金属氨基酸螯合物质量的检测方法

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:Atpresent，nosingletestcaneffectivegivetheconclusivechelatesquality.Thisarticleintroduceusingatomicabsorptionspectrophotometry(AAS)andIonselectiveelectrodestodeterminethetotalmetalandfreemetalion(unboundfreemetal)，thedifferenceshowtheamountofboundmetal.Itiseasierandsimpletojudgeno-boundorweak-boundthantrytomeasuretheboundmetal.Keywords:AminoAcidChelates，AtomicAbsorptionSpectrophotometry(AAS)，Ionselectiveelectrodes(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。

大多数的营养学家相信，真正的有机微量金属要比无机微量金属具有更好的生物利用率。虽然大家都认识到螯合物的优势，但他们实际面临的难题就是现在如何判断市场上出现的复合物和螯合物，这些数不清的金属螯合物，它们的质量和潜在有效性究竟如何。在这些产品里，理论上金属元素被认为是与有机分子结合的，受到有机分子或配位体结构的保护，在消化道里比较稳定，直至最终被小肠吸收。但目前市场上购得的有机微量金属缺少一种标准的实验室方法来测定其螯合程度。

现在，人们对螯合物的兴趣在不断增加，原本想给动物通过添加高剂量无机物达到足够生理需求量，但高剂量无机微量金属并没有贮留，而只是在消化道中路过，大量的无机物随粪便排到环境中，造成严重的金属污染。通过使用有机螯合物，可以达到高水平的体内贮留。饲料生产者可以减少添加的微量金属总量。现在已经研发出一些新的化验方法来帮助评估这些有机微量金属产品的质量，特别是它们的螯合程度。螯合物的复杂性给质量检测提出新难题

金属氨基酸复合物、金属蛋白盐和金属氨基酸螯合物都是来自美国饲料官员协会(AAFCO)的24种已批准和五种正申报的有机微量金属的定义。这些产品在注册和登记时采用了许多不同的方法和途径，部分原因是这些产品常常很难去化验确认。

GrahameLeach博士指出，即使在很简单的化学体系中，一个金属和一个配位体有时候很难证明究竟是复合还是螯合。Leach博士是一个专攻有机生化的化学家，其专长是金属螯合物在动物营养方面的应用。他在美国企利矿物质公司工作，这是美国第一家专业生产金属螯合物的跨国公司。他说，由于螯合物结构非常复杂，结合的金属和较大的有机分子之间有很多种可能，这就使得要直接提供充足的证据来证明产品确实是螯合及螯合程度，变得越来越难。

“在氨基酸和微量金属之间发生的反应”Leach博士解释说，“一种单一的氨基酸和单一的金属，仅仅是在某种特定的反应条件下，很容易就可以形成5到18种可能的化学结构。

进一步，水解蛋白质所形成的多种多样的肽或氨基酸，这种复杂性使得证明是螯合的任务难上加难。证明金属是螯合的，这很重要，如果金属元素不是螯合的，自由的金属离子将会与竞争性的配位体，像是磷酸盐，植酸盐和其他的化合物等结合。与竞争性的配位体结合会导致金属不能够被吸收。

到目前为止，还没有有效地办法来测定螯合物的质量。他指出，测的是自由的，未结合的金属的量。溶液中总的金属含量可以通过AAS检测来获得，两者之间的差值就是结合金属的量。

众所周知，起初的原料(用于生产有机矿物质)的无机金属是溶解的或可溶解的，这AAFCO对螯合物、复合物或金属蛋白定义的重要部份。因此，出现不溶解的金属是化学反应的结果，极大的可能是金属与水解蛋白质的结合。我们可以定量分析知道可溶性部分当中自由金属和结合金属的量，而不溶解部分，则完全有理由认为是由螯合(结合)金属组成。

到目前为止，没有单一的检测方法就能够对螯合物的质量做出最终的判定。这里采用的两步法(AAS和ISE)，主要是测定自由的金属离子的量，这是直接的，然后从总量中减去自由金属离子，则剩下的认定为螯合的，这是间接的有效方法，也是非常实用易行的方法。小结：

目前，通过检测溶液中自由的金属来判定“较差质量的螯合物”，希望在样品溶解之前就能检测有机样品粉末的螯合程度，这项工作在目前阶段是不可能的，即使将来可能，也要用到各种不同的光谱仪和质谱仪等复杂仪器，这对饲料厂是不现实的。

联合两种检测法(AAS和ISE)，饲料营养学家和监督管理部