HU185599B - Method for determining fodder additives as well as laboratory device and chemical assembly serving for same - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás takarmányadalékok mennyiségének becslésére, amely magába foglalja a közelítő mennyiségi meghatározás kivitelezésére szolgáló laboreszköz- és vegyszerösszeállítás alkalmazását is a találmány szerinti eljárásban.

Általános gyakorlat szerint az állati takarmányokhoz olyan adalékokat kevernek, amelyek azok tápértékét előnyösen befolyásolják, illetve elősegítik az állatok növekedését. Ezen adalékok egyike, a monensin, szarvasmarhák és baromfiak takarmányozásánál széleskörűen alkalmazott anyag, amelyet a 3 501 568 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás ismertet. Más hasonló természetű adalékok — az összefoglalólag ionofórok néven emlegetett anyagok — közül megemlítjük például a narasint és a salinomycint, mint olyanokat, amelyekre a találmány szerinti eljárás vonatkozik.

A találmány értelmében olyan eljárást dolgoztunk ki, amelynek segítségével ezen takarmányadalékok mennyisége a keverékben egyszerűen, nehézség nélkül megbecsülhető mind a gyártási folyamat során, mind a gyakorlati felhasználás folyamán.

A találmány szerinti eljárás lényege az, hogy a takarmányban jelenlevő vanillin-pozitív ionofór mennyiségének közelítő meghatározása céljából a takarmány megfelelő mennyiségét valamilyen alkoholos oldószerrel elegyítjük, az elegybe olyan savat adagolunk, amelynek savi ‘disszociációs kitevője (pK.) 4-nél kisebb, majd az így kapott elegyhez valamilyen, színreakciót adó (aril-aldehidet) teszünk — mind a két reagenst, a savat és az aldehidet is szilárd halmazállapotban —, azután a szín kialakulásához megfelelő hőmérsékleten a reakcióelegy így kialakult színét egy standard oldatéyal hasonlítjuk össze.

A szilárd halmazállapotú reagensek és különösképpen a szilárd sav használata az analitikai eljárásban igen előnyösnek bizonyult a gyakorlatban. Színképző aril-aldehidekre példaként megemlítjük a vanillint, az etil-vanillint, a 2,4-dimetoxibenzaldehidet, a 3,4-dimetoxi-benzaIdehidet, a 2, 4, 5-trimetoxi-benzaldehidet, a 4-dimetiI-aminobenzaldehidet, a cinnamaldehidet, valamint más, elektronküldő szubsztituensekkel helyettesített aril-aldehideket. A vanillin alkalmazása a legcélszerűbb. Nem feltétlenül szükséges, hogy az aldehid maga szilárd halmazállapotú legyen, amennyiben az alkalmazása szilárd állapotban történik, például úgy, hogy egy szilárd hordozóra adszorbeált állapotban visszük be.

Folyékony halmazállapotú reagensek alkalmazása — így például vanillin-oldatok és folyékony sav használata — az ionofórok mennyiségének becslésére szólgáló eljárásban azzal a hátránnyal jár, hogy katalizátort kell alkalmazni az ionofór molekula és a vanillin között lejátszódó reakció élénkítésére, ami jelentékeny kényelmetlenséget okoz a gyakorlatban, ahol gyors, közelítő meghatározásra van szükség. Azt tapasztaltuk továbbá, hogy megbízhatatlan eredményeket kaptunk a folyékony reagensek alkalmazásakor. Ezzel szemben a találmány szerinti eljárás kivitelezése során meglepő módon azt találtuk, hogy nemcsak kényelmesebben hajtható végre, de megbízhatóbb eredményeket is ad. Eljárásunk felhasználható arra is, hogy igazoljuk valamely takarmánykeverékben vanillinpozitív ionofór egyáltalán nincs jelen; erre például akkor lehet szükség, amikor a takarmányt olyan állatoknak, például lovaknak szánják, amelynek a szervezete az ionofórokkal szemben érzékeny.

A találmány szerinti eljárás alkalmazható a vanillin-pozitív ionofórok mennyiségének közelítő meghatározására például a narasin vagy salinomycin, de különösképpen a monensin esetében. Szilárd savakként alkalmazhatjuk például az 5-szulfoszalicilsavat, szulfamidsavat, hidroxil-amin-0szulfonsavat és a p-touol-szulfonsavat. Legkedvezőbb a felsoroltak közül az 5-szulfo-szalicilsav használata. Az ionofór vegyület kioldására a takarmánymintát célszerűen metanollal elegyítjük, de más alkoholok is (így például etanol) számításba jöhetnek, akár önmagukban akár vizesalkoholos elegy gyanánt, amely elegendő mennyiségű alkoholt tartalmaz ahhoz, hogy az ionofórt hatékonyan ki tudja oldani.

A színt, amelyet a takarmánykeverékben lévő vanillin-pozitív ionofór és egy aril-aldehid valamint sav reakciója hoz létre, standarddal történő összehasonlítás útján értékelhetjük: a színintenzitás alapján a mintában előforduló ionofór mennyisége becsléssel állapítható meg. Az összehasonlító standard lehet olyan színes oldat, amelyet az ionofór ismert mennyiségének a megfelelő mennyiségű aldehiddel és savval való elegyítésével állítottunk elő vagy használhatunk egy kalibrált összehasonlító színtáblázatot is standardként. A szinképződés biztosítása végett szükséges, hogy a reakció megfelelő hőmérsékleten menjen végbe; ez előnyösen az 50 °C és 70 °C közötti tartomány, ezen belül külöqösen kedvező a 60 °C. A kellő hőmérsékletet úgy biztosíthatjuk, hogy a reagensek oldatát az adott hőfokon tartott vízfürdőbe merítjük.

A gyakorlatban sokszor az a legjobb megoldás, hogy a takarmánymintát összerázzuk az oldószerként alkalmazott alkohollal, és a felülúszó tisztáját dekantáljuk. Ezután a dekantált felülúszó oldatot úgy hozzuk érintkezésbe az aldehiddel és a savval, hogy az utóbbiak egy szilárd hordozón — például valamilyen szűrőanyagból készült korongon — abszorbeálva vannak, vagy még előnyösebben: az aldehidet, illetve a savat tabletta alakjában visszük be a rendszerbe. Miután előfordulhat, hogy a sav és az aril-aldehid egyetlen, kellően stabilis tablettába történő kiszerelése nehézségekbe ütközik, ezért célszerű egy komponenst tartalmazó tablettákba külön-külön kiszerelni a reagenseket. Mind a szilárd sav, mind az aril-aldehid könnyen tablettázható. Folyékony aldehidek alkalmazása esetén az anyagot egy alkalmas hordozón adszorbeáltatjuk a tablettakészítéshez. A fentieknek megfelelően a találmány szerinti eljárás egy előnyös kiviteli módja az alábbi lépésekből áll:

(a) a vanillinnal színreakciót adó valamilyen ionofórt tartalmazó takarmánymintát alkoholtartalmú oldószerrel elegyítjük, (b) a felülúszó egy részletét dekantáljuk, (c) egy vagy több, szilárd savat (pK. < 4) tartalmazó tablettát és egy vagy több, vanillint tartalmazó tablettát adunk a (b) lépésben nyert felülúszó alikvotjához a színképződéshez elegendően magas hőmérsékleten, majd (d) az így kialakult szint a minta mennyiségének és hígításának függvényében megválasztott megfelelő standarddal hasonlítjuk össze.

Érthető, hogy a takarmányminta mennyiségét, az oldószer térfogatát és az egyéb alkalmazott reagensek mennyiségét körültekintően kell megválasztani, a standard megszabta követelményekhez igazodva. Gyakorlati szempontból célszerűen úgy járunk el, hogy a takarmányminta mennyiségét 3, 4 vagy 5 grammnak választjuk, s a mintaadagokat például egy cső vagy más alkalmas edény adott jelig való megtöltésével mérjük ki. Ezután meghatározott térfogatú, például 8—12 ml, oldószert adunk a mintához és az elegyet egy-két percig melegítjük. A felülúszó egy adott mennyiséget — például 1,5—2,5 ml-t — ekkor egy másik edénybe átöntjük (dekantáljuk) és ehhez az oldatrészlethez adjuk hozzá a savat és az aril-aldehidet tartalmazó tablettákat. Általában mind a savból, mind az aldehidből egyfélét alkalmazunk. A tabletták a reagens savból illetve a vanillinból megfelelő mennyiséget tartalmazzanak, hogy a reakció során kialakult szín intenzitása mennyiségileg értékelhető legyen a standard színes oldattal vagy a kalibrált színtáblázattal való összehasonlításkor. A savat és az aldehidet a reakcióban célszerűen fölöslegben alkalmazzuk; így például egy tabletta 40—60 mg vanillint illetve 40—60 mg savat tartalmazhat. A színösszehasonlításhoz használt standard oldatot úgy készíthetjük, hogy a meghatározandó vanillinpozitív ionofór megadott mennyiségét — például 100, 200 vagy 300 g-ját — tartalmazó tablettát alkalmas mennyiségű oldószerben feloldjuk.

Mint említettük, az analitikai próbát olyan hőmérsékleten kell végezni, amely elegendően magas ahhoz, hogy a komponensek között színeződéssel járó reakció jöhessen létre. Kísérletileg azt találtuk, hogy a reakció optimális hőmérséklete 60 °C, és hogy a legcélszerűbben úgy járhatunk el, hogy a reakcióelegyet az aril-aldehid és a sav hozzáadás után melegítjük fel. Mindamellett más lépéssorrend is elképzelhető: az oldószert előbb 60°C-ra melegítjük, mielőtt a takarmánymintához hozzákevernénk, vagy azt kővetően, közvetlenül a sav és az aldehid hozzáadása előtt történik a melegítés.

Az eljárásban használt tabletták előállítása önmagában ismert módon történik: a szilárd savat illetve az aldehidet megfelelő mennyiségű töltőanyaggal, valamint felületaktív anyaggal összekeverjük. A tabletták készítéséhez tipikusnak tekinthető receptúrákként az alábbiakat adjuk meg:

1. tabletta:

5-szulfo-szalicilsav 50 mg magnézium-sztearát 0,25 mg

Aerosil 0,25 mg

2. tabletta:

vanillin 50 mg magnézium-sztearát 0,25 mg

Aerosil 0,25 mg.

A találmány tárgyát képezi egy, a találmány szerinti analitikai eljárás célszerű kivitelezésére szolgáló laboreszköz- és vegyszerösszeállítás is. Ennek alkotóelemei: egy — célszerűen beosztásokkal ellátott — extrakciós edény, amelyben a takarmányminta és az oldószer elegyítése történik és amely az extrahálandó minta mennyiségének, az oldó/extrahálószer térfogatának és a dekantálásra kerülő fe5 lülúszó térfogatának megfelelően különböző beosztásokkal van ellátva, egy másik edény, amely a felülúszó színének a megfigyelésére és összehasonlítására szolgál, egy oldószertároló edény, standard sav-illetve aldehidmennyiséget tartalmazó tabletták, összehasonlító színtáblázat, végül a vanillin-pozitív ionofór standard mennyiségeit tartalmazó tabletták.

A következő példa a találmány szerinti eljárás illusztrálására szolgál.

Példa

Először egy standard színes oldatot készítettünk a következőképpen: egy 100 pg monensint tartal20 mazó tablettát kémcsőben 2 ml metanollal összeráztunk, 50 mg 5-szulfo-szalicilsavat külön-külön tabletták formájában hozzáadtunk, és az elegyet 60 °C hőmérsékletű vízfürdőbe merítettük. Mihelyt a reagensek feloldódtak, egy vörös elszínező25 dés képződött.

A fenti standard oldattal való összehasonlítás céljára 5 gramm szarvasmarha-takarmányt, amely ismert mennyiségű (50 ppm) monensint tartalmazott, extrakciós edénybe helyeztünk, 10 ml meta30 nőit öntöttünk rá, az elegyet összeráztuk és a felülúszó tisztáját használtuk fel a vizsgálathoz. A feiülúszóból mintegy 2 ml-t kémcsőbe öntöttünk, majd 50 mg 5-szulfo-szalicilsavat, illetve 50 mg vanillint adunk hozzá egy-egy tabletta alakjában. A kémcsövet 60 °C-os vízfürdőbe merítettük és benne tartottuk mindaddig, amíg mind a két tabletta feloldódott. Egy vöröses szín kialakulását figyelhettük meg, amelynek intenzitását a standard színes oldatéval összehasonlítva azt tapasztaltuk, hogy a vizsgálandó oldat színintenzitása kisebb volt. Ebből két következtetés vonható le: 1, hogy ionofór (monensin) van a vizsgált takarmánymintában és 2. hogy a jelenlevő ionofór mennyisége kisebb mint 100 ppm (=100 mg/kg).

Claims (7)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Eljárás vanillin-pozitiv ionofór takarmányig adalék mennyiségének közelítő meghatározására takarmánykeverékben, azzal jellemezve, hogy a takarmánymintát alkoholos oldószerrel elegyítjük, az elegybe olyan savat adagolunk, amelynek savi disszociációs kitevője (pK.) 4-nél kisebb, majd az

   55 így kapott elegyhez valamilyen, szinreakciót adó aril-aldehidet adunk — mind a savat, mind az aldehidet szilárd halmazállapotban —, azután a szín kialakulásához megfelelő hőmérsékleten a reakcióelegy így kialakult színét egy standard oldatéval

   60 hasonlítjuk össze.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy színképző aril-aldehidként vanillint alkalmazunk.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypontok bármelyike szerinti 55 eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy savként 5-szulfo-szalicilsavat használunk.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy

   a) egy vanillinnal színreakciót adó ionofórt tartalmazó takarmányból mintát veszünk és azt valamilyen alkohollal elegyítjük,

   b) a felülúszó folyadék egy részét dekantáljuk,

   c) a színreakció kiváltásához megfelelő hőmérsékleten a b) lépésben nyert feltllúszóoldatrészlethez egy vagy több szilárd, pKa < 4 savat tartalmazó tablettát, valamint egy vagy több vanillint tartalmazó tablettát adunk, majd

   b) az így kialakult színt a minta anyagmennyiségének és hígításának megfelelő standard színével összehasonlítjuk.
5. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzaljellemezve, hogy az eljárással a monensin közelítő mennyiségét határozzuk meg a takarmánykeverékben.
6. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás kivitelezésére szolgáló laboratóriumi eszközés vegyszer-összeállítás, amelyre jellemző, hogy egy extrakciós edényből, egy a felülúszó folyadék

   5 színének megfigyelésére szolgáló edényből, egy oldószertároló edényből, a reagens szilárd sav illetve a színképző aril-aldehid standard mennyiségeit tartalmazó tablettákból és egy összehasonlító színtáblázatból, valamint egy vagy több, a meghatározandó vanilíin-pozitív ionofór standard mennyiségeit tartalmazó tablettákból áll.
7. 7. A 6. igénypont szerinti laboratóriumi eszközés vegyszerösszeállítás, amelyre jellemző, hogy az extrakciós edény az extrahálandó takarmányminta

   15 mennyiségének és a dekantálásra kerülő felülúszó mennyiségének megfelelően beosztásokkal van ellátva.