飼料中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的吸附脫毒研究.pdf

1、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(Deoxynivalenol，DON)是近年來(lái)對(duì)飼料及飼料原料污染率最高的霉菌毒素之一，它不僅對(duì)人畜健康造成危害，還給飼料業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。在飼料中添加吸附劑是現(xiàn)行方便、有效的脫毒方法，但傳統(tǒng)的吸附劑對(duì)DON的吸附效率都很低，一般均小于30％。因此，尋找一種對(duì)DON具有高效吸附率的吸附劑迫在眉睫。本研究通過(guò)對(duì)眾多吸附劑進(jìn)行體外吸附試驗(yàn)，篩選出對(duì)DON吸附率高的吸附劑，研究其可能的吸附機(jī)制，并通過(guò)動(dòng)物試驗(yàn)探究其在體

2、內(nèi)對(duì)DON的脫毒效果。
　　吸附劑的篩選:取40mg吸附劑和400μL DON標(biāo)準(zhǔn)品(100 mg/L)于20mL緩沖體系中，恒溫震蕩孵育2h后，測(cè)定各吸附劑對(duì)DON的體外吸附率，結(jié)果表明，吸附劑d對(duì)DON的體外吸附率最高，為82.36％，各吸附劑對(duì)DON的體外吸附率大小依次為:吸附劑d＞吸附劑c＞吸附劑b＞葡聚糖、活化酵母細(xì)胞壁、凹凸土、腐植酸鈉、吸附劑a＞白炭黑＞蛭石。其中，吸附劑a、吸附劑b、吸附劑c和吸附劑d為一類(lèi)多孔固體

3、的自選吸附劑，它們屬于同一種物質(zhì)但不同制作來(lái)源。因此，選擇具有較高吸附率的自選吸附劑，尤其是吸附劑d進(jìn)行后續(xù)研究。4種自選吸附劑粉碎后分別過(guò)20、40、60、80、100、120、140、160、180、200及200目以上標(biāo)準(zhǔn)篩，進(jìn)行體外吸附試驗(yàn)探究粒徑大小對(duì)吸附劑的體外吸附率的影響，結(jié)果表明隨著吸附劑的粒徑從20目減小到200目以上時(shí)，吸附劑對(duì)DON的體外吸附率逐漸增大。吸附劑添加量對(duì)其吸附效果影響的試驗(yàn)結(jié)果顯示，吸附劑d的添加量從

4、0.05％增加到0.6％時(shí)，其吸附率從53.15％逐漸升高到90.57％。通過(guò)解吸試驗(yàn)探究吸附劑d對(duì)DON的吸附穩(wěn)定性，結(jié)果顯示，吸附劑d解吸4.5h的累計(jì)解吸率為8.32％，說(shuō)明吸附劑d對(duì)DON的體外吸附作用的穩(wěn)定性較好。利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察吸附劑表面的結(jié)構(gòu)特征，結(jié)果顯示吸附劑a表面光滑、孔隙不發(fā)達(dá)，其表面還散布有一些細(xì)屑;吸附劑b表面光滑，其上均勻分布著大孔;吸附劑c表面較粗糙，其上分布著一些中孔;吸附劑d的表面排布著均

5、勻且規(guī)則的狹縫形孔隙。
　　吸附劑d對(duì)DON的吸附機(jī)制:通過(guò)等溫吸附試驗(yàn)及紅外光譜法分析探究吸附劑d對(duì)DON可能的吸附機(jī)制。結(jié)果表明，吸附劑d對(duì)DON的體外吸附的回歸曲線符合Langmuir方程，擬合回歸方程為:c/Q=0.0003+0.0005c，R2=0.9112，最大吸附量Qm為2000mg/kg，其屬于單分子層吸附。PH為7.0下，反應(yīng)前后的吸附劑d均出現(xiàn)強(qiáng)烈的氫鍵或水中的O-H伸縮振動(dòng)的吸收峰（波數(shù)為3414cm-1處）

6、。PH變?yōu)?.0反應(yīng)后，吸附劑d的IR圖明顯上移，且在1385cm-1和535cm-1處出現(xiàn)明顯的吸收峰，這說(shuō)明吸附劑d表面非水的O-H面內(nèi)彎曲振動(dòng)和Si-O-Al彎曲振動(dòng)有明顯的加強(qiáng)，其表面官能團(tuán)發(fā)生了化學(xué)變化。因此吸附劑d對(duì)DON的吸附除了物理吸附還存在氫鍵吸附與化學(xué)吸附。
　　動(dòng)物試驗(yàn):以小鼠為試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)，探究體外吸附率高的吸附劑d在動(dòng)物體內(nèi)的實(shí)際脫毒效果。將72只3周齡昆明小鼠（雄性）隨機(jī)分成6組，每組4個(gè)重復(fù)，

7、每個(gè)重復(fù)3只小鼠，分別飼喂如下日糧:組Ⅰ-基礎(chǔ)日糧;組Ⅱ-基礎(chǔ)日糧+0.1％吸附劑d;組Ⅲ-基礎(chǔ)日糧+0.2％吸附劑d;組Ⅳ-DON污染日糧;組Ⅴ-DON污染日糧+0.1％吸附劑d;組Ⅵ-DON污染日糧+0.2％吸附劑d。連續(xù)飼喂28 d，每天記錄小鼠的采食量，每周記錄其體增重。于試驗(yàn)第28d屠宰取樣，并對(duì)小鼠的生長(zhǎng)性能、臟器指數(shù)、全血細(xì)胞計(jì)數(shù)和血清生化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)分析。結(jié)果表明，組Ⅳ與組Ⅰ相比，脾臟指數(shù)顯著升高(P＜0.05);淋巴細(xì)

8、胞數(shù)（LYM）和淋巴細(xì)胞比率(LY％)顯著降低（P＜0.05），中性粒細(xì)胞比率(NE％)顯著升高(P＜0.05);血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）和谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)顯著升高(P＜0.05)。而添加了吸附劑d的組Ⅴ與組Ⅵ小鼠的上述指標(biāo)均恢復(fù)到對(duì)照組水平。這說(shuō)明，添加吸附劑d對(duì)DON造成的小鼠肝功能和免疫功能的損傷有較好的緩解作用。
　　綜上所述，不同吸附劑對(duì)DON的體外吸附率差異較大;吸附劑的粒徑大小與添加量對(duì)其吸附率有影響，其吸附率隨