测定滤液中的氧化锌含量的方法为乙二胺四乙酸二钠滴定法。
[0038]
作为优选，(2)中所述计算氧化锌在模拟肠液中的释放率的公式为：
[0039][0040]
式中：
[0041]
v为试样滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升；
[0042]v0
为空白肠液滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升；
[0043]v1
为氧化锌产品与模拟肠液液混合时模拟肠液的加入体积，单位为毫升；
[0044]v2
为检测时所用的滤液的体积，单位为毫升；
[0045]v3
为盐酸的加入体积，单位为毫升；
[0046]
c为乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的摩尔浓度，单位为摩尔每升；
[0047]
81.41为氧化锌(zno)摩尔质量的数值，单位为克每摩尔；
[0048]
m为氧化锌产品的质量，单位克；
[0049]
x
含量
为氧化锌产品中氧化锌的初始百分含量。
[0050]
本发明还提供了所述的方法用于评估动物饲料中氧化锌产品的加量中的应用。
[0051]
本发明提供了一种用于检测氧化锌在模拟津液中释放率的方法与应用，本发明的技术方案具有如下优点：
[0052]
(1)本发明建立了一种检测氧化锌在模拟胃液和模拟肠液中释放率的方法，此方法检测准确度更高，检测结果的稳定性更好，为不同类型氧化锌在胃肠道内的释放率和有效性提供准确判定和快速检测的科学依据。
[0053]
(2)本发明中模拟胃液的配置方法更符合乳仔猪真实的胃液状态，模拟胃液为ph＝3.8～4.2的缓冲溶液，氧化锌在模拟胃液中释放率的检测结果更加准确、重复性更好。
[0054]
(3)本发明中氧化锌样品设定的取样量更符合乳仔猪单次实际采食饲料中氧化锌的添加量，对应于本技术模拟胃液的加量，检测结果更加准确可靠。
具体实施方式
[0055]
本发明提供了一种用于检测氧化锌在模拟津液中释放率的方法，包括氧化锌在模拟胃液中释放率的检测方法和氧化锌在模拟肠液中释放率的检测方法；
[0056]
(1)所述氧化锌在模拟胃液中释放率的检测方法包括如下步骤：将氧化锌产品与模拟胃液混合，反应1～2h后，过滤，测定滤液中的氧化锌含量，并计算氧化锌在模拟胃液中的释放率；
[0057]
(2)所述氧化锌在模拟肠液中释放率的检测方法包括如下步骤：将氧化锌产品与模拟肠液混合，反应3～6h后，加入盐酸再次反应18～22min，过滤，测定滤液中氧化锌的含量，并计算氧化锌在模拟肠液中的释放率；
[0058]
所述模拟胃液的制备方法为：将磷酸氢二钾、柠檬酸溶于水中，得到水溶液，调节所述水溶液的ph至3.8～4.2后加入胃蛋白酶，得到模拟胃液；
[0059]
所述模拟胃液中磷酸氢二钾的终浓度为0.132～0.136wt％，优选为0.134wt％；
[0060]
所述模拟胃液中柠檬酸的终浓度为0.114～0.118wt％，优选为0.116wt％；
[0061]
所述模拟胃液中胃蛋白酶的终浓度为0.98～1.02wt％，优选为1wt％；
[0062]
所述胃蛋白酶的初始酶活力≥1200u/g；
[0063]
所述模拟肠液的制备方法为：将磷酸二氢钾溶于水中得到磷酸二氢钾水溶液，调节所述磷酸二氢钾水溶液的ph至6.7～6.9后，加入胰酶，得到模拟肠液；
[0064]
所述模拟肠液中磷酸二氢钾的终浓度为0.66～0.70wt％，优选为0.68wt％；
[0065]
所述模拟肠液中胰酶的终浓度为0.98～1.02wt％，优选为1wt％。
[0066]
在本发明中，(1)中所述氧化锌产品以锌的质量计与模拟胃液混合时的质量体积
比为0.07～0.09：400ml，优选为0.08g：400ml。在本发明中，(1)中所述反应的温度为37～39℃，优选为38℃；反应的转速为95～105rpm，优选为100rpm。在本发明中，(1)中所述反应的时间优选为1.5h。
[0067]
在本发明中，(1)中所述测定滤液中的氧化锌含量的方法为乙二胺四乙酸二钠滴定法。在本发明中，(1)中所述计算氧化锌在模拟胃液中的释放率的公式为：
[0068][0069]
式中：v表示试样滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升；v0为空白模拟胃液滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升；v1为氧化锌产品与模拟胃液混合时模拟胃液的加入体积，单位为毫升；v2为检测时所用的滤液的体积，单位为毫升；c为乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的摩尔浓度，单位为摩尔每升；81.41为氧化锌(zno)摩尔质量的数值，单位为克每摩尔；m为氧化锌产品的质量，单位克；x
含量
为氧化锌产品中氧化锌的初始百分含量。
[0070]
在本发明中，(2)中所述氧化锌产品以锌的质量计与模拟肠液混合时的质量体积比为0.07～0.09g：400ml，优选为0.08g：400ml；(2)中两次反应的温度独立为37～39℃，优选为38℃；(2)中两次反应的转速独立为95～105rpm，优选为100rpm。在本发明中，(2)中两次反应的时间独立优选为4.5h。在本发明中，(2)中所述盐酸的摩尔浓度为2.7～2.9m，优选为2.8m；(2)中所述氧化锌产品以锌的质量计与盐酸的质量体积比为0.07～0.09g：100ml，优选为0.08g：100m。
[0071]
在本发明中，(2)中所述测定滤液中的氧化锌含量的方法为乙二胺四乙酸二钠滴定法。在本发明中，(2)中所述计算氧化锌在模拟肠液中的释放率的公式为：
[0072][0073]
式中：v为试样滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升；v0为空白肠液滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升；v1为氧化锌产品与模拟肠液液混合时模拟肠液的加入体积，单位为毫升；v2为检测时所用的滤液的体积，单位为毫升；v3为盐酸的加入体积，单位为毫升；c为乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的摩尔浓度，单位为摩尔每升；81.41为氧化锌(zno)摩尔质量的数值，单位为克每摩尔；m为氧化锌产品的质量，单位克；x
含量
为氧化锌产品中氧化锌的初始百分含量。
[0074]
本发明还提供了所述的方法用于评估动物饲料中氧化锌产品的加量中的应用。
[0075]
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0076]
实施例1
[0077]
分别称取磷酸氢二钾1.34g、无水柠檬酸1.16g加入1000ml水中溶解；取1mol/l的盐酸调节ph至4.0，再加入10g胃蛋白酶，搅拌溶解后即得模拟胃液备用。
[0078]
取6.80g磷酸二氢钾，加500ml水溶解，用浓度为10mol/l的氢氧化钠溶液调节ph至6.8后，加入胰酶10g，加水定容至1000ml即得模拟肠液。
[0079]
准确称取包被型氧化锌产品0.125g，氧化锌的含量为80％，锌的含量为64％，置于
溶出杯中，加模拟胃液400ml，设定温度38℃，转速100rpm，将桨叶下降至溶出杯底部搅拌2h。2h后取出溶出杯，液体用滤纸过滤，滤液待测。精密量取上述滤液20ml，置于250ml锥形瓶中，用乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液滴定滤液中氧化锌的含量，计算出该试样在胃内的损失率。
[0080]
计算公式如下：
[0081][0082]
式中：
[0083]
x
胃液
表示氧化锌在胃内的损失率；v表示试样滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(ml)；v0为空白胃液滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(ml)；c为乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的摩尔浓度，单位为摩尔每升(mol/l)；81.41为氧化锌(zno)摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol)；m为试样质量(g)；x
含量
为试样中氧化锌的初始含量(％)；400为加入模拟胃液的体积；20为滤液的体积。计算结果如表1所示。
[0084]
准确称取包被型氧化锌产品0.125g，氧化锌的含量为80％，锌的含量为64％，置于溶出杯中，加入模拟肠液400ml，设定温度38℃，转速100rpm，将桨叶下降至溶出杯底部搅拌6h，6h后加入稀盐酸100ml，继续搅拌20min后取出溶液适量，立即用滤纸过滤，精密量取滤液20ml，置于250ml锥形瓶中，用乙二胺四乙酸二钠滴定测定滤液中氧化锌含量，计算出样品在肠液中的释放率。
[0085]
计算公式为：
[0086][0087]
式中：x
肠液
表示氧化锌在肠内的释放率；v表示试样滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(ml)；v0表示空白肠液滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(ml)；400为模拟肠液的加入体积；100为盐酸的加入体积；20为滤液的检测体积；c表示乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的摩尔浓度，单位为摩尔每升(mol/l)；81.41为氧化锌(zno)摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol)；m表示试样质量(g)；x
含量
表示试样中氧化锌初始含量(％)。计算结果如表1所述。
[0088]
实施例2
[0089]
按照实施例1的方法设置实施例2的方法，与实施例1不同的是，实施例2样品在模拟胃液中的反应时间设置为1h，在模拟肠液中的反应时间设置为3h。结果如表1所示。
[0090]
实施例3
[0091]
按照实施例1的方法设置实施例3，与实施例1不同的是，实施例3中选用的样品为普通氧化锌产品0.105g，该产品中氧化锌的含量为95％，锌含量为76.3％。最终得到的该样品在模拟胃液和肠液中的释放率结果如表1所示。
[0092]
实施例4
[0093]
按照实施例2的方法设实施例4，与实施例2不同的是，实施例4中选用的样品为实施例3中的样品，检测该样品反应不同时间后在模拟胃液和肠液中的释放率，结果如表1所
示。
[0094]
表1氧化锌产品在模拟胃液和肠液中的释放率
[0095][0096]
表1显示，本发明的方案可以正确快速的检测出模拟胃液和肠液中氧化锌的释放率。
[0097]
对比例1
[0098]
本对比例1的方法也是检测实施例1的包被型氧化锌产品在模拟胃液和肠液中的释放率。具体方法如下：
[0099]
模拟胃液的制备方法为：取稀盐酸16.4ml，加入800ml水，10g胃蛋白酶，搅拌均匀后加水定容至1000ml得到。所述稀盐酸的配置方法为234ml盐酸，加水1000ml得到；所述胃蛋白酶的酶活力≥1200u/g。
[0100]
模拟肠液的制备方法为：取6.80g磷酸二氢钾，加入500ml水溶解，用浓度为10mol/l的氢氧化钠溶液调节ph至6.8，加入胰酶溶液，得到混合液。利用水将所述混合液定容至1000ml，得到模拟肠液。所述胰酶溶液的配置方法为：10g胰酶加入200ml水溶解，得到。
[0101]
准确称取实施例1所述的包被型氧化锌产品2g，氧化锌的含量为80％，锌的含量为64％，置于溶出杯中，加模拟胃液400ml，设定温度38℃，转速100r/min，将桨叶下降至溶出杯底部搅拌2h。2h后取出溶出杯，液体用滤纸过滤，滤液待测。精密量取上述滤液20.00ml，置于250ml锥形瓶中，用滴定法测定滤液中氧化锌含量，根据公式计算样品在胃内的损失率。结果如表2所示。
[0102]
胃内损失率计算公式：
[0103][0104]
式中：x
胃液
：氧化锌在胃内的损失率；v：试样滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为ml；v0：空白胃液滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为ml；c：乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的摩尔浓度，单位为mol/l；81.41：氧化锌摩尔质量的数值，单位为g/mol；
[0105]
m：试样质量g；x
含量
：氧化锌初始含量(％)。
[0106]
准确称取实施例1所述的包被型氧化锌产品2g，置于溶出杯中，加入模拟肠液400ml，设定温度38℃，转速100r/min，将桨叶下降至溶出杯底部搅拌6h，6h后加入稀盐酸
100ml，继续搅拌20min后取出溶液适量，立即用滤纸过滤，精密量取滤液20ml，置于250ml锥形瓶中，用滴定法测定滤液中氧化锌含量，根据公式计算出样品在肠内的释放率。结果如表2所示。
[0107]
肠内释放率计算方法：
[0108][0109]
式中：x
肠液
：氧化锌在肠内的释放率；v：试样滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为ml；v0：空白肠液滴定所耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为ml；c：乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的摩尔浓度，单位为mol/l；81.41：氧化锌摩尔质量的数值，单位为g/mol；m：试样质量g；x
含量
：氧化锌初始含量％。
[0110]
对比例2
[0111]
本对比例2的方法为检测实施例3普通氧化锌产品在模拟胃液和肠液中的释放率。具体步骤如对比例1所示。氧化锌产品在模拟肠液和胃液中的释放率结果如表2所示。
[0112]
表2对比例1～2所述方法检测得到的氧化锌产品在模拟胃液和肠液中的释放率
[0113][0114]
表2显示，对比例1～2的方法检测氧化锌在模拟胃液和肠液中的释放率结果并不及本发明的方法检测得到的结果。
[0115]
由以上实施例可知，本发明提供了一种用于检测氧化锌在模拟津液中释放率的方法与应用，本发明的技术方案具有如下优点：(1)本发明建立了一种检测氧化锌在模拟胃液和模拟肠液中释放率的方法，此方法检测准确度更高，检测结果的稳定性更好，为不同类型氧化锌在胃肠道内的释放率和有效性提供准确判定和快速检测的科学依据。(2)本发明中模拟胃液的配置方法更符合乳仔猪真实的胃液状态，模拟胃液为ph＝3.8～4.2的缓冲溶液，氧化锌在模拟胃液中释放率的检测结果更加准确、重复性更好。(3)本发明中氧化锌样品设定的取样量更符合乳仔猪单次实际采食饲料中氧化锌的添加量，对应于本技术模拟胃液的加量，检测结果更加准确可靠。
[0116]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。