不同粒度及不同洗涤条件对凹凸棒石载锌效果的比较(2)
无机抗菌剂的研究开发始于20世纪80年代初，已引起世界各国重视。其应用范围广，增长较有机抗菌剂快。目前无机抗菌剂在动物营养与饲料相关领域中的应用研究大都集中在载铜、载氧化锌蒙脱石和载锌沸石等方面，且已经发表过一些在猪、鸡饲料中应用的研究报道。而无机抗菌剂在饲料中的应用研究目前还处于起步阶段。无机抗菌剂在动物营养与饲料领域中的应用研究主要集中于载铜、载氧化锌蒙脱石和载锌沸石，且已有一些在猪、鸡饲料中应用的研究报道。其在饲料中的应用有：可以替代抗生素；抗腹泻或肠道保护；补充微量元素；凹凸棒石又名坡缕石，是一种具有链层状结构、含水镁铝硅酸盐矿物，即两层硅氧四面片夹一层镁氧八面体[5]。其晶体形状为针状，形似中空管道。这种特殊结构导致凹凸棒石具有很强的吸附性和离子交换性[6]。这种特殊结构导致凹凸棒石具有很强的吸附性和离子交换性[6]。凹凸棒石具备非常特殊的纤文结构和胶体性能[7-8]。且凹凸棒石性质稳定，尤其对金属离子具有较强的承载能力，同时凹凸棒石密度与许多微量元素相近，很容易混合均匀，且混匀后不易分离，因此对于矿物元素来说，凹凸棒石是一种良好的添加剂载体。因为凹凸棒石特殊的晶体结构，导致凹凸棒石具有良好的流变、吸附、催化和脱色等性能[9]。此外，凹凸棒石中含有的钙离子、镁离子、钠离子和钾离子等[10]，这些离子使凹土棒石具备了多种生物活性物质，这些生物活性物质可在动物胃肠酸性或偏酸性环境下，吸水后溶散，易为动物所吸收，从而发挥相应的生物学功能。将凹凸棒石应用于动物生产中，可以提高动物生产质量和生产性能[11-12] 。研究发现,在日粮中添加一定量凹土棒石的高德系毛兔，可明显促进其生长[13- 14]，并能提高德系毛兔的产毛量。金光明等[15]报道,在日粮中添加了10%的凹凸棒石,可以显著提高其平均日增重，促进肉兔的生长。此外,动物消化道内吸收了凹凸棒石所含的矿物元素之后,可以将其沉积到畜产品当中,改善畜产品质量。曹发魁等[16]试验表明,添加1%～ 2%的凹凸棒石日粮，不仅可以提高产蛋鸡的产蛋率和蛋重,而且能增加鸡蛋中碘、硒和锌这些微量元素的含量。潘生功等[17]的试验也得出了相似的结果。
1934年，Tadd等人通过大鼠实验首次证实了锌是动物必需微量元素之一[18]。截止到目前已确认的微量元素中，锌是被发现的生理功能最多的一种元素，它在动物的体骨骼发育、凝血、生殖、生物膜稳定和基因表达等相关的生理机能中均发挥了非常重要的作用，被科学界称为“生命元素”。锌还能影响细胞代谢，抑制细菌的生长。目前来说，研究解决凹凸棒石对锌的吸附及解吸作用,有助于解决无机抗菌剂中金属离子的污染以及动物对锌元素的需要这个双重问题。而随着人们对动物消化生理的不断深入了解和对分子营养学的不断深入研究,锌在动物生命活动中越来越多的功能已经被发现。
通过研究表明，以金属矿为载体，加载Zn2+制备出的载锌无机抗菌剂具有良好的抗菌性能。载锌凹凸棒石不仅对一些微生物具有吸附和抑制作用，而且对动物生产性能、酶消化活性都有一定改善作用。载锌凹凸棒石还能改善肉鸡的免疫性能。凹凸棒石由于其特殊的晶体机构和形貌，导致凹凸棒石与其他粘土矿物相比具有较高的比表面积，生活中常用凹凸棒石来吸附如重金属、核素、氮憐、有机质等环境污染物。因而凹凸棒石在环境中具有非常广泛的应用价值。载锌凹凸棒石的抑菌或杀菌机理是：由载锌凹凸棒石表面或孔道缓释出的Zn2+穿透带负电荷的微生物细胞膜，破坏细胞合成酶的活性，干扰DNA合成，造成微生物丧失分裂增殖能力并死亡[15-16]。目前凹凸棒石的载锌效果研究已有一定量的相关报道，但是不同粒度对凹凸棒石载锌效果的相关报道较少。超微粉碎凹凸棒石比表面积增大，具有更好的分散性，可能吸附能力和载锌能力增加，解吸速度加快，抑菌杀菌效果更强。本文推测，凹凸棒石粒度越小，其比表面积越大，表面孔道数量变多，可能对锌的吸附能力增强，从而提高凹土棒石载锌量。本试验选用200目、1000目、2000目三种粒度的凹凸棒石在不同时间条件下进行固相载锌制得载锌凹凸棒石，比较其载锌量，旨在比较不同粒度大小对凹凸棒石载锌效果的影响，为利用凹凸棒石制备无机抗菌剂提供理论依据。