Выпуск № 3 (37), 2020
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
ГАЙТАН И., СЫЧЕВА И.Н., БАДМАЕВА А.А.
ОЦЕНКА КИСЛОТНЫХ СВОЙСТВ ГИДРОКСИ-МЕТИОНИНА РОДИМЕТ® АТ88

ОЦЕНКА КИСЛОТНЫХ СВОЙСТВ ГИДРОКСИ-МЕТИОНИНА РОДИМЕТ® АТ88

Иван Гайтан - инженер по развитию технологий Adisseo, Adisseo France S.A.S., Антони, Франция.
E-mail: ivan.gaitan@adisseo.com

Сычева Ирина Николаевна - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, кафедра частной зоотехнии, Факультет зоотехнии и биологии, РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Россия.
E-mail: in_sychewa@mail.ru
SPIN-код: 7049-6721

Бадмаева Алия Азатовна - региональный менеджер по регистрации и научно-техническим коммуникациям, ООО «Адиссео Евразия», Москва, Россия.
E-mail: Aliya.Badmaeva@adisseo.com
SPIN-код: 3414-4882

Аннотация

В статье рассматриваются свойства кормовой добавки для производства премиксов и комбикормов для свиней и сельскохозяйственной птицы Родимет®АТ88 (Rodimet®AT88).
Кормовая добавка Родимет®АТ88 содержит гидрокси-аналог метионина (DL-2-гидрокси-4-метилтиобутановой кислоты) - не менее 88%, с содержанием мономера не менее 65 %, получаемый химическим синтезом, а также воду – не более 12%. Описываемое в статье исследование демонстрирует, что Родимет® AT88 имеет характеристики, аналогичные характеристикам других органических кислот, таких как муравьиная кислота. По результатам исследования, значения pH и pKa (2,38 и 3,38 соответственно) оказались близкими к значениям органических кислот.

Ключевые слова

Кормовые добавки, комбикорм, премиксы, сельскохозяйственные птицы, свиноводство, гидрокси-метионин, Родимет AT88, муравьиная кислота, органическая кислота, рН, рКа, методы анализа, кислотность, щелочность, синтез метионина.

Для цитирования контента статьи, пожалуйста, используйте следующее описание

Гайтан И., Сычева И.Н., Бадмаева А.А. Оценка кислотных свойств гидрокси-метионина РОДИМЕТ АТ88 // Управление рисками в АПК. 2020. № 3. С. 31-36. URL: http://www.agrorisk.ru/pub/202003

Текст статьи

Значения pH и pKa были получены в водном растворе Родимет ® AT88 (Рис.1) с концентрацией 10 г / л при комнатной температуре (приблизительно 20 ° C) и атмосферном давлении в соответствии с рекомендациями производителя - компании Adisseo.

1/1

Эти условия следует использовать для будущих исследований, а также придерживаться методологии определения pH, разработанной Организацией экономического сотрудничества и развития (ОЭСР 2013) [1]. Кроме того, не следует измерять pH в неводной концентрированной среде, так как H+ ион может не диссоциировать должным образом и может вносить ошибку в измерения. Как и с любыми другими слабыми кислотами, следует соблюдать меры предосторожности при обращении и хранении. В данной статье Adisseo предоставляет информацию и рекомендации по безопасному использованию Родимет ® AT88.

PH - это величина, которая оценивает кислотность / щелочность продукта и зависит от нескольких параметров. Согласно стандартизированному методу, Родимет® AT88 имеет pH 2,38, который находится в диапазоне слабых кислот, как и любая другая органическая кислота.

Методы анализа pH. Кислотность или щелочность вещества чаще всего определяется его pH. Эта безразмерная величина определяется в термах активности ионов водорода aH в водных растворах (IUPAC 1997, [2]). Эта ионная активность в большинстве случаев ассимилируется с концентрацией ионов водорода, таким образом:
pH = -log [H+ ]

Первичный метод оценки этого значения - использование электрохимического метода с помощью pH-метра (A.K. Covington 1985, [3]). Это устройство измеряет электрический потенциал, генерируемый на стеклянной мембране, селективной для ионов водорода, который пропорционален pH. Затем значение оценивается с помощью уравнения Нернста. Чем ниже значение pH, тем кислотнее вещество (рисунок 2).

рKa: лучше для оценки кислотности. Значение pH не является фиксированным и может зависеть от внешних условий, таких как давление или температура, а также от концентрации ионов в растворе и типа используемого растворителя (Mettler-Toledo AG Analytical 2007, [4]). Уровень концентрации ионов будет определять, можно ли сопоставить pH с активностью H +, а выбранный растворитель будет изменять способность диссоциации H + (и, следовательно, активность H +) исследуемого вещества (R. P. BUCK, 2002, [5]) (Mettler-Toledo AG Analytical, 2007, [4]). Например, серная кислота в воде будет сильной кислотой, тогда как в этаноле она будет вести себя как слабая. После этого шкала pH будет смещена относительно воды в зависимости от используемого растворителя.

1/1


Поскольку pH является функцией нескольких параметров, будет разумнее рассмотреть внутреннюю характеристику молекулы, такую как ее константа диссоциации кислотности Ka. Это значение описывает тенденцию молекулы терять свои протоны и получается, когда концентрации различных частиц не меняются во времени (рисунок 3). Чем выше Ka, тем сильнее диссоциация молекул в растворе и тем выше кислотность. Кислота считается «сильной» тогда, когда она полностью диссоциирует, что означает, что 1 моль общей кислоты HA разделится на 1 моль ионов водорода H + и 1 моль ее сопряженного основания A-. Напротив, «слабая» кислота диссоциирует только частично, что означает, что часть вещества останется в недиссоциированной AH форме.

По практическим соображениям легче рассматривать pKa = -log10 (Ka) вместо значения Ka. Тогда, чем выше pKa, тем меньше протоны будут диссоциировать, делая вещество менее кислым. PKa будет определять кислотность вещества, и его рекомендуется использовать вместо pH.

1/1

В схеме общего равновесия диссоциации кислоты AH представляет собой обычную кислоту, которая диссоциирует на конъюгат A-основания и ионов водорода H +. Ka является функцией соотношения между концентрациями различных частиц в состоянии равновесия, таким образом, Ka = [A-] [H +] / [AH]. (б) Схема диссоциации кислоты в воде: в этом случае H + сольватируется с ионом гидроксония H3O +.

Родимет® AT88 - органическая кислота, содержащая 88% 2-гидрокси-4-метилтиобутановой кислоты (DL-HMTBA) и 12% воды, и поэтому не может рассматриваться как водный раствор. Это означает, что необходимо приготовить водный раствор Родимета® AT88, чтобы определить его значение pH. Adisseo провела несколько испытаний, чтобы оценить pH Родимета® AT88 и сравнить его с другими хорошо известными слабыми и сильными кислотами (рисунок 4). Оценка проводилась при нескольких концентрациях для всех испытуемых веществ при комнатной температуре и атмосферном давлении.
Для измерений использовался стандартный стеклянный электрод Primatrode от Metrohm.

1/2

Из этих результатов можно заметить, что кривые Родимета® AT88 и муравьиной кислоты перекрываются. Это означает, что поведение обоих веществ практически одинаково как в изменении pH, так и в значениях. Также можно заметить, что и соляная, и серная кислоты намного более кислые, чем Родимет® AT88, особенно при высоких концентрациях.
По данным ОЭСР [1], анализ pH проводится в водных растворах при 1% исследуемого вещества.

В этих условиях значение pH для Родимета ® AT88 составляет 2,38. Это почти то же самое, что и для муравьиной кислоты, но выше, чем соляной (2,0) и серной кислоты (1,09).
pKa для DL-HMTBA также исследовали и сравнивали с другими хорошо известными сильными и слабыми кислотами.
Значение pKa, полученное для DL-HMTBA (3.38), подтверждает, что молекула ведет себя как слабая кислота в водном растворе и не диссоциирует полностью. Также было обнаружено, что оно очень похоже на значение муравьиной кислоты (3,75) (таблица 1).

1/1

* Значения по (D.D. Perrin, 1969, [6]).
** Значения по (G. Kortüm, 1960, [7]).
Значение Родимета®AT88 было получено после внутреннего испытания, проведенного в растворе при 0,1 моль / л, 20 ° C и 1 атм.

Данные исследования подтверждают, что Родимет® АТ88 обладает сходными свойствами, как слабые кислоты и является безопасным для применения у животных и таким образом может снижать риски дисфункциональности регенерации гепатоцитов, в том числе на стадим жировой дегенерации, обладает липотропным действием и профилактирует жировую инфильтрацию печени.

1/1

Источники:


1. Руководство ОЭСР по тестированию химических веществ, раздел 1. Тест № 122: Определение pH, кислотности и щелочности. Париж: Публикация ОЭСР, 2013.
2. Международный союз чистой и прикладной химии. Компедиум химической терминологии, 2-е изд. «Золотая книга» // Сост. A.Д. Макнот, A. Вилкинсон. – Оксфорд, 1997. 2570 с.
3. Ковингтон А.К., Бейтс Р.Г., Дерст Р.А. Определение шкал pH, измерение стандартных эталонных значений pH и соответствующая терминология // Теоретическая и прикладная химия. 1985. № 57 (3). С. 531-542.
4. Меттлер-Толедо AГ Аналитикал. Руководство по теории pH. Штерценбах, Швейцария, 2007.
5. Бук, Р.O., Рон Динини, Ковингтон А.К., Баук, Ф.Г.К., Бретт, CMA, Камоэнса, Мильтон, Муссини, Наумана, Р. Пратт, – Измерение pH . Определение, стандарты и процедуры (Рекомендации IUPAC 2002). Химреагент, 2002.
6. Перрин Д.Д. Константы диссоциации неорганических кислот и оснований в водном растворе // Теоретическая и прикладная химия. 1969. № 20. С. 133.
7. Кортум Г., Фогель В., Андрусов К. Константы диссоциации органических кислот в водном растворе // Теоретическая и прикладная химия. 1960. № 1. 187.

Все иллюстрации статьи:

1/5