富马酸锌的主要应用

背景及概述^[1]

锌是动物体内重要的“生命元素”，动物体内多种酶的组成成分或者激活剂，参与多种生化反应，维持细胞膜的完整，促进动物的免疫、生长和繁殖。锌在动物生产中得到广泛的应用。锌的化合物锌在饲料中的添加形式有三种，无机锌(氧化锌、硫酸锌、氯化锌)、简单有机酸锌(醋酸锌、葡萄糖酸锌、丙酸锌等)、锌的氨基酸、蛋白质络合物(蛋氨酸螯合锌、赖氨酸锌、甘氨酸锌等)。锌在体内主要以有机结合态进行吸收、转运、储存和利用。无机锌只有转化为有机态，才能被机体利用。因此无机锌的生物学效价取决其转化成有生物活性的有机锌的能力。一般认为是由于氧化锌、硫酸锌以盐类的形式存在，在动物体内易受pH值、纤维、植酸、草酸、氧化物、脂肪、蛋白质、维生素等的影响，吸收率低。但是有机锌在消化道内稳定存在，不与纤维素、植酸等形成阻碍吸收的复合物，能更有效的被吸收，并转化成有生化功能的形式。有机锌源已广泛应用于动物补锌，富马酸锌作为有机锌源亦已经广泛应用于畜禽生产应用中，因此，用有机锌替代传统的无机锌，作为畜禽日粮中的锌源是完全可行的。

应用^[2]

由富马酸(H2C4H2O)与锌离子结合形成的有机锌源饲料添加剂富马酸锌作为一种具有生物活性的物质，将其添加到饲料中具有防霉、抑菌、提高饲料利用率和畜禽生产性能等作用，同时具有无刺激、吸收快等特点，属于一种性能优良的动物补锌强化剂。富马酸锌中的富马酸根离子可参与三羧酸循环，形成ATP供机体代谢所需，可作为碳架合成氨基酸，并进一步合成蛋白。

制备^[1]

方法1：在水或含氯化铵的水溶液中加氯化铵，然后加入次氧化锌固体进行中性浸取；采用双氧水氧化除铁及锌粉分段置换除铅、镉、铜的方法去除全部杂质；结晶；将所得二氯二氨锌与富马酸按等摩尔量进行混合，然后倒入水中搅拌反应，然后过滤，将滤饼用纯水洗涤，烘干得富马酸锌。

方法2：顺酐一釜法催化合成富马酸锌(蒋益中，材料物理与化学(专业)博士论文)该方法的反应过程分为两个阶段：阶段一为异构化反应过程：在装有机械搅拌和回流冷凝器的3口烧瓶中加入计量的顺丁烯二酸酐、催化剂A和蒸馏水，搅拌加热使呈微沸；回流一定时间后(2.5h)，吸取烧瓶中少量反应液冷却过滤，吸取一定量滤液测定酸值来确定反应终点。阶段二为锌盐合成过程：在确定阶段一反应终点后的三口烧瓶中加入计量的锌化合物和催化剂B，继续搅拌加热使呈微沸；回流一定时间后(2h)，吸取烧瓶中少量固体物质冷却，称取一定量的用滤纸吸干残余溶液的白色固体；加入已用氢氧化钠标准溶液中和过的95％乙醇振摇10min后过滤，滤液用来测定酸值以确定反应终点，确定终点后的反应物经冷却、过滤(滤液不要弃去，可回用)、烘干，即得成品。注：酸酐∶(催化剂A+催化剂B)＝1∶(0.06+0.0045)(摩尔比)

方法3：微波辐射固相法合成富马酸锌：将富马酸和Zn(CH3COO)2·2H2O于玛瑙研钵中，加入少量95％的乙醇，在室温下充分研磨，然后在微波功率为600W条件下辐射至醋酸味消失尽。冷却，用无水乙醇洗涤，干燥，得白色固体。

方法4：在反应釜内投入水80份，烧开,取富马酸15份均匀投入反应釜，搅拌3－10分钟至完全溶解；取工业纯碱10份溶于20份水中，制得溶液浓度为4.7mol/L的碳酸钠水溶液后，将碳酸钠水溶液缓慢均匀投入富马酸溶液中，搅拌，调节pH＝9.0,然后加入35份一水硫酸锌反应，保持反应釜内温度50-60℃，反应时间0.5小时；然后放入不锈钢池内冷却、沉淀一晚上(8-10h)。将已冷却沉淀的产品放入离心机脱水；再将脱好水的产品引入干燥机进行干燥，温度控制在120℃～145℃，干燥冷却后筛分,测定富马酸锌含量为96％，检测合格后，包装得到产品富马酸锌络合物。

富马酸锌的含量测定是：称取富马酸锌试样0.2g～0.3g(准确至0.0002g)，置于250mL锥形瓶中，加少量水润湿，加2mL盐酸溶液(1+4)，加热使试样溶解，加50mL水、10mL氟化铵溶液(200g/L)、10mL硫脲溶液(50g/L)、0.2g抗坏血酸，摇匀溶解后加入15mL乙酸—乙酸钠缓冲溶液和3滴二甲酚橙指示液，用乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液[c(EDTA)＝0.05mol/L]滴定至溶液由紫红色变为亮黄色即为终点。其中，乙酸—乙酸钠缓冲溶液的制备方法为：pH＝5.5称取200g乙酸钠，溶于水，加10mL冰醋酸，稀释至1000mL。同时作空白试验。

富马酸锌络合物中富马酸含量的测定是：称0.25g～0.3g(精确至0.0002g)试样于250ml锥形瓶中，加入20mL水、5mL硫酸溶液,溶解，再加入100mL磷酸溶液,并微加热溶解，摇匀，放置冷却后，用磷酸溶液定容至500mL容量瓶中，移取2.0mL样品溶液于100mL的容量瓶中，用磷酸溶液定容并摇匀，并在波长为206nm处测定其吸光值，与标准曲线对照即可算出样品中富马酸的含量。

主要参考资料

[1] CN201710723397.0一种富马酸锌络合物及其制备方法和应用

[2] CN201110339486.8一种制备富马酸钙或富马酸锌的方法