下载文档原格式
羟基蛋氨酸铁(铜、锰、锌)螯合率的测定长沙兴嘉生物工程质检中心氨基酸微量元素螯合物的生物利用率比无机离子的利用率高2~3倍，使用氨基酸微量元素螯合物是解决过量添加无机盐造成环境污染这一难题的有效方法，同时也防止了无机盐产生的不良妨碍及对维生素的拮抗作用。
但氨基酸微量元素螯合物在饲料生产中应用还对比滞后，其缘故除了价格因素外，缺乏适宜的质量检测方法，也是推广应用的一个重要障碍，目前在产品标签保证值中大多仅明示矿物元素和氨基酸的百分含量，用户无法客看地评价螯合物产品质量。
本研究旨在为羟基蛋氨基酸螯合物的质量检验提供一种简便有用的方法。
1原理试样经加热溶解、离心不离，分成沉淀态螯合元素、可溶性螯合元素及游离态金属离子。
可溶性螯合元素及游离态金属离子通过凝胶色谱，在规定条件下洗脱，实现可溶性螯合态金属元素和游离态金属离子的不离，从而可分不测得螯合态金属元素和游离态金属离子的含量，分不用原子汲取光谱法测定沉淀态螯合元素、可溶性螯合元素及游离态金属离子的含量，即可计算出相应的氨基酸螯合物的螯合率。
2试剂和材料实验用水应符合GB6682中三级用水的规格，使用试剂除特不规定外，均为分析纯。
克拉克—鲁布斯〔Clark—lubs〕缓冲溶液的配制—鲁布斯〔Clark—lubs〕缓冲液的配制分不量取 1.0mL氢氧化钠(0.1mol/L)溶液,12.5mL硼酸(0.4mol/L)溶液，12.5mL氯化钾(0.4mol/L)溶液，注进100mL容量瓶，稀释至刻度。
—鲁布斯〔Clark—lubs〕缓冲液分不量取20.8mL氢氧化钠(0.1mol/L)溶液,12.5mL硼酸(0.4mol/L)溶液，12.5mL氯化钾(0.4mol/L)溶液，注进100mL容量瓶，稀释至刻度。
—鲁布斯〔Clark—lubs〕缓冲液分不量取43.7mL氢氧化钠(0.1mol/L)溶液,12.5mL硼酸(0.4mol/L)溶液，12.5mL氯化钾(0.4mol/L)溶液，注进100mL容量瓶，稀释至刻度。
微量元素氨基酸螯合物合成及螯合率测定的研究一、引言微量元素是生命体系中不可缺少的重要元素，包括铁、锌、铜、锰等。
它们在生物体内发挥着重要的生理作用，如参与酶的催化反应、维持细胞结构和功能等。
而氨基酸作为生物体内的基本组成单元之一，也具有重要作用。
因此，将微量元素与氨基酸螯合形成氨基酸螯合物，不仅可以提高微量元素在生物体内的利用率，还可以增强其生物活性和稳定性。
二、微量元素氨基酸螯合物的合成方法1. 化学合成法化学合成法是一种常见的制备微量元素氨基酸螯合物的方法。
首先，在水溶液中加入适量的氨基酸，并与所需微量元素盐溶液混合，在调节pH值后加入还原剂进行还原反应，得到相应的螯合物。
该方法操作简单易行，但需要注意控制反应条件以避免产生副产物。
2. 生物法利用微生物或植物进行微量元素氨基酸螯合物的制备也是一种常见的方法。
例如，可以利用某些微生物如乳酸菌等在发酵过程中产生的氨基酸与微量元素形成螯合物。
这种方法具有较高的选择性和效率，且不需要使用有毒有害的化学试剂。
三、微量元素氨基酸螯合物的螯合率测定方法1. 紫外分光光度法紫外分光光度法是一种常用的测定微量元素氨基酸螯合物螯合率的方法。
该方法通过测定样品在特定波长下吸收的光强度来计算其螯合率。
优点是操作简单、快速，但需要准确控制实验条件以避免误差。
2. 原子吸收光谱法原子吸收光谱法是一种准确性较高的测定微量元素氨基酸螯合物螯合率的方法。
该方法通过将样品中所含微量元素原子激发至高能态，然后测定其在特定波长下发射或吸收的光强度来计算其螯合率。
但该方法需要专业设备和技术支持，并且操作步骤较为复杂。
四、微量元素氨基酸螯合物的应用微量元素氨基酸螯合物在农业、医药、食品等领域都有广泛的应用。
例如，可以将铁螯合成氨基酸螯合物添加到饲料中，提高动物体内铁的吸收率和利用率；将锌螯合成氨基酸螯合物添加到医药品中，提高其生物利用度和稳定性；将锰螯合成氨基酸螯合物添加到植物肥料中，改善土壤环境并促进植物生长。
实验11 甘氨酸锌螯合物的合成与表征一、实验目的1. 掌握氨基酸金属配合物的合成方法，巩固有关分离提纯方法。
2. 熟悉配合物的组成测定和结构表征方法。
二、实验原理锌是人和动物必需的微量元素，它具有加速生长发育、改善味觉、调节肌体免疫、防止感染和促进伤口愈合等功能，缺锌会产生多种疾病。
补锌的药物有硫酸锌、甘草酸锌、乳酸锌、葡萄糖酸锌等。
由于氨基酸所特有的生理功能，氨基酸与锌的螯合物可直接由肠道消化吸收，具有吸收快、利用率高等优点，还具有双重营养性和治疗作用，是一种理想的补锌制剂。
甘氨酸锌为白色针状晶体，熔点282～284 ℃，易溶于水，不溶于醇、醚等有机溶剂，水溶液呈微碱性。
其合成方法有多种，本实验以甘氨酸和碱式碳酸锌为原料，固液相反应法合成甘氨酸锌螯合物，通过元素分析、IR、DSC-TG、XRD等方法进行组成和结构表征。
三、主要仪器与试剂1．仪器抽滤瓶，布氏漏斗，烧杯，蒸发皿，量筒，台秤，水浴锅，恒温磁力搅拌器，元素分析仪，X射线粉末衍射仪，红外光谱仪，综合热分析仪。
2．试剂甘氨酸(分析纯)，碱式碳酸锌 (分析纯)，乙醇(分析纯)。
四、实验步骤1．甘氨酸锌的制备6.0 g (80 mmol)甘氨酸溶于100 mL水中，加入6.3 g (28 mmol)碱式碳酸锌，95℃下加热搅拌反应4 h，趁热过滤，滤液于水浴上缓慢加热浓缩至晶膜出现，冷却，析出大量白色晶体，抽滤，用乙醇洗涤，晶体于P2O5干燥器中干燥，得产品甘氨酸锌，称重，并计算产率。
2．甘氨酸锌的表征将样品于500 ℃灰化后用EDTA配位滴定法测定螯合物中锌的含量，C、H、N含量用元素分析仪测定。
根据元素分析结果，推断配合物的组成。
用KBr压片法测定甘氨酸锌在400～4000 cm－1的红外光谱。
在综合热分析仪上以Al2O3为参比物在空气中测定配合物的DSC-TG 曲线，升温速度为10 ℃·min－1，并分析其热分解过程。
测定该配合物的X射线粉末衍射图谱，并进行物相分析。
第23卷第1期衡水学院学报Vol. 23, No.1氨基酸矿物质螯合物的制备方法和应用研究进展吴海静，孙金旭，虞竹韵（衡水学院生命科学学院，河北衡水053000）摘要：氨基酸矿物质螯合物有强稳定性、低副作用、生物效价高、环保等众多优点，经过近50年的发展，已经在饲料行业取得了丰硕成果，并逐步在农业、食品和医药等行业发展起来。
为了更好推动氨基酸矿物质螯合物的发展应用，就氨基酸矿物质螯合物和制备方法及其应用进展进行阐述。
建议应大力开发以氨基酸矿物质螯合物为添加剂的功能食品，在医药领域要进一步研究氨基酸矿物质螯合物在机体内的吸收代谢机制。
关键词：氨基酸矿物质螯合物；制备方法；添加剂；农业；食品；医药DOI：10.3969/j.issn.1673-2065.2021.01.005作者简介：吴海静（1991－），女，河北衡水人，助教；孙金旭（1975－），男，河北景县人，教授，理学博士。
中图分类号：Q517；O743 文献标识码：A 文章编号：1673-2065(2021)01-0018-06收稿日期：2020-01-09氨基酸矿物质螯合物是20世纪70年代首先由美国ALBICN生物实验室最早研制成功的一类新型高效饲料添加剂，即将蛋白螯合铁应用于预防哺乳仔猪贫血。
此后其他许多国家包括美国、意大利、丹麦、荷兰等国都对其进行了一系列的研究和开发应用[1]。
氨基酸矿物质螯合物作为第三代新型矿物元素添加剂，它既克服了第一代添加剂无机盐性质不稳定、易潮解、结块、氧化，以及在饲料中混合不均匀等缺点，也避免了第二代传统有机盐不易吸收、生物效价低、机体耗能高等缺点。
氨基酸矿物质螯合物化学稳定性强、生物效价高、副作用低，同时还具有环保、低添加量作用明显等优点[2-3]。
为了更好地发挥氨基酸矿物质螯合物的应用，推动行业的发展，笔者对氨基酸矿物质螯合物性质和制备方法进行了介绍，综述了其在农业、食品、医药和饲料行业中的应用情况，为进一步研究提供依据。
金属氨基酸螯合物质量的检测方法美国企利摘要：到目前为止，没有一种单一的检测方法就能够对螯合物的质量做出最终的评价。
本文所介绍的原子吸收光谱法(AAS)和选择性离子电极(ISE)相结合，通过检测产品中总的金属含量和溶液中自由金属离子的含量，两者之间的差值就是螯合金属的量。
这种方法，即判断不螯合或弱螯合，要比试图直接检测螯合金属要来的容易和简单。
关键词：氨基酸螯合物，原子吸收光谱法(AAS)，选择性离子电极(ISE)Abstract: At present， no single test can effective give the conclusive chelates quality. This article introduce using atomic absorption spectrophotometry(AAS) and Ion selective electrodes to determine the total metal and free metal ion (unbound free metal)， the difference show the amount of bound metal. It is easier and simple to judge no-bound or weak-bound than try to measure the bound metal.Key words: Amino Acid Chelates，Atomic Absorption Spectrophotometry(AAS)，Ion selective electrodes(ISE)前言现在，一个国家的饲料监督管理部门可以在市场上发现有将近30种可以称之谓有机物的产品用于动物饲料中。
这些产品范围很宽广，只要是金属与有机分子结合，能给动物提供必需营养，就可以称为有机物，包括了从甲酸钙(蚁酸钙)到蛋白锌等整个范围。
氨基酸金属离子螯合物合成条件及测定方法的研究一、本文概述氨基酸金属离子螯合物是一类重要的生物无机化合物，具有广泛的应用价值，包括在医药、农业、食品、环境科学等领域。
这些化合物是由氨基酸分子中的羧基、氨基和侧链功能团与金属离子通过配位键形成的稳定结构。
由于氨基酸的种类繁多，以及金属离子的多样性，使得氨基酸金属离子螯合物的种类非常丰富，其合成条件及测定方法也具有独特性和复杂性。
本文旨在深入研究氨基酸金属离子螯合物的合成条件及测定方法。
我们将探讨不同氨基酸与金属离子形成螯合物的最佳反应条件，包括反应温度、pH值、反应时间、溶剂种类等因素对螯合物形成的影响。
我们将研究氨基酸金属离子螯合物的表征方法，如红外光谱、紫外光谱、核磁共振等，以及测定其稳定性、溶解性等物化性质的方法。
我们还将探讨氨基酸金属离子螯合物的生物活性及其潜在的应用价值。
通过本文的研究，我们期望能够为氨基酸金属离子螯合物的合成提供理论依据和技术支持，为其在各个领域的应用提供基础数据和实验依据。
我们也期望通过本文的研究，能够推动氨基酸金属离子螯合物领域的研究进展，为相关领域的学者和从业者提供有价值的参考信息。
二、氨基酸金属离子螯合物的合成条件研究氨基酸金属离子螯合物的合成是一个涉及多种因素的过程，包括反应温度、pH值、反应时间、氨基酸与金属离子的摩尔比等。
为了优化合成条件，本研究对这些因素进行了系统的研究。
反应温度对螯合物的形成有显著影响。
一般来说，适当的提高温度可以加速反应速率，但过高的温度可能导致反应失控或生成不稳定的副产物。
因此，我们在室温至沸腾温度范围内设置了多个温度点，观察其对螯合物生成的影响。
实验结果显示，在60-80℃的温度范围内，氨基酸与金属离子的螯合反应进行得较为顺利，产物的生成速度和纯度均达到较优水平。
pH值也是影响螯合物合成的重要因素。
氨基酸在不同pH值下具有不同的电离状态，这直接影响其与金属离子的配位能力。
我们通过调整反应溶液的pH值，观察其对螯合物生成的影响。
分类号密级UDC专业设计实验铜(II)氨基酸螯合物的合成及其表征研究学生姓名王晓彤学号030212008070指导教师张前前侯进专业应用化学年级08化学同组者王倩中国海洋大学化学化工学院（铜(II)氨基酸螯合物的合成及其表征研究【实验背景及原理】铜、锌等是生命体中最重要的微量元素，具有多种重要生物功能。
α-氨基酸是人体蛋白质等与生命有关的单元物质，具有羧基和氨基，可与Cu (II) 、Zn(II)等过渡金属离子形成MLn(n=1-3)螯合物。
不同组成和结构的铜、锌氨基酸螯合物具有不同的生物活性，其中ML2型铜、锌氨基酸螯合物因其生物稳定性、易被消化吸收、生物学效价高等特性而成为第三代微量元素饲料添加剂。
目前国内微量元素氨基酸螯合物产品主要为铜、锌等微量元素的甘氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸螯合物，但实际生产在质量控制上存在问题，并且微量元素氨基酸螯合物在生物体中的代谢、与DNA的作用等尚不明确。
因此，本实验研究Cu(Ⅱ)-氨基酸螯合物的快速合成方法，并以光谱法研究其与DNA的作用。
【仪器与试剂】仪器：紫外-可见分光光度计（岛津UV-2550型，配备1cm石英比色皿）；红外光谱仪（Nicolet-ATAR360型）；pH计（雷磁pHS-3B）；磁力加热搅拌器（1个）；回流冷凝管（1个）；50mL圆底烧瓶（1个）；用做水浴的100mL烧杯(1个)；50mL烧杯（2个）；微量进样器（Thermolabsystems Finnpipette 1-5μL ；5-50μL；200-1000μL；1-5mL等规格）；干燥器（2个）；抽滤装置；滴管、玻璃棒数个。
试剂：甘氨酸(Gly)；邻菲罗啉（Phen）；CuCl2•；鲑鱼精DNA；pH缓冲剂[已配好]；Na2HPO4；氢氧化钠；盐酸；无水乙醇等均为分析纯，光谱实验用Milli-Q 水。
【实验过程】1、螯合物的合成称取CuCl2晶体0.5mmol（0.14g），邻菲罗啉1.0mmol（0.20g），甘氨酸1.0mmol （0.08g），将Gly用蒸馏水溶解并加氢氧化钠调节其pH至7，将CuCl2、phen分别用蒸馏水、乙醇溶解在50ml小烧杯中，待其完全溶解后将二者混合，之后将其倒入盛有Gly的小烧杯中，混合均匀开始水浴加热回流约1个小时。
氨基酸微量元素螯合物制备方法的研究进展摘要:微量元素氨基酸螯合物是一种新型有机矿物元素添加剂，被称为第三代微量元素添加剂。
由于其稳定性好、生物效价高、易消化吸收、抗干扰性强等特点，迅速成为动物营养研究的热点，在各种动物生产中广泛应用。
本文就微量元素氨基酸螯合物的生物学特性、作用机理，在畜牧业、水产养殖中的应用概况及应用前景进行了综述。
关键词:氨基酸微量元素螯合物营养特性制备方法作用机理应用推广前言：微量元素和素氨基酸是动物生长发育必不可少的营养物质,在动物饲料中含量虽少, 但它们直接或间接地参与机体几乎所有生理和生化过程,与动物生长和健康密切相关。
半个世纪以来，其发展经历了3个发展阶段。
最初微量元素以无机盐的形式被应用(主要是硫酸盐)，如硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁以及碘酸钙、亚硒酸钠等。
目前国内普遍使用的微量元素添加剂仍然是微量元素的无机盐，也有氧化物，在加工、配合以及动物吸收、利用方面存在较大缺陷。
无机盐类虽然水溶性很好，但在动物消化道内易与饲料中的植酸阴离子、草酸阴离子在动物体内发生生化反应形成溶解度很小的盐，不易被肠道吸收，生物学效价低。
因此，人们开始使用第2代微量元素添加剂——有机酸盐，但同样存在生物学利用率低等不足之处。
随着饲料科学的发展，第3代微量元素添加剂——氨基酸微量元素螯合(AATMC)，在2O世纪7O年代首先由美国ALBICN生物试验室研制成功。
我国从20世纪8O年代开始对AATMC进行研究和应用，并取得了较大进展。
其特点是稳定、高效、毒性小，在肠道内易于消化吸收，有利于提高动物生产性能，防治微量元素缺乏症，提高机体免疫力，并且有益于饲料中营养组分的利用，还兼有氨基酸强化剂作用。
因此研究开发和推广应用AATMC有利于促进我国畜牧、水产养殖和饲料业发展。
正文：微量元素氨基酸螯合物是由氨基酸或短肽物质与可溶性金属盐中的金属元素离子通过化学方法螯合而成的一类具有独特螯环状结构的化合物，是一种接近于动物体内天然形态的微量元素补充剂。
饲料用复合氨基酸螯合锌的制备工艺研究金属微量元素氨基酸螯合物的研究发展在我国已有10多年的历史。
氨基酸螯合物被吸收代谢的程度优于其它一般无机盐微量元素，普遍报导它的主要优点在于：①促进多种酶的生产，增强动物机体的免疫力和抗应激能力。
②微量元素以氨基酸吸收途径进入血液循环，吸收率高。
③能缓解矿物质之间的拮抗竞争，各种微量元素被畜禽吸收更彻底。
④氨基酸螯合物比无机盐易溶解，溶解度高[1]。
锌是动物必需的微量元素之一，作为第三代的饲料添加剂，氨基酸锌在水产、畜禽养殖业中的应用研究已取得了显著成效。
氨基酸螯合盐的生产研究也日趋成熟。
采用单种氨基酸与微量元素螯合能取得很好的效果，但在养殖业应用上来说，其成本较高。
国内已有少数厂家应用不同的蛋白源来制备复合氨基酸，如羽毛粉、血粉及动物内脏等，这些原料有的成本较高，有的分解要求高，有的对环境污染较严重，都不十分理想。
本文采用豆粕作为氨基酸源，采用酸水解方法得到复合氨基酸，再将复合氨基酸与无机锌在适当条件下进行螯合反应，得到复合氨基酸螯合锌产品。
此方法工艺简单、无污染、成本也较低，是一种较理想的方法。
1 材料与方法1.1 试验材料豆粕（饲料级，CP 43%）、一水硫酸锌（饲料级，98%）、硫酸（分析纯，98%）、石灰浆（市售）、氢氧化钠（分析纯）、丙酮（分析纯）。
1.2 试验设备原子吸收分光光度仪（SP2900）、精密酸度计PHS-3C、抽滤器、离心沉淀机。
1.3 试验方法1.3.1 豆粕水解水解流程：豆粕粉碎过16目筛→硫酸水解→抽滤→石灰浆中和→抽滤→复合氨基酸液试验用饲料级豆粕（已脱脂），先测定其粗蛋白含量，粉碎后，按一定的料液比用4mol/l硫酸水解。
在一定的温度下水解一定的时间，测定游离氨基酸含量。
1.3.2 螯合反应螯合流程：复合氨基酸液→检测游离氨基酸量→加硫酸锌→调节pH值→保温螯合→浓缩烘干→粉碎避湿保存复合氨基酸液检测游离氨基酸含量后，以一定的配位比加入硫酸锌，调节至最佳螯合的pH值，保温螯合一定的时间后，将物料液浓缩烘干。
锌、锰螯合物的合成研究本论文研究以试剂级谷氨酸、工业原料复合氨基酸、试剂级木质素磺酸钠为螯合剂,与硫酸锌、硫酸锰进行反应,通过有机溶剂沉淀法分离得到产物。
实验分别探究了硫酸锌、硫酸锰与螯合剂进行反应时,原料配比、反应pH、反应时间、反应温度对反应的影响,确定螯合剂在制备产物时的最佳反应条件。
得到的样品通过XRD衍射仪、IR红外光谱仪进行定性检测;用原子吸收光谱仪测量螯合产物中金属元素的含量并以其螯合率作为螯合反应的评价标准。
研究的主要结论如下:1、在锌螯合物制备实验中,原料摩尔比n<sub>1</sub>（L-Glu）:n<sub>2</sub>（ZnSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>O）=2:1、反应体系pH=4、反应温度80℃、反应时间30 min的条件下,产品谷氨酸螯合锌的锌元素螯合率最高,达到83.42%;在原料质量比m<sub>1</sub>（ZnSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>O）:m<sub>2</sub>（复合氨基酸）=1:1.9、反应体系pH=5、反应温度85℃、反应时间40 min的条件下,产品复合氨基酸螯合锌的锌元素螯合率最高,达到91.96%;在原料质量比m<sub>1</sub>（ZnSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>O）:m<sub>2</sub>（木质素磺酸钠）=1:3、反应体系pH=8、反应温度80℃、反应时间40 min的条件下,产品木质素磺酸钠螯合锌的锌元素螯合率最高,达到84.86%。
氨基酸红外吸收光谱的测定一．实验目的1．熟悉固体样品压片技术。
2．掌握红外光谱测试方法与仪器使用规程。
3．练习红外光谱解析方法。
二．实验要点选择固体样品测定其红外光谱，然后进行光谱解析。
三．仪器试剂AVATAR360 FT-IR型红外光谱仪(美国Nicolet公司)，压片机，玛瑙研钵，光谱纯KBr，丙氨酸，苯丙氨酸；苏氨酸，缬氨酸；丝氨酸，半胱氨酸。
四．实验原理(一)红外光谱法对试样的要求红外光谱的试样可以是液体、固体或气体，一般应要求：1、试样应该是单一组份的纯物质，纯度应>98%或符合商业规格，才便于与纯物质的标准光谱进行对照。
多组份试样应在测定前尽量预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯，否则各组份光谱相互重叠，难于判断。
2、试样中不应含有游离水。
水本身有红外吸收，会严重干扰样品谱，而且会侵蚀吸收池的盐窗。
3、试样的浓度和测试厚度应选择适当，以使光谱图中的大多数吸收峰的透射比处于10%~80%范围内。
(二)制样的方法：固体试样压片法将1~2mg试样与200mg纯KBr研细均匀，置于模具中，在油压机上压成透明薄片，即可用于测定。
试样和KBr都应经干燥处理，研磨到粒度小于2微米，以免散射光影响。
五．实验步骤1．开机：开启电脑，运行OMNIC操作软件。
检查电脑与主机的通信。
2．固体样品测试取干燥样品1~2mg与200mg光谱纯KBr放入玛瑙研钵中，混匀研细，取适量放入压片模具中，将模具置于压片机中，30MPa压30 sec。
减压、退模。
即得一透明片子，将其放在样品框中测试。
IR扫描后得到图谱。
六．谱图解析氨基酸对比解谱练习，根据理论课教材找出各峰归属。
对照分组：①丙氨酸，苯丙氨酸；②苏氨酸，缬氨酸；③丝氨酸，半胱氨酸。
Advances in Analytical Chemistry 分析化学进展, 2019, 9(3), 139-145Published Online August 2019 in Hans. /journal/aachttps:///10.12677/aac.2019.93018Determination of Chelated Rate andCharacterization of Infrared Spectra ofComplex Chelated Amino Acidic ZincCompoundsYanjun Wang, Mengya Pan, Bei Wang, Duowen Fang, Qianfeng Zhang*Institute of Molecular Engineering and Applied Chemistry, Anhui University of Technology, Ma’anshan AnhuiReceived: Jul. 7th, 2019; accepted: Jul. 24th, 2019; published: Jul. 31st, 2019AbstractThe high-purity complex amino acid was prepared by washing and filtering the waste keratin, and the corresponding complex chelated amino acidic zinc compounds were prepared by aqueous so-lution synthesis method. The chelated rate of the complex chelated amino acidic zinc compound was determined by EDTA titration and atomic absorption spectrophotometry, respectively. The standard deviations were 2.79% and 1.38%. Taking methionine and alanine as examples, the spectroscopy of zinc methionine and alanine chelate zinc were characterized by infrared spec-troscopy and the amount of the absorption peak was significantly reduced. The change of the dis-placement of the absorption peak indicates the formation of the complex chelatedamino acidic zinc.KeywordsKeratin, Complex Amino Acid, Complex Chelated Amino Acidic Zinc (II) Compound, ChelatingReaction, Infrared Spectra复合螯合氨基酸锌的螯合率测定及其红外光谱表征王艳君，潘梦雅，王蓓，方多文，张千峰*安徽工业大学分子工程与应用化学研究所，安徽马鞍山收稿日期：2019年7月7日；录用日期：2019年7月24日；发布日期：2019年7月31日*通讯作者。
王艳君 等摘 要将废弃角蛋白水解洗涤过滤制得高纯复合氨基酸，利用水溶液合成法制备复合氨基酸螯合锌，用EDTA 滴定法和原子吸收分光光度法分别测定复合氨基酸螯合锌的螯合率，其相对标准偏差分别为2.79%和1.38%。
以甲硫氨酸和丙氨酸为例，分别对甲硫氨酸螯合锌和丙氨酸螯合锌进行红外光谱表征，其吸收峰明显减少，说明产物的对称性增加，结合吸收峰的位移变化说明了螯合物的生成。
关键词角蛋白，复合氨基酸，复合氨基酸螯合锌，螯合率，红外光谱Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/1. 引言锌是动植物生长发育过程中所必需的微量元素，其为维持生物的生命活动提供了重要的力量[1]，但是无机锌很难被生物吸收，而大部分被排泄到环境中，造成了极大的资源浪费和环境污染。
复合氨基酸螯合物营养价值高，化学稳定性好，可以被高效吸收，同时氨基酸本身也可以作为营养物质被生物利用，是一种优良的动物食品添加剂[2] [3]。
虽然目前国内外已有不少关于氨基酸螯合物的研究报道，却只是局限于一种氨基酸中，而且涉及范围较小，只是在少数的食品、药学等方面使用，另外，单一氨基酸的价格高昂，生产成本高，很难在实际生产中进行大范围推广[4] [5] [6]。
本文充分利用了我国丰富的废弃角蛋白资源与锌渣合成复合氨基酸螯合锌，极大程度的降低了原料成本，并用红外光谱对产物结构进行表征，证明实验得到了复合氨基酸螯合锌产物，同时利用EDTA 滴定法和原子吸收分光光度法测定了复合氨基酸螯合锌的螯合率[7]。
2. 试验部分2.1. 原料试剂与仪器原料：锌渣：在生产除草剂敌草快时，需要采用大量的锌元素作为催化剂，而这些催化剂仅能使用一次，不可重复利用，通过对这些催化废液进行处理，可得到大量的锌渣，其锌含量大约为49.25%；复合氨基酸：动物皮毛及毛发等均含有丰富的角蛋白资源，经过水解获得复合氨基酸，其中甲硫氨酸含量为4.35%，丙氨酸含量为3.22%。
试剂：硫酸(98%国药集团化学试剂有限公司)、碳氨(AR 上海阿拉丁生化科技股份有限公司)、PAN(1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚)指示剂、乙醇(≥ 99.5%，无水级，水分 ≤ 0.005%上海阿拉丁生化科技股份有限公司)、EDTA (乙二胺四乙酸)标准溶液(99.999%上海阿拉丁生化科技股份有限公司)仪器：德国布鲁克INVENIO 傅里叶红外光谱仪、江苏天瑞AAS8000原子吸收光谱仪。
2.2. 分析方法1) EDTA 滴定法计算螯合率王艳君 等%100%100%=×−=×螯合态锌含量螯合率锌总量锌总量游离态锌含量锌总量2) 原子吸收分光光度法测定螯合率 3) 红外光谱法产物结构表征2.3. 试验方法1) 本文的复合氨基酸来自于废弃的动物毛发，将这些废弃毛发清洗后在105℃~110℃条件下进行水解，水解过程中加入质量分数为50%的硫酸，然后加入碳氨，对体系进行中和，最后经过过滤、结晶和分离得到精制的复合氨基酸成品。
详细的试验流程如图1所示。
Figure 1. Using waste keratin to produce complex amino acids 图1. 废弃角蛋白制得复合氨基酸2) 将1)中制得的复合氨基酸与含有锌离子的水溶液进行反应，浓缩后经过乙醇洗涤、抽滤和干燥，得到产物复合氨基酸螯合锌，制备试验过程如图2所示。
Figure 2. Preparing the complex chelated amino acidic zinc 图2. 制备复合氨基酸螯合锌用98%浓硫酸溶液将锌渣溶解得到硫酸锌水溶液，将处理后的硫酸锌水溶液滴加到复合氨基酸水溶液中，将温度设置在85℃左右，反应2~3小时，将所得溶液放入适当容量的烧杯里，温度控制在80℃~85℃之间常压浓缩蒸发，蒸发量约为混合溶液总体积的1/2~2/3时即停止加热，加入乙醇水溶液(体积比应为3:1)，加入量约为浓缩液总体积的1/2，降低溶液温度于0～5℃下，即有大量微晶产品析出，抽滤，采用乙醇水溶液漂洗晶体，离心分离干燥得到甲硫氨酸螯合锌和丙氨酸螯合锌。
3. 结果与分析3.1. 螯合率测定螯合率是指螯合物中有机物和无机物的比值，对于复合氨基酸螯合锌其螯合率就是螯合态锌含量与王艳君 等锌总量的比值，可以通过多种方法来测定复合氨基酸螯合锌的螯合率，本文采用EDTA 滴定法和原子吸收分光光度法来测定复合氨基酸锌的螯合率。
1) EDTA (乙二胺四乙酸)滴定法称取一定量的氨基酸螯合锌，溶于蒸馏水并定容至100 mL 容量瓶，移取25 mL 至250 mL 锥形瓶中，先滴加3滴PAN(1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚)指示剂，用配置好的EDTA (0.02 mol/L)标准溶液滴定，消耗体积为V 1，再称取等量的氨基酸螯合锌加50 mL 乙醇提取，水浴加热并充分搅拌，离心分离后用蒸馏水清洗，定容到100mL 容量瓶，移取25 mL 至250 mL 锥形瓶，滴加3滴PAN (1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚)指示剂，用相同浓度EDTA 标准溶液滴定，消耗体积为V 2。
根据以下公式计算得螯合率。
()2121 %100%100100100 %CV CV V V =×=×=××螯合率螯合态金属元素的含量金属元素总量式中：C ——标准EDTA 溶液的浓度，mol/L ；V 2——滴定螯合态金属元素所消耗的EDTA 溶液的体积，mL ； V 1——滴定金属元素总量所消耗的EDTA 溶液的体积，mL 。
()31%10M 4m 100C V −=×××××金属元素的总量式中：C ——标准EDTA 溶液的浓度，mol/L ；V 1——滴定金属元素总量所消耗的EDTA 溶液的体积，mL ； M ——金属元素的分子量，g/mol ； m ——称取的样品量，g 。
试验共对制备好的五个样品进行分析，根据消耗体积计算得到样品的螯合率，其结果如表1所示。
Table 1. The chelating rate determined by EDTA titration method 表1. EDTA 滴定法测定螯合率样品编号 样品名称 螯合率 1# 氨基酸螯合锌 75.90% 2# 氨基酸螯合锌 72.50% 3# 氨基酸螯合锌 78.10% 4# 氨基酸螯合锌 74.00% 5#氨基酸螯合锌75.01% RSD (相对标准偏差)2.79%EDTA 滴定法测定螯合率是用滴定螯合态金属消耗的EDTA 溶液体积和滴定金属元素总量所消耗的EDTA 的溶液体积之比来计算氨基酸的螯合率，而本次试验测得的螯合率在72.50%~78.10%之间，其相对标准偏差为2.79%。
