研究背景
镁是人体必需的四大类元素之一，几乎参与人体所有新陈代谢的过程。人体内的镁主要存在于骨骼和器官中，尤其是对心脏、肾脏以及肌肉组织具有至关重要的作用。目前生活中使用的补镁剂主要是硫酸镁等无机镁盐，普遍存在吸收利用率低、副作用大等不足。柠檬酸镁是一种重要的镁营养来源，其镁含量高达百分之十一，很容易被人体吸收，性状为白色颗粒或结晶性粉末，溶于稀酸，微溶于水和醇[1]。
应用
柠檬酸镁可以作为药物使用，其最常见的医疗用途是作为生理盐水轻泻剂[2]。在做任何手术之前，使用柠檬酸镁可以便于病人清空肠道。除此之外，其在养生食品技术领域也有重要应用，例如合成一种预防结石的复合镁压片糖果，其由原料和余量的辅料组成，所述原料包括如下重量百分比的组分：碳酸镁8-50%，柠檬酸镁3-15%，甘氨酸镁3-10%，乳清酸镁2-5%，牛磺酸8-15%，维生素C 0-15%，肌醇0-15%，海藻糖18-22%。通过复合镁盐，复配牛磺酸和海藻糖等成分，该糖果除保障人体基本营养的物质外，还可以降低使用者患结石的风险，具有较优的预防效果[2]。
此外，文献还报道了一种减肥增效的水溶性肥料及其制备方法，其由以下重量份的原料制备而成：磷酸13‑19份、尿素26‑32份、硝酸钾41‑47份、氯化钙3‑5份、氨基酸2‑4份、腐殖酸2‑4份、柠檬酸镁0.3‑0.5份、硼砂0.4‑0.6份、硫酸亚铁0.08‑0.12份。以上述物质为原料制备得到的减肥增效的水溶性肥料不仅水溶性好，可冲施、滴灌、浇根，促进根壮苗，提高作物品质，而且富含腐殖酸、氨基酸等其他营养元素，能够有效的改善和修复具有连作障碍的农田，提高土壤肥力，促进作物生长发育，真正的实现减肥增效的目的[3]。
而在电化学研究领域，以葡萄糖为前驱体、柠檬酸镁为模板，先预碳化再结合KOH活化可以制备得到一种高性能多孔碳电极材料。通过扫描电子显微镜(SEM)研究掺杂柠檬酸镁前后样品的形貌结构，发现通过柠檬酸镁模板法制备的活性碳孔径分布更为均匀。通过氮气吸脱附测试发现，以柠檬酸镁为模板，活性碳的比表面积由135.6 m2/g提高到326.13 m2/g。电化学测试结果表明，以柠檬酸镁为模板，电极材料的双电层电容特性得到明显提高。在电流密度为0.5 A/g时，AC-Mg的比电容139.88 F/g远大于AC的比电容31 F/g；在10 A/g的电流密度下，AC比电容保持率为72.5%，AC-Mg比电容保持率增加到87%，电极材料的电阻从1.589Ω下降到1.021Ω，具有更好的导电性，在进行了5 000圈循环测试后，AC-Mg比电容保持率仍为96%[4]。
合成工艺
目前工业上，利用碳酸镁或氧化镁或氢氧化镁为原料与食用柠檬酸反应制得柠檬酸镁，具体的生产方法为：将柠檬酸加入水中溶解并过滤，加热后温度达到70℃时，开始流加将碳酸镁或氧化镁或氢氧化镁浆液，反应过程中，浆液的流加速度不加控制，控制反应溶液pH值在5-8之间；经过结晶、洗涤、干燥后，按照颗粒度要求进行分筛，制得成品柠檬酸镁晶体。但是该方法只是控制反应溶液pH值在5-8之间，导致制得的柠檬酸镁晶体中掺杂有反应物，柠檬酸镁晶体的含量较低[1]。因此，发展新的高效合成柠檬酸镁的合成工艺具有重要意义。
方法一
将柠檬酸溶液添加至镁源中，超声微波反应，即得柠檬酸镁。其中，柠檬酸溶液的质量分数为10％～20％。该方法利用超声微波耦合实现了柠檬酸镁的快速制备，从而减少了在反应过程中反应物的夹带，从而提高了制得的柠檬酸镁的纯度。此外，利用超声加快了镁源的溶解过程，利用微波实现了对反应体系的均匀快速加热，从而提高了体系中反应的均一性，使得结晶过程中生成的柠檬酸镁的纯度高[5]。
方法二
利用碳酸镁或氧化镁或氢氧化镁为原料与食用柠檬酸反应制得柠檬酸镁，经过冷却，结晶，用热无离子水洗涤，干燥后得到柠檬酸镁。该方法的最终产品柠檬酸镁可为粒状或粉末状，质量达到并超过美国药典USP30/NF25的标准[6]。
有关研究
为了探讨柠檬酸镁溶液联合复方聚乙二醇电解质散在结肠镜检查前肠道准备中的临床效果。研究人员 将106例因下消化道症状等行结肠镜检查患者按随机数字表法分为研究组(54例)和对照组(52例)，研究组应用柠檬酸镁溶液联合复方聚乙二醇电解质散进行肠道准备，对照组应用复方聚乙二醇电解质散进行肠道准备。比较两组病变检出情况，肠道准备质量，首次排便时间，排便次数，进镜时间，服用肠道准备药物后电解质及肝肾功能以及不良反应等。
结果发现，两组病变检查率，进镜时间，服用肠道准备药物后电解质及肝肾功能比较差异无统计学意义(P>0.05)。研究组（柠檬酸镁溶液联合复方聚乙二醇电解质散）肠道准备质量总有效率明显高于对照组[96.3%(52/54)比82.7%(43/52)]，首次排便时间明显短于对照组[(32.5 ±26.1) min比(47.2±22.4) min]，排便次数明显多于对照组[(8.2±2.9)次比(6.2±2.6)次]，差异有统计学意义(P<0.05).研究组恶心发生率明显低于对照组[22.2%(12/54)比48.1%(25/52)]，差异有统计学意义(P<0.05)。两组呕吐，腹胀，腹痛发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。
故可得出结论， 柠檬酸镁联合复方聚乙二醇电解质散应用于结肠镜检查的术前肠道准备可提高肠道准备质量,减少并发症的发生[7]。
参考文献
[1]中粮生物化学(安徽)股份有限公司. 一种柠檬酸镁晶体及其生产方法:CN201510907493.1[P].
[2]楼霖岳,楼秀余,黄蓓佳.一种预防结石的复合镁压片糖果及其制备方法:CN202111229693.8[P].
[3]杨阳,陈国防,皇甫冬花.一种减肥增效的水溶性肥料及其制备方法:CN201810093239.6[P].
[4]高小转,杜青,李廷鱼,等.柠檬酸镁掺杂的葡萄糖基电极材料的制备及电化学性能[J].微纳电子技术,2018,55(07):481-486.DOI:10.13250/j.cnki.wndz.2018.07.004.
[5]宁乡新阳化工有限公司. 一种柠檬酸镁的生产方法:CN202210003385.1[P].
[6]陆生杰.一种生产柠檬酸镁的方法:CN201010202554.1[P].
[7]杨光,宋林繁,王勇,et al.柠檬酸镁溶液联合复方聚乙二醇电解质散在结肠镜检查前肠道准备中的效果观察[J].中国医师进修杂志, 2014(32):3.DOI:10.3760/cma.j.issn.1673-4904.2014.32.019.