二甲酸鉀

1 材料與方法

1.1 原料 甲酸 天津市化東化學試劑廠 分析純含量 88% 氫氧化鉀 萊陽雙雙化工有限公司分析純 含量 82% 離子水自備

1.2 儀器原料 四口圓底反應瓶，強力電動攪拌器，温度計，可控温油浴鍋，布氏漏斗、抽濾器，烘箱及其它玻璃儀器。

1.3 原理 甲酸與氫氧化鉀以 1-1.5：1的摩爾配比在一 定温度下以酸鹼反應形式獲得甲酸鉀，然後補足生成二甲酸鉀所需的甲酸即得。

1.4 試驗 方法 稱取 65.5g 88%甲酸加入到25Oml四口圓底反應中，攪拌下緩慢加入68.2g氫氧化鉀，在低於80℃下反應2h，然後補充43g甲酸，繼續反應2h，降至25℃，抽濾，於 60℃真空烘箱中乾燥7-10小時h，得二甲酸鉀白色結晶體，收率65.5-67 g，單程收率50.19%,在對母液處理後，可得產品約35-48g，總收率可達88% 1.5 產品分析 測定產物指標（ 1）主含量及要求，97-105%（2）揮發性甲酸含量，33-37%（3）有毒有害物鉛砷測定（具體方法另文） 2、結果討論 2.1 製備二甲酸鉀的影響因素

（1）　反應温度對產品單程收率的景響（其它反應條件不變，下同）

從上表顯示，為達到最好的反應收率，反應温度應不高於 70 ℃，當高於 70℃時，對收率影響相對較大；筆者認為主要原因為甲酸沸點為100.8℃，與水相近，隨温度升高甲酸揮發加劇。與文獻（梁平，2004）的碳酸鉀反應相似。但最優反應為50-60℃.過低的温度，不利攪拌混勻。

（2）　反應時間對產品結晶收率的影響

從以上結果看，反應時間對收率影響較小，主要可能是由於本反應屬於較為簡單的酸鹼中和反應，反應較為迅速而劇烈，瞬間即可完成。

（3）　投料比例對收率的影響 反應條件為 55 ℃，時間 60min，結晶温度為25℃。

從上看，雖然 100：200比例能獲得較好收率，但與100：205比例差別不大； 又由於於反應中有較易揮發的甲酸，為達到較好收率，筆者認為，甲酸量可適當過量，但不應過多，與 （梁平， 2004）要求碳酸鉀過量幫助結晶不一致，筆者認為 適宜比為 100：205. 3、結語： 綜上，為了達到更好的產品收率，甲酸與氫氧化鉀的最適摩爾比為 100：205，所反應温度應控制在70℃以下，最好不超過60℃；在實際生產中雖是越短越好，但由於反應為放熱反應，時間太短温度難以控制，在有條件情況下可儘量控制在1小時內完成。

一般來説，二甲酸鉀的作用機理不外乎是甲酸的作用，這也是歐盟批准二甲酸鉀作為抗生素替代物的基本考慮。豬飼料中添加有機酸或鹽，特別是甲酸或鹽改善生產性能的機理已經有很多報道。

二甲酸鉀成為促生長劑的重要原因是安全性和抗菌作用，這都基於簡單、獨特的分子結構。它的主要成分甲酸和甲酸鉀在自然界和豬的腸道中天然存在，最終分解為CO2和水，具有完全的生物降解性。獨特的抗微生物功能基於甲酸和甲酸鹽的綜合作用。每單位重量的有機酸以一碳酸甲酸的酸性最強，而且具有抗微生物作用。非解離型的甲酸能穿過細菌細胞壁，在細胞內解離使pH值下降。甲酸鹽陰離子在細胞壁外分解細菌細胞壁蛋白質，發揮殺菌和抑制細菌的作用，如沙門氏桿菌。儘管許多抗生素的促生長機理尚未有定論，但一般認為豬飼料添加抗生素後生產性能的提高與亞臨牀感染被抑制有關。抗生素在惡劣的衞生環境下的作用效果往往優於較為清潔的飼養條件（Cromwell，1991）。

0.65%的二甲酸鉀相當於0.44%的甲酸，但是效果已經顯著地優於0.85%的甲酸，證明甲酸與各種類型甲酸鹽的複合物如二甲酸鉀的效果比單獨添加甲酸好。Kirchgessner和Roth（1987a，1990）報道的試驗結果，仔豬料中添加甲酸和甲酸鈣複合物的生產性能比單獨添加甲酸好。丙酸與甲酸鈣合用的效果比任何一種單一的好（經榮斌，2004）。還發現添加甲酸鈣的效果不及二甲酸鉀。

雖然二甲酸鉀的功能與營養素的關係是間接的，但是由於二甲酸鉀的組成特殊，均為營養物質。因此，以飼養試驗觀察高劑量添加二甲酸鉀的影響，需要利用配方優化工具保持營養水平相同，特殊調整配製的等養分日糧。二甲酸鉀本身的化學組成是固定的，而商品製劑則可能因配方和純度不同而略有差別。如甲酸鉀/甲酸鈣混合物，甚至與鈉鹽的混合物則可能含有少量的鈣和鈉。例如，根據製造商提供的富美LHS數據，含有甲酸28.3%，甲酸鹽63.0%，鉀23.5%，鈣3.4%，代謝能估計值3.7kJ/g。

Canibe（2001）報道在仔豬開食料中添加二甲酸鉀可以降低消化道各段食糜中厭氧菌、乳酸桿菌、大腸桿菌和酵母菌的含量。Paulicks（2000）報道添加二甲酸鉀可提高斷奶仔豬的日增重和採食量。

飼餵FORMITM LHS的豬肉風味隨機品嚐獲得了全體參加人員幾乎完全一致的好評。此結果的原因尚不清楚，有待對肉質進行專門的研究。