蒙脫石

蒙脫石

蒙脫石(montmorillonite)又名微晶高嶺石或膠嶺石,是一種矽鋁酸鹽,其主要成分為八面體蒙脫石微粒,因其最初發現於法國的蒙脫城而命名的。為止瀉藥類非處方藥藥品。臨床適用於成人及兒童急、慢性腹瀉。我國關於蒙脫石產品的定義不統一,常造成蒙脫石產品歧義。關於蒙脫石產品的定義有二個,一個是非金屬礦行業的蒙脫石產品的定義:黏土礦中蒙脫石含量大於80%就稱為蒙脫石,如蒙脫石乾燥劑等,其產品含量多用吸藍量等方法定性定量,品位不外乎為高純度的膨潤土而已,蒙脫石是膨潤土的一種起主要作用的成分,但膨潤土不是蒙脫石,蒙脫石也不是膨潤土,只不過是蒙脫石需要從膨潤土中提純獲得的;另一個是醫藥化妝品等行業對蒙脫石產品的要求,這是真正意義上的蒙脫石,其概念接近科研研究領域上的蒙脫石的界定,其產品含量多用XRD等方法定性定量。為了和非金屬礦行業的蒙脫石產品區別開來,國內外常常採用八面體蒙脫石或十六角蒙脫石的叫法。

基本信息

​基本簡介

蒙脫石(montmodUonite)又名微晶高嶺石,是一種層狀結構、片狀結晶的矽酸鹽粘土礦,因其最初發現於法國的蒙脫城而命名的。為止瀉藥類非處方藥藥品。臨床適用於成人及兒童急、慢性腹瀉

蒙脫石蒙脫石
蒙脫石(Montmorillonite)是由顆粒極細的含水鋁矽酸鹽構成的層狀礦物,名稱來源於首先發現的產地--法國的Montmorillon。蒙脫石亞族屬於蒙皂石族(smectite)礦物之一(另一亞族是皂石saponite),是重要的黏土礦物,一般為塊狀或土狀。分子式(Al,Mg)2[Si4O10](OH)2·nH2O,中間為鋁氧八面體,上下為矽氧四面體所組成的三層片狀結構的黏土礦物,在晶體構造層間含水及一些交換陽離子,有較高的離子交換容量,具有較高的吸水膨脹能力。蒙脫石晶體屬單斜晶系的含水層狀結構矽酸鹽礦物。

蒙脫石顆粒細小,約0.2~1微米,具膠體分散特性,通常都呈塊狀或土狀集合體產出。蒙脫石在電子顯微鏡下可見到片狀的晶體,顏色或白灰,或淺藍或淺紅色。當溫度達到100~200℃時,蒙脫石中的水分子會逐漸跑掉。失水後的蒙脫石還可以重新吸收水分子或其他極性分子。當它們吸收水分後還可以膨脹並超過原體積的幾倍。蒙脫石的用途多種多樣,人們將它的特性運用到化學反應中以產生吸附作用和淨化作用。它還可以作為造紙、橡膠化妝品的填充劑,石油脫色和石油裂化催化劑的原料等,還可作為地質鑽探用泥漿,冶金用粘合劑及醫藥等等方面(主要製造蒙脫石散)。

我國關於蒙脫石產品的定義不統一,常造成蒙脫石產品歧義。目前關於蒙脫石產品的定義有二個,一個是非金屬礦行業的蒙脫石產品的定義:黏土礦中蒙脫石含量大於80%就稱為蒙脫石,如蒙脫石乾燥劑等,其產品含量多用吸藍量等方法定性定量,品位不外乎為高純度的膨潤土而已,蒙脫石是膨潤土的一種起主要作用的成分,但膨潤土不是蒙脫石,蒙脫石也不是膨潤土,只不過是蒙脫石需要從膨潤土中提純獲得的;另一個是醫藥化妝品等行業對蒙脫石產品的要求,這是真正意義上的蒙脫石,其概念接近科研研究領域上的蒙脫石的界定,其產品含量多用XRD等方法定性定量。為了和非金屬礦行業的蒙脫石產品區別開來,目前國內外常常採用八面體蒙脫石或十六角蒙脫石的叫法。

蒙脫石的水含量因環境濕度而變化極大,其成分一般為(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2·nH2O。單斜晶系,晶體片狀或絮狀、毛氈狀。薄片中為負突起。平行消光,正延性。二軸負晶。是鹼性介質中形成的外生礦物,火山灰及凝灰岩的風化分解產物,是構成斑脫岩、膨潤土和漂白土的主要成分。通常為土狀塊體。白色,有時微帶紅色或綠色。光澤暗淡。硬度1。密度約為2。吸水性很強。吸水後其體積膨脹而增大幾倍至十幾倍,具很強的吸附力和陽離子交換性能。因含有此種礦物的黏土是一種高造漿率的優質配漿黏土,常用作石油工業鑽井液的降失水劑和增黏劑,也用於煉油、紡織、橡膠、陶瓷等工業。

形態

一般說蒙脫石外觀形態多是說膨潤土原礦,膨潤土原礦常呈土狀隱晶質塊狀,電鏡下為細小鱗片狀,一般說蒙脫石的微觀形態多是說蒙脫石的晶體結構。

物理性質

白色,有時為淺灰、粉紅、淺綠色。鱗片狀者解理完全。硬度2~2.5。相對密度2~2.7。甚柔軟。有滑感。加水膨脹,體積能增加幾倍,並變成糊狀物。具有很強的吸附力及陽離子交換性能。熱分析:在80~250℃之間出現第一個吸熱谷,脫去層間水和吸附水。一般鈉蒙脫石脫水溫度較低,且為單吸熱谷,鈣蒙脫石脫水溫度較高,並出現複合谷。第二個吸熱谷出現於600~700℃之間,脫結構水。第三個吸熱谷在800~935℃,晶格完全破壞。其後,緊接著一放熱峰,有新相尖晶石和石英生成。

成因及產狀

蒙脫石主要由基性火成岩在鹼性環境中風化而成,也有的是海底沉積的火山灰分解後的產物。蒙脫石為膨潤土的主要成分。膨潤土在我國產地很多,如遼寧黑龍江、吉林、河北、河南、浙江等地都有產出。我國具工業價值的蒙脫石礦床多產於中生代火山岩系中。

晶體結構

單斜晶系;C32h-C2/m;a0=0.523nm,b0=0.906nm,c0=0.96~2.05nm之間變化。如鈣蒙脫石層間為一個、兩個、三個、四個水分子層時其c0值分別為0.96nm、1.25nm、1.55nm、1.85nm、2.05nm;β近於90°。TOT型,二八面體型結構。

鑑定特徵

加水膨脹為其特徵。確切鑑定需結合X射線分析、熱分析、化學分析和紅外光譜分析技術等。

紅外光譜分析技術分析蒙脫石數據如下:

主要用途

利用其陽離子交換性能製成蒙脫石有機複合體,廣泛用於高溫潤脂、橡膠、塑膠、油漆;利用其吸附性能,用於食油精製脫色除毒、淨化石油、核廢料處理、污水處理;利用其粘結性可作鑄造型砂粘結劑等;利用其分散懸浮性用於鑽井泥漿。由於鈉蒙脫石的許多性能優於鈣蒙脫石,因而常利用蒙脫石的陽離子交換性能,進行改型處理,將鈣蒙脫石改造成鈉蒙脫石。蒙脫石在醫藥中套用廣泛,可以做醫藥載體,起控釋劑功效,在醫藥領域有成熟產品思密達,幾乎成為了蒙脫石的代名詞,起到止瀉功效。蒙脫石在畜類(豬,兔)養殖中有很好套用,尤其是仔、乳豬的黃白痢,小兔的拉稀,起到預防功效,鑒於蒙脫石的特性,還能作為最優秀的飼料脫霉劑的首選。

蒙脫石散劑

本品主要成份及其化學名稱為:蒙脫石。

商品名:思密達,司邁特,暢言停,好娃娃蒙脫石顆粒,

性狀:本品為類白色粉末,具有香蘭素的芳香味。

藥理毒理:本品具有層紋狀結構及非均勻性電荷分布,對消化道內的病毒、病菌及其產生的毒素有固定和抑制作用;對消化道黏膜有復蓋能力,並通過與粘液糖蛋白相互結合,修復和提高胃腸黏膜對致病因子的防禦功能。

本品不進入血液循環系統,並連同致病因子隨消化道自身蠕動排出體外。

適應症

1、成人及兒童急、慢性腹瀉。

2、用於食道、胃、十二直腸疾病引起的相關疼痛症狀的輔助治療,但本品不作解痙劑使用。

3、外用,治療口腔潰瘍。

4、治療新生兒母乳性黃疸。

用法用量

將本品倒入50毫升溫水中,搖勻後服用。

兒童:1歲以下,每日1袋;1~2歲,每日1~2袋;2歲以上,每日2~3袋,均分三次服用。或遵醫囑。

不良反應

偶見便秘,大便乾結。

注意事項

治療急性腹瀉時,應注意糾正脫水。

孕婦及哺乳期婦女用藥

孕婦及哺乳期婦女可安全服用本品。

兒童用藥:兒童可安全服用本品,但過量服用可引起便秘。

藥物相互作用

如需服用其它藥物,建議與本品間隔一段時間。

蒙脫石散劑能夠吸附胃腸道的致病因子,連同大便一起排除,而且在胃腸道黏膜表面形成保護層,保護胃腸黏膜不受致病因子的損傷。蒙脫石散劑可用於各種原因引起的急慢性腹瀉。而且蒙脫石散劑完全不吸收入血,非常安全,唯一的副作用就是偶見便秘,大便乾結。

所以,蒙脫石散劑是治療各種腹瀉的首選藥。

將蒙脫石散劑用少量溫水調成漿糊狀,用棉簽蘸少許塗在口腔潰瘍的表面,可治療口腔潰瘍,療效很好。

檢測方法:本品為灰白色或微黃色的細粉。

鑑別:

(1)取本品約1g,置瓷蒸發皿中,加水10ml與硫酸5ml,加熱至產生白煙,冷卻,緩緩加水20ml,煮沸2~3分鐘,濾過,濾液顯鋁鹽的鑑別反應(中國藥典1995年版二部附錄Ⅲ)。

(2)取本品0.2g,置鉑金坩堝中,加氟化鈉10mg,硫酸0.2ml,用銅棒攪勻,將懸附一滴水的透明塑膠板置坩堝上,然後將坩堝慢慢加熱,在水滴周圍很快形成一個白色環。

(3)取本品適量,置表面皿中,放入盛有氯化鈉溶液的乾燥器內約12小時,用X-射線衍射儀檢測,記錄圖譜,供試品的X-射線衍射圖譜應與對照譜一致,蒙脫石的特徵譜線約在1.500nm和0.450nm處。

檢查:

二氧化矽取本品約0.2g,精密稱定,置鉑金坩堝中,熾灼灰化後,再900℃熾灼2小時,放冷,精密稱定,加硫酸0.2ml,乙醇2ml,再加氫氟酸6ml,置水浴上蒸至近乾時,再加氫氟酸6ml,繼續蒸發至氣體除盡,900℃熾灼1小時,放冷,精密稱定;減失的重量,即為供試品中含有SiO2的量。含二氧化矽SiO2不得少於50.0%。

三氧化二鋁對照品溶液的製備取鋁約1.0g,精密稱定,置1000ml量瓶中,加鹽酸10ml與水10ml,溫熱使其溶解,加水稀釋至刻度,搖勻,即得。供試品溶液的製備取本品約0.2g,精密稱定,置鉑金坩堝中,加無水偏硼酸鋰1g,混勻,緩緩熾灼至1100℃,熾灼15分鐘,放冷,將坩堝置已加入稀硝酸溶液(1→20)25ml的燒杯中,再加稀硝酸溶液(1→20)50ml,浸沒坩堝,將磁攪拌棒放入坩堝內,加熱,輕輕攪拌至完全溶解,迅速濾過,濾液置200ml量瓶中,用水洗滌坩堝與濾器,洗液併入量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻,精密量取20ml,置100ml量瓶中,加1%氯化鈉溶液20ml,用水稀釋至刻度,搖勻,即得。測定法精密量取對照品溶液0.5、1.0、2.0ml,分置100ml量瓶中,各加1%氯化鈉溶液20ml,用水稀釋至刻度,搖勻,將上述各溶液及供試品溶液照原子吸收分光光度法(中國藥典1995年版二部附錄IVD含量測定法第一法),在309nm的波長處測定,計算,即得。按乾燥品計算,含三氧化二鋁Al2O3不得少於10.0%(g/g)。

吸藍量的測定(蒙脫石含量換算)

蒙脫石分散於水溶液中,具有吸附次甲基藍的能力,其吸附的量被稱為吸藍量,以100克樣吸附的次甲基藍毫克當量數或克數表示。蒙脫石含量愈高,吸藍量愈多。因此,吸藍量可作為粗略估價蒙脫石相對含量的主要技術指標。

(一)主要試劑和材料

l、次甲基蘭標準溶液(0.005000N):將次甲基蘭(指示劑)在93土3℃的烘箱中烘4小時,置於乾燥器內冷卻至室溫。稱取1.5995克於燒杯中,加水使其完全溶解(如次甲基蘭不易溶解,可微熱,溫度不宜太高,以免次甲基蘭變質),移入1000毫升棕色容量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻。此溶液l毫升含1.8695毫克三水次甲基蘭或1.5995毫克無水次甲基蘭。

2、焦磷酸鈉溶液(1%):稱取10克焦磷酸鈉於燒杯中,加水使其完全溶解(可微熱)。加水稀釋至1000毫升,搖勻。

3、中速定量濾紙(杭州新華造紙廠產)

(二)操作步驟

l、稱取0.2000克試樣(樣品在105℃200目烘半小時後測用),置於已加人50毫升水的錐形瓶中,搖動,使試樣在水中充分散開,再加入20毫升1%焦磷酸鈉溶液,搖勻。

2、將盛有混合溶液的錐形瓶置於電爐(或電熱板)上加熱微沸5分鐘,取下冷卻至室溫。

3、用次甲基蘭標準溶液滴定。開始時可依次滴加5毫升,逐次縮小間隔至2~3毫升,快到終點時,每次滴加0.5~l毫升。每次滴加後,搖晃15~30秒鐘,用直徑2.5~3.0毫米的玻璃棒沾一滴試液於中性定量濾紙上,觀察在中央深蘭色斑點周圍有無出現淺綠色暈環。若未出現,則繼續滴加。當在深蘭色斑點周圍出現淺綠色暈環時,再搖晃30秒鐘,用玻璃棒沾一滴試液於濾紙上,若淺綠色暈環仍不消失,即為滴定終點。記下滴定所耗次甲基蘭標準溶液的毫升(V),到終點後,可繼續稿加l~2毫升次甲基蘭溶液,若淺色綠暈環變明顯且寬度增大,則表示終點判斷無誤。

4、計算B=N×V×0.3199×100/G式中:

B一吸蘭量(克/100克樣);

N—次甲基蘭標準溶液的當量濃度

V—滴定所消耗甲基蘭標準溶液的毫升數;

G—試樣重量(克)

0.3199—規定係數(無水次甲基蘭表示)

(三)討論

l、次甲基蘭試劑用上海試劑三廠出品。

2、樣品在105℃200目烘半小時後測用。

3、微沸5分鐘時,水份蒸發過多,影響結果。

4、蒙脫石(%)=吸蘭量/0.442

5、精確測量蒙脫石含量可用X光衍射圖譜法(國土資源部南京地質礦產監督檢測中心、中國地質科學研究院、中國建築材料科學研究院檢測中心、中國地質大學、國家地質實驗測試中心、浙江大學等)

吸附力取本品約0.2g,精密稱定,置50ml離心管中,加磷酸鹽緩衝液(pH6.8)25ml。充分振搖,離心(3000轉/分)5分鐘,棄去上清液,重複一次,精密加磷酸鹽緩衝液(pH6.8)10ml,充分振搖,放置過夜,精密加硫酸士的寧溶液10ml,充分振搖1小時,離心5分鐘(3000轉/分),精密吸取上清液10ml,置250ml量瓶中,加磷酸鹽緩衝液(pH6.8)稀釋至刻度,搖勻,作為供試品溶液,照分光光度法(中國藥典1995年版二部附錄ⅣA),在254nm的波長處測定吸收度;另精密量取硫酸士的寧溶液適量,加磷酸鹽緩衝液(pH6.8)稀釋成每1ml中約含20μg的溶液,作為對照品溶液,同法測定,按下式計算,每1g吸附五水硫酸士的寧的量應為0.3~0.5g。(2As-A)×Ws×5×103=每1g吸附五水硫酸士的寧的量A×W×105式中:As為對照品溶液的吸收度;A為供試品溶液的吸收度;Ws為五水硫酸士的寧重量;W為供試品的取樣量;5×103為供試品溶液的稀釋倍數;105為對照品溶液的稀釋倍數。

酸鹼度取本品2.0g,加水20ml,攪拌5分鐘,使樣品分散,依法測定(中國藥典1995年版二部附錄ⅥH)pH值為4.5~8.5。

碳酸鹽取本品1.0g,加水10ml混勻,滴稀加鹽酸,導入氫氧化鈣試液中,不得有白色沉澱產生。水溶解物取本品5.0g,加水50ml,煮沸10分鐘,濾過,濾液蒸乾,105℃乾燥至恆重,遺留殘渣不得過0.4%

膨脹度取本品1.0g(105℃乾燥4小時),置已加入40ml水的具塞量筒內,搖勻,加水至75ml振搖10分鐘,使試樣充分分散,加入1mol/L鹽酸溶液25ml,振搖5分鐘,靜置24小時,讀出沉澱物界面的刻度值,每1g膨脹的體積應為10~25ml。

重金屬取本品4.0g,加醋酸鹽緩衝液(pH3.5)4ml與水46ml,煮沸10分鐘,放冷,濾過,濾液加水使成50ml,搖勻,分取25ml,依法檢查(中國藥典1995年版二部附錄ⅧH第一法),含重金屬不得過百萬分之十。砷鹽取本品2.0g,加鹽酸5ml與水23ml,依法檢查(中國藥典1995年版二部附錄ⅧJ第一法),應符合規定(0.0001%)。

蒙脫石在飼料上的套用

蒙脫石在飼料上套用具有脫霉、止瀉等作用,並且安全綠色。

現代飼料網整理出蒙脫石在飼料上有以下幾方面套用:

吸附、固定黴菌毒素和有害細菌的功能

蒙脫石藥理研究表明,它對大腸桿菌、霍亂弧菌、空腸彎曲菌、金黃色葡萄球菌和輪狀病毒以及膽鹽都有較好的吸附作用;對細菌毒素有固定作用;蒙脫石只吸附、固定表面帶有粒編碼蛋白(CS31A)的致病性帶電病原菌,對表面不帶CS31A的正常菌群無固定清除作用,蒙脫石的不均勻帶電性使其可以吸附各種消化道致病因子。

添加蒙脫石已成為適合在大規模飼料生產中脫霉措施的首選。納米蒙脫石對黴菌毒素具有強力吸附作用,吸附力(%)如下:黃麴黴毒素,100%;玉米赤霉烯酮,88%;赭麴黴毒素,72%;麥角毒素,100%;串珠鐮孢菌毒素,91%。

大量臨床實驗表明,飼料中添加0.2%的蒙脫石足以解決飼料中黴菌毒素問題,並且不會吸附飼料中的營養成份。

黏膜保護和修復功能

蒙脫石與消化道粘液蛋白靜電結合,可以增加粘液量並改善粘液質量提高粘液的內聚力和彈性,從而對消化道黏膜起保護和修復作用。

蒙脫石對各種病因引起的腹瀉均有效,蒙脫石和幾種藥品對腹瀉的療效評價如下:

藥品類別 療效
(+有效,
-無效)






細菌性腹瀉 病毒性腹瀉 消化不良性腹瀉 菌群失調性腹瀉 腸毒激綜合症 潰瘍性腸胃炎
抗生素 + +
腸蠕動 + + +
微生態製劑 + + +
蒙脫石 + + + + + +

蒙脫石不進入血液,完全排除體外,絕不殘留,任何細菌病毒對其不產生耐藥性,是綠色動物保健品。

蒙脫石可以提供多種微量元素,為動物提供多種微量成份,還能延長飼料在腸道的停留時間,從而提高飼料報酬。

止血功能

蒙脫石能激活凝血因子,在消化道表面形成以蒙脫石顆粒為核心的血粘塊,還可以促進血管收縮減緩局部血流,在仔豬出生、斷尾、閹割時,塗抹於臍帶和傷口,具有止血、加速傷口癒合的作用。

抗應激功能

在斷奶前後服用納米蒙脫石,可有效地降低應激反應。

在苗豬出欄時,可提前3天服用納米蒙脫石,可減少捕抓中因驚嚇而造成的應激反應,也可減少運輸中的應激排便等。

套用

獸藥蒙脫石獸藥蒙脫石

蒙脫石作為飼料輔助添加劑,憑藉其自然性狀和複合功能,在國外已廣泛套用於家畜家禽的飼養。在美國,用蒙脫石作動物飼料占總消耗量的2.14%,在亞美尼亞已占5.47%,它不僅可補償動物養分,提高畜禽生產性能,而且可以調節動物體內CP流動,對預防消化道疾病有一定作用。

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