[发明专利]一种纳米氧化铜两步固相合成的方法

说明书

技术领域

本发明的一种纳米氧化铜两步固相合成的方法，属纳米材料技术领域。

背景技术

铜是动物必须的微量元素之一，具有机体造血、新陈代谢、生长繁殖、维持生产性能、增强机体抵抗力等作用，而高铜又在抗菌作用、促进生长激素的分泌、提高采食量和提高生产性能等方面具有不可估量的作用。在猪、鸡的饲养标准中一般规定每千克饲粮含铜6～8mg，高剂量铜的添加量是正常量的20～40倍，国内外许多试验研究表明，饲粮中添加铜150～250mg/kg(以硫酸铜作为铜源)有促进仔猪生长和提高饲料利用率的效果(Edmonds和Baker，1986；Apgar，1995；Cromwell等，1989)。有研究认为，铜的促生长作用可能与其在胃肠道的抗微生物作用有关，并且与抗生素促生长作用类似(Lioyd等，1978)。高铜饲料在养猪生产中趋之若鹜。Smith(1969)研究表明，肉鸡日粮中添加76-225mg/kg铜具有促进生长的作用。虽然，Fisher等(1973)认为添加225mg/kg铜对肉鸡生长性能的影响结果不稳定；但是添加225-250mg/kg铜具有明显的促生长作用。另有报道，添加250mg/kg的铜可促进3周龄肉仔鸡的生长。因此，高铜饲料在肉鸡生产中也广泛应用。

据有关资料初步统计，2005年全国饲料总产量达1.03亿t，比上年增加6.6％，其中添加剂预混合饲料478万t，同比增长17.9％，随着添加剂预混合饲料每年使用量的逐年增加，越来越多的微量元素未被动物充分利用而随粪便排出(段有刚等，2006)。据报道，污染的土壤中主要存在的重金属是铜、锌、铬、铅和镉等，其中污染最严重的是铜元素。目前肉猪生长肥育各阶段饲料中铜的添加量逐年增多，一般在全价料中达200～300mg/kg，更有高者达500mg/kg。高铜饲料泛滥，生产和环境带来一系列极大的危害。日粮中的铜经机体代谢后有90％以上随粪便排出体外，造成资源浪费的同时也严重污染了环境(Grohler，1999)。长期使用高铜粪肥施肥，将导致土壤和水中铜的长期蓄积(Blood等，1979；钱莘莘，1998)，从而对植物产生毒害作用，严重影响植物的生长发育，以至减产，当铜、锌、砷等共存时，危害更大。含高浓度微量元素的动物粪便一旦污染水源，也将产生巨大危害，可降低水的自净能力，使水质恶化，水生生物死亡。高铜带来的环境污染将无法人为消除。

滥用高铜制剂对动物本身会导致以下诸多弊端：(1)引起动物本身慢性中毒。一般认为，猪日粮中铜的最高安全限量(极限值)为250mg/kg，超过这一限量就会导致铜中毒，主要表现为肝肾肿大变硬，刺激胃肠道，引起胃肠炎，导致严重的贫血、溶血和黄疸。(2)引起动物某些营养素的缺乏。由于铜与锌、铁等有拮抗作用，高铜可降低对铁和锌的吸收，从而引起铁、锌严重缺乏所造成的一系列不良反应。日粮中添加高铜，势必大大增加锌和铁的添加量。铜还可促使饲料中天然生育酚的氧化速度提高，高铜能在21d之内使饲料中的α-生育酚的水平减少到几乎为零。(3)影响畜产品品质安全。高铜一方面使猪肉的不饱和脂肪酸含量增加，另一方面作为促氧化作用的催化剂，降低油脂或脂肪和维生素的营养价值、吸收率低，从而使猪肉易氧化，不易储存，保鲜期缩短。(4)危害人体健康。高铜日粮可使动物肝、肾中铜残留量显著增加，对人体产生毒害作用。据报道，铜中毒的猪肝中铜含量高达750～6000mg/kg.bw，极大地超过了我国《食品中铜限量卫生标准》(GB15199-1994)规定：肉类中铜含量(以Cu计)≤10mg/kg。有学者认为，人体细胞内过量铜可使自由基增多，引起生物损伤，促进细胞癌变。高铜和脂质过氧化物增多是促进糖尿病恶化的因素，高铜易发生视网膜和末梢神经病变。基于高铜对人类潜在的危害，美、英、德国等发达国家在饲料中已不再提倡添加高铜。(5)造成资源浪费。微量元素铜在消化道吸收率低，高剂量时更低。试验证明：断奶仔猪消化率为5％～10％，成年动物一般也不高于5％～10％。猪饲喂高剂量的铜(250mg/kgCuSO₄)，从粪便中排出的铜量是对照组的14倍，铜通过粪便进一步浓缩，浓度可达700～1000mg/kg，在铜价日趋上涨的今天，造成饲料成本的不断上涨和可利用资源的极大浪费。