硝酸硫胺(维生素B1)为白色或类白色的粉末或结晶性粉末。在水中略溶,在沸水中的溶解度较大;易溶于乙醇和甲醇,但在乙醚、苯、氯仿和丙酮中不溶。该物质的氧化还原作用可使其失去活性。硝酸硫胺在空气及pH值为3.0至5.0的酸性水中热稳定性较好,在中性和碱性条件下易分解。小白鼠经口LD₅₀ 9.0g/kg。
作用机制硝酸硫胺参与碳水化合物和脂肪代谢,缺乏时会导致动物食欲丧失、多发性神经炎甚至死亡;中毒剂量是正常需要量的数百倍至上千倍。它与B族维生素、镁以及锰元素共同作用,并且铁可以促进其代谢,而维生素E则能保护维生素B1不被氧化。
推荐用量适用于养殖动物,在配合饲料或全混合日粮中的推荐添加量(以维生素计):猪1-5mg/kg;家禽1-5mg/kg;鱼类5-20mg/kg。具体使用时,需根据实际情况调整剂量。
含量分析试样在105℃干燥2小时后,精确称取约0.1g溶于0.001mol/L盐酸使成1000ml的溶液。从中吸取2ml,加0.01mol/L盐酸使成100ml,再分别从A、B两根具有磨口玻塞的离心管中各取此溶液2ml,另外C和D两根具磨口塞的离心管也各取硫胺素硝酸盐标准液2ml。向A和C管中各加入氯化钾一盐酸试液(TS-183)3ml;B和D管中各加入30%氢氧化钠溶液2ml,随后加入溴化氰试液(TS-81)3ml,并分别添加异丁醇15ml。将所有试管塞紧后剧烈振摇2分钟。
经过缓慢离心分离2分钟后,从A、B、C和D管中分别分出异丁醇层。在每种溶液中加入无水硫酸钠1g(每次加少量),轻轻振摇后放置。取透明的异丁醇层,并用激发波长约370nm和测定波长约440nm(对于各异丁醇层为最大波长)来测定各自的荧光强度,其数值分别表示为a、b、c和d。
含量计算公式如下: [ \text{含量(%)} = \frac{(a - b)}{(c - d)} \times 10 / \text{式样量(g)} \times 0.9706 ]
毒性硝酸硫胺的LD₅₀为387.3mg/kg±1.65mg/kg(小鼠,腹腔注射)。GRAS(FDA,§182.5878,2000)。
使用限量GB 14880—94:同“01029,硫胺素盐酸盐”。FDA§184.1878(2000):以适度为限。
化学性质硝酸硫胺是一种白色针状结晶或结晶性粉末,具有微弱的米糠似的特异气味。熔点为248-250℃(分解)。极易溶于水(1g溶解在1mL沸水中),但在乙醇和甲醇中可较好地溶解,在其他有机溶剂中不溶。
生产方法维生素B1主要自然存在于米糠、麸皮、瘦肉及花生米等食物中。纯品通常通过化学合成制备:过量的盐酸乙脒在碱性(甲醇和甲醇钠)介质中与α-二甲氧基-β-甲氧基丙腈缩合为3,6-二甲基-1,2-二氢-2,4,5,7-四氮萘。然后在90-100℃下水解,并在碱性条件下开环生成2-甲基-4-氨基-5-氨甲基嘧啶;随后与二硫化碳和氨水作用,再与乙酸-γ-氯代-γ-乙酰丙酯缩合,在75-78℃下用盐酸水解并环合成硫代硫胺盐酸盐。最后通过氨水中和后使用过氧化氢进行氧化,最终酸化得到硫胺盐酸盐。
生产方法详细情况参见盐酸硫胺素的制备过程。