漫話三聚氰胺

劉星雨

【摘 要】三聚氰胺作為一種白色結(jié)晶粉末，沒有什么氣味和味道，摻雜后不易被發(fā)現(xiàn)，近來有少數(shù)不法商人為了謀取利益，在牛奶中加入了三聚氰胺，造成了重大食品安全事故。

【關(guān)鍵詞】三聚氰胺；物理化學(xué)性質(zhì)

食品和飼料工業(yè)蛋白質(zhì)含量測(cè)試方法通常是通過測(cè)定含氮量來確定的，蛋白質(zhì)的含氮量一般不超過30%，而三聚氰胺的氮量為66%左右，所以三聚氰胺也常被不法商人用作食品添加劑，以提升食品檢測(cè)中的蛋白質(zhì)含量指標(biāo)。我們來從五個(gè)方面來認(rèn)識(shí)三聚氰胺：

一、三聚氰胺的組成和結(jié)構(gòu)

三聚氰胺，是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機(jī)化合物，重要的氮雜環(huán)有機(jī)化工原料。簡(jiǎn)稱三胺，分子式C3N6H6、C3N3（NH2）3，分子量126.12。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：圖1

二、三聚氰胺的物理化學(xué)性質(zhì)

三聚氰胺性狀為純白色單斜棱晶體，無味，密度1.573g/cm3（16℃）。常壓熔點(diǎn)354℃；快速加熱升華，升華溫度300℃。溶于熱水，微溶于冷水，極微溶于熱乙醇，不溶于醚、苯和四氯化碳，可溶于甲醇、甲醛、乙酸、熱乙二醇、甘油、吡啶等。低毒。在一般情況下較穩(wěn)定，但在高溫下可能會(huì)分解放出氰化物。

呈弱堿性（PKb=8），與鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸等都能形成三聚氰胺鹽。在中性或微堿性情況下，與甲醛縮合而成各種羥甲基三聚氰胺，但在微酸性中（pH值5.5～6.5）與羥甲基的衍生物進(jìn)行縮聚反應(yīng)而生成樹脂產(chǎn)物。遇強(qiáng)酸或強(qiáng)堿水溶液水解，胺基逐步被羥基取代，先生成三聚氰酸二酰胺，進(jìn)一步水解生成三聚氰酸一酰胺，最后生成三聚氰酸。

三、三聚氰胺的制備

三聚氰胺最早被李比希于1834年合成，早期合成使用雙氰胺法：由電石（CaC2）制備氰胺化鈣（CaCN2），氰胺化鈣水解后二聚生成雙氰胺，再加熱分解制備三聚氰胺。目前因?yàn)殡娛母叱杀?，雙氰胺法已被淘汰。與該法相比，尿素法成本低，目前較多采用。尿素以氨氣為載體，硅膠為催化劑，在380-400℃溫度下沸騰反應(yīng)，先分解生成氰酸，并進(jìn)一步縮合生成三聚氰胺。6（NH2）2CO→C3H6N6+6NH3+3CO2。

生成的三聚胺氣體經(jīng)冷卻收集后得粗品，然后經(jīng)溶解，除去雜質(zhì)，重結(jié)晶得成品。尿素法生產(chǎn)三聚氰胺每噸產(chǎn)品消耗尿素約3800kg、液氨500kg。

按照反應(yīng)條件不同，三聚氰胺合成工藝又可分為高壓法（7-10MPa，370-450℃，液相）、低壓法（0.5-1MPa，380-440℃，液相）和常壓法（<0.3MPa，390℃，氣相）三類。國(guó)外三聚氰胺生產(chǎn)工藝大多以技術(shù)開發(fā)公司命名，如德國(guó)巴斯夫、奧地利林茨化學(xué)法、魯奇法、美國(guó)聯(lián)合信號(hào)化學(xué)公司化學(xué)法、日本新日產(chǎn)法、荷蘭斯塔米卡邦法（既DSM法）等。這些生產(chǎn)工藝按合成壓力不同，可基本劃分為高壓法、低壓法和常壓法三種工藝。目前世界上技術(shù)先進(jìn)、競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)的主要有日本新日產(chǎn)Nissan法和意大利Allied-Eurotechnica的高壓法，荷蘭DSM低壓法和德國(guó)BASF的常壓法。我國(guó)三聚氰胺生產(chǎn)企業(yè)多采用半干式常壓法工藝，該方法是以尿素為原料0.1MPa以下，390℃左右時(shí)，以硅膠做催化劑合成三聚氰胺，并使三聚氰胺在凝華器中結(jié)晶，粗品經(jīng)溶解、過濾、結(jié)晶后制成成品。

四、三聚氰胺的用途

主要用途三聚氰胺是一種用途廣泛的基本有機(jī)化工中間產(chǎn)品，最主要的用途是作為生產(chǎn)三聚氰胺甲醛樹脂（MF）的原料。三聚氰胺還可以作阻燃劑、減水劑、甲醛清潔劑等。該樹脂硬度比脲醛樹脂高，不易燃，耐水、耐熱、耐老化、耐電弧、耐化學(xué)腐蝕、有良好的絕緣性能、光澤度和機(jī)械強(qiáng)度，廣泛運(yùn)用于木材、塑料、涂料、造紙、紡織、皮革、電氣、醫(yī)藥等行業(yè)。

五、三聚氰胺的毒性及檢測(cè)方法

目前三聚氰胺被認(rèn)為毒性輕微，大鼠口服的半數(shù)致死量大于3克/公斤體重。據(jù)1945年的一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)道：將大劑量的三聚氰胺飼喂給大鼠、兔和狗后沒有觀察到明顯的中毒現(xiàn)象。動(dòng)物長(zhǎng)期攝入三聚氰胺會(huì)造成生殖、泌尿系統(tǒng)的損害，膀胱、腎部結(jié)石，并可進(jìn)一步誘發(fā)膀胱癌。1994年國(guó)際化學(xué)品安全規(guī)劃署和歐洲聯(lián)盟委員會(huì)合編的《國(guó)際化學(xué)品安全手冊(cè)》第三卷和國(guó)際化學(xué)品安全卡片也只說明：長(zhǎng)期或反復(fù)大量攝入三聚氰胺可能對(duì)腎與膀胱產(chǎn)生影響，導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié)石。然而，2007年美國(guó)寵物食品污染事件的初步調(diào)查結(jié)果認(rèn)為：摻雜了≤6.6%三聚氰胺的小麥蛋白粉是寵物食品導(dǎo)致中毒的原因，為上述毒性輕微的結(jié)論畫上了問號(hào)。

在現(xiàn)有奶粉檢測(cè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，主要進(jìn)行蛋白質(zhì)、脂肪、細(xì)菌等檢測(cè)。三聚氰胺屬于化工原料，是不允許添加到食品中的，所以現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)不會(huì)包含相應(yīng)內(nèi)容。亦即三聚氰胺檢測(cè)目前并無國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。因此，德國(guó)萊茵Tü；V集團(tuán)參照美國(guó)食品化學(xué)品法典（FCC）三聚氰胺HPLC-UV定量方法，同時(shí)還可采用HPLC/MS檢測(cè)方法（實(shí)驗(yàn)室方法）對(duì)嬰兒食品，寵物食品，飼料及其原料（包括淀粉，大米蛋白，玉米蛋白，谷朊粉、糧油等）開展三聚氰胺的檢測(cè)業(yè)務(wù)，檢測(cè)結(jié)果具備權(quán)威性。我國(guó)在此次事故發(fā)生后很快拿出了《原料乳中三聚氰胺快速檢測(cè)液相色譜法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]毛阿利，朱新堯.三聚氰胺生產(chǎn)技術(shù)述評(píng)[J].化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)，1999（02）

[2]王峻峰.三聚氰胺市場(chǎng)分析與生產(chǎn)技術(shù)[J].化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)，1997（04）