氯化胆碱资料

1、氯化胆碱的质量状况与应对措施 常碧影国家饲料质量监督检验中心（北京）氯化胆碱质量状况与应对措施一、引言 胆碱、氯化胆碱的作用与应用 近年倍受关注二、氯化胆碱的质量现状三、识假方法四、市场运作中应注意的问题与对策应用氯化胆碱的重要作用氯化胆碱(choline chloride)，化学名称：2-羟乙基-三甲胺盐酸盐 CH3 HOCH2CH2 N CH3Cl CH3 根据欧盟动物添加剂标准修订版91/924/EEC被列为维生素类化合物（B4），在动物体内，以多种形式起着极其重要的作用：构成卵磷脂和鞘磷脂（构成体内磷脂的7080%） 、乙酰胆碱的主要成分- 在建立和维持细胞膜结构，促进脂肪代谢、预防脂

2、肪肝，以及大脑和神经组织脉冲传导中起着重要作用，同时作为重要的甲基供体，可促进蛋氨酸转化、机体代谢和动物生长，对于幼小动物尤为重要。天然饲料中含有一定量的胆碱, 但不能满足动物迅速生长的需要。动物生长对胆碱的需求量（mg/kg）家禽 肉鸡：03周 1300 36周 1000 68周 750 蛋鸡：06周 1300 612周 900 1218周 500 产蛋期 105 火鸡：04周 1600 48周 1400 1620周 1100 2024周 950 孵化期 800100 猪： 生长猪：15kg 600 510kg 500 1020kg 400 20110kg 300 大母猪： 1250鱼类 深

3、水鲇鱼 400 虹鱼 1000 欧洲海产鳟 800 鲤鱼 500缺乏氯化胆碱对动物生长的影响家禽：生长滞缓 蛋质量、大小变差 孵化率下降 禽骨畸形 肝肾脂肪堆积、变性 行为异常 营养不良猪： 生长滞缓 神经、行为异常 脂肪肝 繁殖力下降 营养不良 牛：生长滞缓 行为异常 食欲下降 小牛呼吸障碍鱼：生长滞缓其他动物（猫、狗和其他皮毛动物）： 生长滞缓 行为异常 皮毛色质变差 氯化胆碱在饲料工业中的应用氯化胆碱已成为最直接、最经济的补充胆碱的方式，目前已用于各种饲养动物，而且其用量比任何维生素都大，每年世界生产20万吨，90%用做饲料添加剂； 随着动物生产的集约化，需求增长大大大于其他维生素。胆碱

4、、氯化胆碱的近年倍受关注 胆碱作为一种普通的B族维生素，其最具代表性的产品氯化胆碱的世界总产不过20多万吨, 氯化胆碱在饲料中的添加量一般不超过0.1%, 然而, 近年来受人们的极大关注。EU化学工业庇护组织氯化胆碱技术委员会Workel，Keller :近三年讨论有关氯化胆碱应用方面的发表的文章是过去的10倍;全球行业分析公司整理了一份长达148页，售价3450美元的关于氯化胆碱的全球战略报告科学研究的突出成果氯化胆碱在市场上的独特表现与影响：科学研究的突出成果1）胆碱生理功能的新发现：胆碱和其他维生素不同, 它不是作为酶或辅酶的一部分影响动物机体代谢的，而是直接作为细胞的组成部分维护细胞基

5、本结构和功能-维持延续生命至关重要。2）以前人们一直认为许多食物都含有胆碱，肝脏又能合成部分胆碱，因此人不会缺乏胆碱，Zeisel等试验证明食用低胆碱食物，不能满足身体对胆碱的需求，促使美国将胆碱定为必需营养素, FDA对食物标签作出规定。 3）人们从生前发育、生理生化和解剖学的角度揭示了胆碱在认知、记忆、运动和运动障碍以及对肝、肾、心血管病、癌症等的实际影响。4）Workel、keller等人从动物生产实践的角度说明了胆碱是“The rediscovered vitamin for poultry”。 看到胆碱如此多的作用后，人们开始为它鸣不平,说他是以前被看成了维生素中的“stepchil

6、d”，并呼吁 将含胆碱较多的鸡蛋需延续30多年从“黑名单”中除去。氯化胆碱在市场上的独特表现与影响能源、天然气涨价买卖双方，带来了空前挑战、竞争加剧；市场上出现的掺假、造假，氯化胆碱质量成了国内、国际市场共同关心的问题。 饲料级氯化胆碱国家标准的技术要求 项 目 指 标 水 剂 粉剂 70 75 5060氯化胆碱含量% 70.0 75.0 50.060.0pH值 6.58.0 ( 6.08.0 ) 6.58.0 ( 6.08.0 ) 乙二醇含量 0.50 0.50 （三甲胺含量 ）总游离氨/胺含量% 0.10 (0.10) 0.10( 0.10) (0.10)(0.10)(0.10)(0.10

7、)灰份% 0.20 0.20重金属(以pb计)% 0.002 0.0020.0020.002干燥减重% 4.0 4.0细度,过筛率% 90 90新、旧化工标准的区别指标方面 水剂pH 由原来的6.58.0改为6.08.0 水剂三甲胺含量变为总游离氨/胺含量-0.1% 粉剂增加了总游离氨/胺含量-0.1% 粉剂的细度由800m 850 m 检测方法含量测定非水滴定和AgNO3滴定改为雷氏盐重量法和离子色谱法原标准三甲胺含量苦味酸比色 新标准总游离氨/胺含量水稀释液或提取液碱蒸馏不同国家标准有所不同美国和中国标准大致相同，但pH范围6.59.0,规定了比重、流动性等，欧盟标准较为严格，规定要测定黄

8、曲霉毒素和二噁英的含量，三甲胺含量200500mg/kg。我国暂时饲料检测实验室尚不能测定二噁英，但可测定黄曲霉毒素，胆碱厂家出口或载体质量控制也可自己酶联免疫吸附法测定（GB/T 17480-1998）。产品中氯化胆碱含量测定方法不同，日本用高氯酸非水滴定法，美国和欧洲各国大多用四苯硼钠法，但美国饲料检测官员协会用雷氏盐比色法，。面对掺假产品，产品氯化胆碱测定方法成国际贸易中大家的关注热点。氯化胆碱主要质量问题氯化胆碱含量不足三甲胺含量超标产品其他性能如水剂颜色过深、水粉剂结块、流动性不好或比重不对易于分层等重金属超标霉菌毒素-黄曲霉毒素二噁英问题掺假行为向原国标检测方法 提出挑战HG 29

9、41-1999质量要求 水剂：6项 粉剂：3项含量测定方法 高氯酸非水滴定法 银量法 基于氯化胆碱中的CL-，并非基于氯化胆碱的特 异结构和理化性质，许多廉价无机氯化物和有盐酸盐，如NaCl、NH4Cl、三甲胺盐酸盐等均可参与、干扰测定。目前掺假现象泛滥的一个重要原因就是利用了现行标准的这一先天缺陷。1998年以来，中国市场饲料级氯化胆碱的掺假问题十分突出，使许多用户和正规氯化胆碱生产厂家蒙受损失，而且在周边国家乃至其他地区造成极坏影响。如何应对和改变氯化胆碱的质量状况已成了人们国内外广泛关心、关注的热点。主要造假手段在粉剂产品中加无机盐，特别是NaCl、kCl、NH4Cl、CaCl2、硝酸铵

10、、碳酸铵等尿素加三甲胺加乌洛托品掺假手法氯化胆碱的质量状况 (抽检与其他数据) 2001年国家饲料质检中心（北京）国家抽检中9/24(37.5%)不合格2003年对广东、广西、福建、浙江、湖南、辽宁、山东、四川、上海等9省市抽检7批样品，4批合格，不合格率42.9%河南商丘市质量技术监督检验中心 40个HG 2941检验合格的氯化胆碱80%不合格中国农业科学院饲料研究所 2004年：22/6 1(36%)不合格 2005：6/21(28.5%)不合格应对措施政府部门 尽快出台新标准 加大监管、打击力度饲料行业一套行之有效的检测方法掌握市场运作规律了解市场信息重视合同保护： 文字约定在前（含量、

11、方法） 结果评价标准（变异范围） 有害物质含量 一套行之有效的监测方法外观识别 定性试验是否搀有乌洛托品和三甲胺选择正确的方法进行定量测定结果判断外观识别 粉剂产品由于载体不同, 外观不同，主要观察颜色、气味以及看它是否均匀一致， - 植物玉米芯、稻壳粉、麦麸等土黄至棕黄均匀粉末，无水硅胶（硅酸）白色，有无白霜状物，或晶状白粉 - 正常粉剂略有鱼腥气味，但不刺鼻 - 放置半小时, 看有无吸潮现象 - 加热是否变黑是否搀有乌洛托品和三甲胺 对于粉剂氯化胆碱样品35g, 加热水(约6070)50mL, 振摇提取, 过滤, 取约2030mL滤液。对于水剂样品则直接取12g，加水稀释。在滤液或稀释液中

12、，加浓硫酸1mL,置电炉上加热、煮沸, 用沾有氨制硝酸银溶液或纳氏试剂的试纸检验，如产生的蒸汽使滤纸变黑，说明有甲醛产生。令该溶液冷却，加入过量的氢氧化钠溶液(约5mL)，煮沸，用石蕊试纸或pH试纸检验看是否有氨气放出, 如试纸变兰, 证明有氨气放出。如产品加酸煮沸后有甲醛形成，说明有乌洛托品存在。如加碱煮沸后有氨气产生，说明产品中可能有乌洛托品或三甲胺存在。 正确的选择定量方法很重要样品编号雷氏盐重量法 色谱法 高氯酸非水滴定法 1 61.37 62.19 61.92 2 50.88 50.67 50.83 3 50.84 50.79 50.06 4 50.81 50.52 - 5 50.6

13、6 49.25 52.28 6 45.91 46.16 52.63 7 46.12 44.77 49.64 8 11.69 11.84 50.05 9 9.00 8.88 55.26 10 8.74 8.37 52.98 11 0 0 67.71 12 0 0 23.6现有测定氯化胆碱含量的方法非水滴定法银量法定氮法四苯硼钠法雷氏盐重量法雷氏盐比色法离子色谱法液相色谱质谱（LC-MS）法近红外光谱（NIR）法非水滴定法原理 2(CH3)3NCH2CH2OHCl + Hg(CH3COO)2 + CH3COOH 2CH3COO(CH3)NCH2CH2OH + HgCl2 + HClO4 ( CH3

14、)3NCH2CH2OHClO4 + CH3COOH测定步骤 甲醇提取 蒸干 冰乙酸加热溶解 高氯酸滴定 干扰与识假能力 所有的能溶于水的盐酸盐, NaCl、KCl、NH4Cl、CaCl2所有的乙酸盐.银量法原理(CH3)3NCH2CH2OHCl + AgNO3 AgCl + (CH3) 3N+CH2CH2OH + NO3-测定步骤 水提取 硝酸银滴定干扰与识假能力 测定所有的能溶于水的盐酸盐, NaCl、KCl、NH4Cl、CaCl2. 定 氮 法K氏定氮-总N测定 原理: 蛋白等含氮有机物消解成铵态(NH4+)氮, 加碱蒸馏, 测定 步骤: 水提取 +浓硫酸和催化剂消解 加碱 蒸馏 测定对象

15、:有机含氮化合物（蛋白、氨基酸、氨态氮、胆碱）正常情况反映三甲胺和氯化胆碱之和铵盐+胺.直接 碱蒸馏 原理: 铵盐和一、二、三级胺加碱后形成NH3加热蒸出，以酸吸收, 滴定 测定铵态氮和一、二、三级胺（正常情况反映三甲胺的量）四苯硼钠法原理 (CH3)3NCH2CH2OHCl +(C6H5) 4BNa (CH3)3NCH2CH2OH B(C6H5) 4 测定步骤 水提取(稀释) +水+1滴AICl3+2%四苯硼钠溶液沉淀 G4砂芯漏斗过滤 烘至恒重干扰和识假能力 K+、NH4+、生物碱（胺）干扰雷氏盐重量法原理 (CH3)3NCH2CH2OHCl+NH4Cr(NH3)2(SCN)4 (CH3)

16、3NCH2CH2OHCr(NH3)2(SCN)4 + NH4Cl测定步骤 样品105干燥至恒重 热水提取定容、过滤 +碱煮沸除去NH4+ 和一、二、三 级胺 加酸调节pH至56 冰水浴中冷却 加雷氏盐甲醇溶液沉淀 陈化 G4砂芯漏斗过滤 、洗涤 105干燥至恒重 干扰和识假能力 有机胺的特异反应、沉淀前碱煮除去NH4+ 和一、二、三 级胺 ，可能的干扰物四级胺雷氏盐比色法原理 基本反应同重量法，不同之处：1)用有机溶剂提取, 提取后蒸干, 溶于水。2)胆碱-雷氏盐沉淀洗干净后溶于丙酮, 525nm下比色。 测定步骤 样品用甲醇+三氯甲烷（10+1)混合液提取 取一部分在50水浴上蒸干 用水溶解

17、 冷却、沉淀 洗涤、溶于丙酮 比色 干扰和识假能力 有机胺干扰离子色谱法原理 水溶液中的阳离子因所带电荷、离子大小不同与离子交换树脂的结合力不同，在色谱柱上分离，用电导检测器检测。测定步骤 样品用热水提取 稀释约100倍 上机测定色谱条件： 色谱柱：4mm*250mm，装有羧基/磷酸基弱酸阳离子交换树脂，粒径8.5m 柱温：30 流动相：17.5mmol/L H2SO4水溶液 流速：1mL/min 检测器：具抑制器的电导检测器氯化胆碱、三甲胺盐酸盐和六种常见阳离子标准色谱图1#样品-Hu24 8#粉剂样品- su0411#样品-Su38液相色谱-质谱（LC-MS）法原理 溶液中的化合物经色谱柱

18、分离，在质谱检测器中，将有一定极性的化合物在大气压电离，形成与其化学结构直接相关的准分子离子和离子碎片，根据总离子流图中这些离子或离子碎片的存在，可准确定性，并根据准分子离子峰面积和外标法在不必完全分离的情况下定量。测定步骤 同离子色谱溶液中所有有机化合物均出现准分子离子峰和特定的离子碎片，近红外光谱（NIR）法近红外光谱是分子振动跃迁产生的光谱，反映了有机分子内部C-H、N-H、O-H、S-H等几乎所有含氢基团的振动倍频(overtone)和合频(combination band)信息，样品中各种物质形成的近红外光谱彼此叠加，通过一定的数学模式分析，可找出某物质的特征光谱，从而达到定性和定量

19、的目的。近红外光谱已在农业副产品、饲料质量控制中得到了广泛的应用。近红外光谱（NIR）法三甲胺红外光谱图不同方法的比较 对各级有机胺（包括氨基酸）和无机含氯化合物均有反应，因此对NaCl、KCl、NH4Cl、NH4NO3、三甲胺、所有乙酸盐等均不能识别。有些产品烘干后，滴定终点不清晰。粉剂需用甲醇提取，并蒸干，价格高，有污染。对无机氯化物和离子态有机物盐酸盐均有反应，尤其能将生产中遗留的Cl- 也会换算成氯化胆碱。同非水滴定法，无须有机溶剂提取和蒸干。测定结果偏高，并易受产品中的氯离子干扰，故原标准规定使用时须校正。非水滴定法银量法 不能分辨有机含氮化合物如尿素、蛋白（直接碱蒸馏和消解+蒸馏）

20、四苯硼钠是测钾的经典试剂，因此在氯化胆碱测定中起码不能排除含钾无机盐的干扰。 雷氏盐试剂能与胺反应，但通过沉淀前的碱煮过程，将一、二和三级胺破坏，其他可能的干扰物还有氨基酸、四级胺和汞，经酸煮可识别乌洛托品的存在。雷氏盐试剂能与胺反应，可能有其他干扰，且精密度差。 四苯硼钠法雷氏盐重量法雷氏盐比色法定氮法雷氏盐重量法和雷氏盐比色法的比较_ 测定次数 雷氏盐重量法 雷氏盐比色法 50.26 45.77 50.23 51.41 51.09 48.40 50.23 51.78 50.29 52.96平均值 50.42 50.06平均回收率, % 100.8 100.1 CV, % 0.74 5.85

21、 通过离子交换机理将带有不同电荷、离子半径和结构等有差异的离子分离，所以和其他色谱法一样，虽不排除有不同化合物与氯化胆碱有同样或相近的保留时间，但在规定的实验条件下，可能性极小。 质谱可将各种有一定极性的化合物通过大气压电离，形成与其化学结构直接相关的准分子离子和离子碎片，根据总离子流图中这些离子或离子碎片的存在，可准确定性，并根据准分子离子峰面积和外标法在不必完全分离的情况下定量。 特异性好，识假能力强，能作为确证方法，定性准确性最高，也能同时定量。 离子色譜法LC-MS法 方法识假一览必要时可将上述方法或其他方法联用，如氨基酸渣常见掺假物非水滴定银盐定N四苯硼钠雷氏盐氯化物(盐酸盐) (非K、NH4+)钾盐(非Cl-)铵盐、一、二、三级胺(非Cl-)乙酸盐(非K、NH4+)尿素和其他含N ?市场运作规律为何选择氯化胆碱作假？ 饲料中添加量最大的维生素 风险小-毒性小、氯化胆碱的作用特点慢 怎么作假？ 价格永远起主导作用