CN103785352A - 一种载铬凹土及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种载铬凹土，它是一种含有可交换铬离子的凹土，所述的铬离子在载铬凹土中的含量为7～25mg/g。本发明还公开了载铬凹土的制备方法和用途。本发明载铬凹土制备方法简单，具有强吸附和灭菌作用、细菌不易产生耐药性、使用安全的特点，作为饲料添加剂应用能有效的够吸附致病性大肠杆菌，并能杀灭大肠杆菌，吸附和杀灭率能达到93.75-97.68%；能有效的治疗由大肠杆菌引起的腹泻，降低腹泻导致的死亡率，有效率达100%；能够抑制动物肠道内的病原菌增殖，保护肠粘膜，降低动物腹泻率，提高生产性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种载铬凹土及其制备方法和用途，具体涉及一种对致病性大肠杆菌具有吸附和杀灭作用的载铬凹土及其制备方法和用途。
背景技术
对于预防和治疗动物细菌性胃肠道疾病，临床上通常采用抗生素和其他的抗菌药物，然而长期使用抗生素和抗菌药物造成细菌耐药，耐药基因的转移，产品中药物残留等不良后果，直接危害人类健康，因此迫切需要研制新型的抗菌材料。
凹土是一种含水镁铝硅酸盐矿物，主要成分为坡缕石，隶属于海泡石族。凹土具有良好的离子交换性、物理吸附性、水化性和热稳定性等。在饲料中添加适量的凹土可以为动物的生长提供良好的微生态环境，增强动物抗病虫的能力，提高动物生产性能；同时还可以使消化道分泌的免疫球蛋白A聚集量增多，提高消化道局部免疫作用，促进肠黏膜的修复与保护，进而促进动物健康，降低生产成本；另外当动物消化道中存在凹土时，氨和废气等随着肠道的蠕动被动吸附，保证了消化道良好的生理环境，提高了动物成活率。
铬是畜禽生长和发育所必需的营养元素，在降低畜禽应激、提高免疫力方面有着特殊的作用，但不能单独应用铬制剂治疗大肠杆菌等致病菌引起的腹泻。
目前单独使用凹土治疗细菌性腹泻虽然有一定的疗效，但是临床上一般和其他抗菌药物或益生菌联合应用来增强治疗效果，缩短腹泻病程。
发明内容
本发明的目的是针对单独使用凹土疗治疗细菌性腹泻的起效慢，病程长的不足，提供一种载铬凹土，其对致病性大肠杆菌具有吸附和杀灭作用，吸附和杀灭致病性大肠杆菌的作用显著高于原凹土。
本发明通过以下技术方案实现：
一种载铬凹土，它是一种含有可交换铬离子的凹土，所述的铬离子在载铬凹土中的含量为7～25mg/g。
优选的，所述的铬离子在载铬凹土中的含量为7.5～24mg/g。
进一步优选的，所述的铬离子在载铬凹土中的含量为20～24mg/g。
本发明所述载铬凹土，由下述方法制备得到：将凹土加入到铬盐溶液中，在55～60℃恒温振荡器中，150～200r/min振荡3～6h进行离子交换反应；静置离心后弃上清液，用去离子水洗涤至滤液无铬离子；70～80℃烘干至恒重、研磨过200目筛得到载铬凹土；其中所述的铬盐（以铬的物质的量计）和凹土的用量比为0.03～0.5mol：100g。
本发明的另一个目的是提供载铬凹土的制备方法，包括以下步骤：将凹土加入到铬盐溶液中，在55～60℃恒温振荡器中，150～200r/min振荡3～6h进行离子交换反应；制得的矿浆静置离心后弃上清液，用去离子水洗涤至滤液无铬离子；70～80℃烘干至恒重、研磨过200目筛得到载铬凹土。
所述铬盐（以铬的物质的量计）和凹土的用量比为0.03～0.5mol：100g。
所述的凹土是一种凹土原矿经过晾晒、去杂、干燥粉碎、过筛、酸化、压片、焙烧、粉碎所得的细粉。
所述的铬盐为三氯化铬。优选配制成0.5mol/L的三氯化铬溶液。
所述的离子交换反应优选为：在温度57℃恒温振荡器中，170r/min振荡4h。
本发明载铬凹土的制备方法，采用滴加1mol/L NaOH溶液来检测滤液中是否含有铬离子，用去离子水洗涤至滤液滴加1mol/L NaOH溶液无白色沉淀为止。
经实验证明，本发明所述的载铬凹土能够吸附致病性大肠杆菌，并能杀灭大肠杆菌，吸附/杀灭率能达到93.75-97.68%；该载铬凹土能有效的治疗由大肠杆菌引起的腹泻，降低腹泻导致的死亡率，有效率达100%。
本发明所述的载铬凹土在吸附和杀灭致病性大肠杆菌的用途。
本发明所述的载铬凹土在治疗由大肠杆菌引起的腹泻的用途。
本发明的有益效果：
本发明载铬凹土制备方法简单，具有强吸附和灭菌作用、细菌不易产生耐药性、使用安全的特点，作为饲料添加剂应用能有效的够吸附致病性大肠杆菌，并能杀灭大肠杆菌，吸附和杀灭率能达到93.75-97.68%；能有效的治疗由大肠杆菌引起的腹泻，降低腹泻导致的死亡率，有效率达100%；能够抑制动物肠道内的病原菌增殖，保护肠粘膜，降低动物腹泻率，提高生产性能。
具体实施方式
以下实施例中应用的仪器与试药包括：
凹土（力佑宝，批号：SLT20130712）购自江苏神力特矿业有限公司；单元素铬溶液标准物（国家标准物质研究中心，浓度为1000μ/mL）。
浓硝酸（批号：20130320，上海凌峰化学试剂有限公司）；浓盐酸（批号：13050630215，南京化学试剂有限公司）；过氧化氢（批号：12042610677，南京化学试剂有限公司）。
微波消解仪（意大利Milestone公司，ETHOS T）；电感耦合等离子体发射光谱仪（美国珀金埃尔默公司OPTIMA2100DV）。
实施例1：载铬凹土的制备
在100mL0.5mol/L的三氯化铬溶液中加入10g凹土，在57℃恒温振荡器中，170r/min振荡4h进行离子交换反应。制得的矿浆静置离心后弃上清液，用去离子水洗涤数次直至滤液滴加1mol/L NaOH溶液无白色沉淀为止，即完全洗去多余的铬离子。80℃烘干至恒重、研磨过200目筛得到载铬凹土。
实施例2：载铬凹土中铬离子含量的测定
称取实施例1制备的载铬凹土0.1g，加入65%-68%的浓硝酸7mL，36%-38%的浓盐酸3mL，30%的过氧化氢3mL，在220W功率、242℃的条件下在微波消解仪中微波消解30min。消解后的消解液全部转移到25mL的容量瓶内，加超纯水定容至25mL。
取单元素铬溶液标准物（浓度为1000μ/mL）配制不同浓度的标准铬单质溶液0，25，50，75，100mg/L，采用电感耦合等离子体发射光谱仪检测，绘制标准曲线。同时测定样品消解液，计算载铬凹土中铬离子含量为24mg/g。
实施例3：载铬凹土对致病性大肠杆菌的吸附和杀灭试验
用无菌生理盐水配制9组50mL致病性大肠杆菌菌液（菌液浓度约为1.0×104CFU/mL），1组作为对照组，另外8组分别加入一定量载铬凹土或凹土（如表1所示），在37℃恒温摇床上以170r/min振荡摇晃2h。振荡结束后静置5min，对上层菌液和下层沉淀（载铬凹土或凹土）经行细菌计数。
分别取加入载铬凹土和凹土各组的上层菌液1mL，用无菌生理盐水进行10倍、100倍稀释，取l00μL稀释的菌液涂布LB固体培养基（胰蛋白胨10g，酵母提取物5g，NaCl10g，15g琼脂，去离子水1L，pH7.2-7.4，121℃高压灭菌20min），在37℃恒温培养箱培养18-24h后计数，每个菌液重复3个平皿。同时取原大肠杆菌菌液组按照相同的方法进行计数。
比较载铬凹土和凹土对致病性大肠杆菌的吸附率的差异，吸附率=(原菌液细菌总数-吸附后菌液细菌总数)/原菌液细菌总数×100%，结果如表1所示，凹土对致病性大肠杆菌的吸附率在53.57-66.96%之间，载铬凹土对致病性大肠杆菌的吸附率在93.75-97.68%之间，相对于改性前有了极显著的提高（P<0.01），说明载铬凹土吸附致病性大肠杆菌的功能大大增强。
分别取加入载铬凹土和凹土各组的下层沉淀20μL，于无菌平皿内，立即加入20mL冷却至46℃的LB固体培养基，并转动平皿使其混合均匀，在37℃恒温培养箱培养18-24h后计数。结果载铬凹土组培养基上无细菌生长，凹土组在培养基上的菌落总数﹥300CFU（多不可计），说明载铬凹土还具有杀灭致病性大肠杆菌的功能。
表1载铬凹土和凹土的加入量以及对大肠杆菌吸附率结果
实施例4：载铬凹土对腹泻小鼠治疗效果的观察
称取实施例1制备的载铬凹土加入去离子水配制成30mg/mL的悬液，同时配制30mg/mL凹土悬液。
清洁级小鼠腹腔注射致病性大肠杆菌2.0×108CFU/只，共30只，注射2小时后腹泻症状明显，腹泻率100%，小鼠多被毛粗乱，精神沉郁，不思饮食，不喜活动，腹式呼吸明显急促。将腹泻小鼠分为A、B、C3组，每组10只，A组灌胃生理盐水0.5mL/只，B组灌胃凹土悬液0.5mL/只（15mg凹土/只），C组灌胃载铬凹土悬液0.5mL/只（15mg载铬凹土/只）。灌胃后观察各组小鼠的腹泻情况。
A组生理盐水对照组小鼠24小时内腹泻加重，粪便水样或排出少量粘液，小鼠精神差，触碰小鼠无反应，有7只死亡。B组灌胃凹土组小鼠24小时内有2只小鼠死亡；4只小鼠排少量稀便和软便，精神一般，触碰有反应；有4只小鼠停止腹泻，精神状况良好，触碰反应灵敏，均已开始进食，治愈率达40%。C组灌胃载铬凹土组小鼠24小时内逐渐停止腹泻，排便正常，精神状况良好，触碰反应灵敏，均已开始进食，治愈率达100%。
Claims (10)
1.一种载铬凹土，其特征在于它是一种含有可交换铬离子的凹土，所述的铬离子在载铬凹土中的含量为7～25mg/g。
2.根据权利要求1所述的载铬凹土，其特征在于所述的铬离子在载铬凹土中的含量为7.5～24mg/g。
3.根据权利要求2所述的载铬凹土，特征在于所述的铬离子在载铬凹土中的含量为20～24mg/g。
4.根据权利要求1所述的载铬凹土，其特征在于所述载铬凹土由下述方法制备得到：将凹土加入到铬盐溶液中，在55～60℃恒温振荡器中，150～200r/min振荡3～6h进行离子交换反应；静置离心后弃上清液，用去离子水洗涤至滤液无铬离子；70～80℃烘干至恒重、研磨过200目筛得到载铬凹土；所述的铬盐和凹土的用量比为0.03～0.5mol：100g。
5.一种权利要求1所述的载铬凹土的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将凹土加入到铬盐溶液中，在55～60℃恒温振荡器中，150～200r/min振荡3～6h进行离子交换反应；制得的矿浆静置离心后弃上清液，用去离子水洗涤至滤液无铬离子；70～80℃烘干至恒重、研磨过200目筛得到载铬凹土。
6.根据权利要求5所述的载铬凹土的制备方法，其特征在于所述铬盐和凹土的用量比为0.03～0.5mol：100g。
7.根据权利要求5所述的载铬凹土的制备方法，其特征在于所述的铬盐为三氯化铬。
8.根据权利要求5所述的载铬凹土的制备方法，其特征在于所述的离子交换反应为：将凹土加入到铬盐溶液中，在温度57℃恒温振荡器中，170r/min振荡4h。
9.权利要求1所述的载铬凹土在吸附和杀灭致病性大肠杆菌的用途。
10.权利要求1所述的载铬凹土在治疗由大肠杆菌引起的腹泻的用途。
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