專利名稱：甘氨酸納米硒及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種應(yīng)用于動物飼料，為動物提供硒營養(yǎng)素的甘氨酸納米硒及其制備 方法，屬于一種營養(yǎng)性飼料添加劑。
背景技術(shù)：
納米硒的研究背景是近20年來有機硒化學(xué)發(fā)展極為迅速，新的有機硒試劑在有機 合成化學(xué)中起著重要作用，并廣泛用于天然產(chǎn)物的合成；同時有機硒抗腫瘤藥物的發(fā)現(xiàn)大 大豐富了有機硒化學(xué)研究和應(yīng)用內(nèi)容。但是有機硒的毒性也較強，且制備較為繁瑣費時。 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展，多學(xué)科交叉應(yīng)用，硒制劑進入了一個新的階段一一納米紅色元素 硒階段。長期以來，人們視紅色元素硒為無毒亦無活性的硒代謝終末形態(tài)，很少考慮其生 物活性。隨著人們對硒生物轉(zhuǎn)化的認識加深，認為紅色元素硒的存在形態(tài)是多樣的， 一般 單質(zhì)硒往往顆粒粗大，性質(zhì)不穩(wěn)定，不具有生物活性。納米紅色硒具有納米粒子的小尺寸 效應(yīng)，表面效應(yīng)等特性，會使其表現(xiàn)出特殊的生物特性。大量的研究證明，納米紅色元素 硒和無機硒、有機硒一樣，具有很高的生物學(xué)活性，但它又具有不同于兩者的特性，顯示 出低毒高效特征在急性毒性方面，無機硒為15mg/kg，有機硒為30~40mg/kg，納米硒則 為113mg/kg;在亞慢毒性方面，飼料中無機硒或者有機硒的含量在4 5ppm時即可導(dǎo)致 大鼠體重下降和肝硬化，而納米硒含量在6ppm時也不發(fā)生上述現(xiàn)象，是已知硒制品中安 全性最高的；在生物功效方面，納米硒體外清除羥基自由基的效率為無機硒的5倍，為有 機硒的2.5倍。另外，納米硒在保健作用也顯示出異常靈敏的特點，納米硒在很低劑量下 即顯示出抑制腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等保健作用，而相應(yīng)低劑量的無機硒并無作用。總之，納米 硒具有高安全性及高生物活性的特點，是一種很好的免疫調(diào)節(jié)劑和抗氧化劑，具有防病抗 病、延緩衰老等效用。
目前納米硒的制備技術(shù)主要有以下幾種方法 (一)、物理方法
AkioUmehara等用升華含硒物質(zhì)和對無定形硒的退火處理得到了三方相單晶硒，溫度 在三方相單晶硒的形成過程中起到了關(guān)鍵作用。張皓月等釆用水淬法制備出塊狀非晶態(tài) 硒，通過非晶晶化法獲得了六方晶型結(jié)構(gòu)的、晶粒尺寸為)rJnm的塊狀納米晶硒。
物理方法主要利用粉碎法和蒸發(fā)冷凝法。粉碎法操作簡單，但產(chǎn)物純度不高，且粒度不易控制。而蒸發(fā)冷凝法對技術(shù)條件的要求較高。
(二) 、化學(xué)方法
化學(xué)方法具有設(shè)備簡單、反應(yīng)條件溫和和易于控制等優(yōu)點而成為納米材料制備的重要 手段。Abddouas等人利用維生素C做還原劑得到單斜相的硒納米粒子聚集而成的鏈狀 物;Bryon Gates等通過回流亞硒酸和臍的混合物使二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而得到含有 非晶硒和少量三方晶體硒的產(chǎn)物，然后將其用冰水淬冷并在黑暗中放置1020天使非晶硒 完全轉(zhuǎn)化為單晶硒納米線。張旭等以聚丙烯酸及其鹽組成的緩沖體系作為反應(yīng)體系，利用 硒代硫酸鈉的歧化反應(yīng)在較短的時間內(nèi)也得到了單晶的硒納米線。此外，還有報導(dǎo)用反相 微乳液法制備無定形硒，高分子保護制備單分散無定形硒，用蛋白質(zhì)作模板合成空心納米 硒球，維生素C還原亞硒酸制備硒納米線，用金作成核引發(fā)劑制備納米硒溶膠等。
化學(xué)方法具有設(shè)備簡單，可供選擇的反應(yīng)物多種多樣，反應(yīng)條件易于控制等優(yōu)點，以 反應(yīng)過程中物料的狀態(tài)可以分為固相法、液相法和氣相法三大類，其中以液相法較為常見。
液相法是依據(jù)化學(xué)手段，在不需要復(fù)雜儀器的條件下，通過簡單的溶液過程就使原料 形成納米結(jié)構(gòu)，并可對納米材料性能進行"剪裁"的制備方法。由于具有操作簡單，原料 易得，污染小等優(yōu)點，在納米材料制備中顯示了巨大的優(yōu)越性和廣發(fā)的應(yīng)用前景。
(三) 、物理化學(xué)綜合法
Byron Gates等用N2H;還原亞硒酸制備出無定形的納米硒，然后在無水乙醇中超聲使 轉(zhuǎn)化成三方相晶核，并定向生長成納米線。Yin幻ie Zhu等用Y射線照射SeO:的不同pH 水溶液，在不同溫度下干燥，分別得到無定形的球形硒和六方形的晶形硒。
(四) 、生物轉(zhuǎn)化法
一定條件下，生物體對硒的代謝可產(chǎn)生紅色納米級膠體元素硒，傳統(tǒng)認為，生物體內(nèi) 元素硒的合成是生物體解除硒毒性的有效機制。因此利用生物體富集和轉(zhuǎn)化硒是獲取活性 硒形式的合理途徑[so]。人們己應(yīng)用多種植物或微生物作為硒的生物有機化載體進行含硒 活性物質(zhì)的研究和開發(fā)。已報道的有富硒的酵母、大蒜、菇類、麥芽、茶、螺旋藻等。
結(jié)合目前納米材料的發(fā)展現(xiàn)狀，短期內(nèi)最有可能大規(guī)模實現(xiàn)納米化的添加劑就是微量 元素添加劑?？墒情L期以來，人們在微量元素添加劑的添加形式上，將研究工作的重點一 直放在添加劑化學(xué)形式的變化方面，只注重化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性的構(gòu)效關(guān)系，而忽視了物 理形態(tài)的重要作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種低毒或無毒、生物利用率高、主要用于動物飼料的甘氨酸納米硒及其制備方法。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，它由單質(zhì)硒和甘氨酸構(gòu)成顆粒狀的納米 硒，其中硒含有0.9—1.1重量份，甘氨酸含有85—95重量份，納米硒的粒徑為20~80nm。
所述的硒含有l(wèi)重量份，甘氨酸含有90重量份，納米硒的平均粒徑為60nm。
一種如上所述甘氨酸納米硒的制備方法，該方法是在常溫常壓下，在亞硒酸鈉水溶液 中加入表面活性劑一聚乙烯吡咯垸酮(PVP)，再用維生素C還原亞硒酸鈉生成球形紅色 納米硒乳液，然后用甘氨酸吸附并干燥制成顆?；蚍蹱罴{米硒。
本發(fā)明在常溫常壓下，將2—3重量份的亞硒酸鈉溶解于15—25重量份的水中，制成 亞硒酸鈉溶液，在該溶液中加入0.5—1.5重量份的聚乙烯吡咯垸酮表面活性劑(PVP)，形 成乳液，再在乳液中加入3—6重量份的維生素C，在常溫下反應(yīng)20—40分鐘，反應(yīng)液用 80—120重量份甘氨酸吸附；最后再烘干，粉碎，過篩，包裝。
本發(fā)明最佳的制備方法是將2.5重量份的亞硒酸鈉溶解于20重量份的水中，制成亞 硒酸鈉溶液，在該溶液中加入1重量份的聚乙烯吡咯烷酮表面活性劑(PVP)，形成乳液， 再在乳液中加入5重量份的維生素C，在常溫下反應(yīng)30分鐘，反應(yīng)液用IOO重量份甘氨酸 吸附。
本發(fā)明解決了液態(tài)紅色納米硒不利于于包裝、運輸?shù)膯栴}，采用甘氨酸作為納米硒的 吸附劑和穩(wěn)定劑，使納米硒由液態(tài)形成固態(tài)的甘氨酸納米硒。
制成納米添加劑后，極易被消化吸收，不僅能保證畜禽的快速生長，還可大大降低使 用量從而降低飼養(yǎng)技術(shù)，提高經(jīng)濟效益。納米技術(shù)的出現(xiàn)使人們的研究范圍擴展到物理性 狀，化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性三者之問的關(guān)系上，很有可能使納米微量元素添加齊成為第四代
添加劑。


圖1是本發(fā)明的制備工藝流程框圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作詳細的介紹本發(fā)明由硒和甘氨酸構(gòu)成顆粒狀的
納米硒，其中硒含有0.9—1.1重量份，甘氨酸含有85—95重量份，納米硒的粒徑為20~80nm。 所述的硒含有l(wèi)重量份，甘氨酸含有卯重量份，納米硒的平均粒徑為60nm。
圖l所示，本發(fā)明所述的制備方法是在常溫常壓下，在亞硒酸鈉水溶液中加入表面 活性劑一聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，再用維生素C還原亞硒酸鈉生成球形紅色納米硒乳液， 納米硒乳液用甘氨酸吸附并干燥制成顆?；蚍蹱罴{米硒。本發(fā)明在常溫常壓下，將2—3重量份的亞硒酸鈉溶解于15—25重量份的水中，制成 亞硒酸鈉溶液，在該溶液中加入0.5—1.5重量份的聚乙烯吡咯烷酮表面活性劑(PVP)，形 成乳液，再在乳液中加入3—6重量份的維生素C，在常溫下反應(yīng)20—40分鐘，反應(yīng)液用 80—120重量份甘氨酸吸附；最后再烘干，粉碎，過篩，包裝。
本發(fā)明最佳的制備方法是將2.5重量份的亞硒酸鈉溶解于20重量份的水中，制成亞 硒酸鈉溶液，在該溶液中加入1重量份的聚乙烯吡咯垸酮表面活性劑(PVP)，形成乳液， 再在乳液中加入5重量份的維生素C，在常溫下反應(yīng)30分鐘，反應(yīng)液用IOO重量份甘氨酸 吸附。 實施例1，
常溫常壓下，將2.5g亞硒酸鈉溶解于20g水中，加入lg聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，待 完全溶解后，加入5g維生素C，常溫下反應(yīng)30分鐘，反應(yīng)液用100g甘氨酸吸附，最后再 烘干，粉碎，過篩，包裝。 實施例2，
常溫常壓下，將2g亞硒酸鈉溶解于25g水中，加入1.5g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，待 完全溶解后，加入3g維生素C，常溫下反應(yīng)40分鐘，反應(yīng)液用120g甘氨酸吸附，最后再 烘干，粉碎，過篩，包裝。 實施例3，
常溫常壓下，將3g亞硒酸鈉溶解于15g水中，加入0.5g聚乙烯吡咯垸酮(PVP)，待 完全溶解后，加入6g維生素C，常溫下反應(yīng)20分鐘，反應(yīng)液用80g甘氨酸吸附，最后再 烘干，粉碎，過篩，包裝。
權(quán)利要求
1、一種甘氨酸納米硒，其特征在于它由硒和甘氨酸構(gòu)成顆粒狀的納米硒，其中硒含有0.9-1.1重量份，甘氨酸含有85-95重量份，納米硒的粒徑為20～80nm。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘氨酸納米硒，其特征在于所述的硒含有1重量份，甘氨 酸含有90重量份，納米硒的平均粒徑為60nm。
3、 一種權(quán)利要求1或2所述甘氨酸納米硒的制備方法，該方法是在常溫常壓下，在 亞硒酸鈉溶液中加入表面活性劑一聚乙烯吡咯烷酮PVP，再用維生素C還原亞硒酸鈉生成 球形紅色納米硒，納米硒在甘氨酸保護作用下保持穩(wěn)定并干燥制成顆粒狀納米硒。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的甘氨酸納米硒的制備方法，其特征在于在常溫常壓下， 將2—3重量份的亞硒酸鈉溶解于15—25重量份的水中，制成亞硒酸鈉溶液，在該溶液中 加入0.5—1.5重量份的聚乙烯吡咯烷酮表面活性劑(PVP)，形成乳液，再在乳液中加入3 一6重量份的維生素C，在常溫下反應(yīng)20—40分鐘，反應(yīng)液用80—120重量份甘氨酸吸附； 最后再烘干，粉碎，過篩，包裝。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的甘氨酸納米硒的制備方法，其特征在于將2.5重量份的亞 硒酸鈉溶解于20重量份的水中，制成亞硒酸鈉溶液，在該溶液中加入1重量份的聚乙烯 吡咯垸酮表面活性劑(PVP)，形成乳液，再在乳液中加入5重量份的維生素C，在常溫下 反應(yīng)30分鐘，反應(yīng)液用100重量份甘氨酸吸附。
全文摘要
一種甘氨酸納米硒及其制備方法，它由硒和甘氨酸構(gòu)成顆粒狀的納米硒，其中硒含有0.9重量份，甘氨酸含有85-95重量份，納米硒的粒徑為20～80nm，平均粒徑為60nm；其制備方法是在常溫常壓下，將2-3重量份的亞硒酸鈉溶解于15-25重量份的水中，制成亞硒酸鈉溶液，在該溶液中加入0.5-1.5重量份的聚乙烯吡咯烷酮表面活性劑(PVP)，形成乳液，再在乳液中加入3-6重量份的維生素C，在常溫下反應(yīng)20-40分鐘，反應(yīng)液用80-120重量份甘氨酸吸附；最后再烘干，粉碎，過篩，包裝；本發(fā)明解決了液態(tài)紅色納米硒不利于包裝、運輸?shù)膯栴}，采用甘氨酸作為納米硒的吸附劑和穩(wěn)定劑，使納米硒由液態(tài)形成固態(tài)的甘氨酸納米硒；它制成納米添加劑后，極易被消化吸收，不僅能保證畜禽的快速生長，還可大大降低使用量從而降低飼養(yǎng)技術(shù)，提高經(jīng)濟效益。
文檔編號A23K1/16GK101558826SQ20091009861
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者洪作鵬 申請人:洪作鵬