主题：【原创】三聚氰胺 -- 橡树村

忽然之间，这个词几乎所有的国人都知道了。这么奇怪的化合物的名字能这么火，当然归功于以三鹿为首已经没有了良心的国内的奶制品行业。不过三聚氰胺究竟是个啥呢？

外链图片需谨慎，可能会被源头改

三聚氰胺分子式

三聚氰胺的分子大约可以这么描述，苯环，把互相不挨着的三个位置的碳都换成氮，剩下的三个碳呢，都联上氨基。分子式呢，就是C3H6N6，白色固体，密度每立方米1.6吨，熔点250摄氏度，水里面的溶解度，在20摄氏度的时候，是每升3.1克。在热水中的溶解度要高上一些。把这个环状的东西平均分成三份，就基本上是三个氰胺分子，所以就有了这个三聚氰胺的名字。三聚氰胺的特点就是氮含量非常高，高达66%，这样燃烧以后会释放大量的氮，能够起到一定的阻止燃烧的作用，所以就有用这个原料制成的阻燃剂产品，用作防火材料什么的,也算是常用的东西了，虽然绝大多数人都从来没有听说过。

三聚氰胺这个东西算起来也有年头了。早在1834年的时候，人们就已经发现这个东西了。最早人们是通过加热氰胺的盐的方法来制备三聚氰胺的，不过现在人们有更加方便的办法，就是直接使用尿素作原料。在一定条件下，尿素可以形成三聚氰胺，同时释放氨气和二氧化碳。由于释放大量的二氧化碳和氨气，一般三聚氰胺的生产都是和尿素生产放在一起的，这样得到的氨气可以被继续利用。尿素目前就是从氨气和二氧化碳得到的呢。具体的讲呢，三聚氰胺有两条合成路线，分别叫做气相催化方法，和高压液相方法。在气相催化方法里面，熔化了的尿素（温度超过132摄氏度）被送到含有催化剂的流化床里面，这个流化床需要有热的氨气来保持流化状态。气相法里面催化剂的使用是必需的，一般要求使用固体酸，比如氧化铝之类的。得到的产物冷却以后，氨气和二氧化碳与浆状的三聚氰胺分离，这个浆再进一步提纯结晶，就得到产物。无水高压液相法呢，就是把尿素加热到三百多摄氏度，在100多个大气压的条件下，尿素直接形成三聚氰胺，同时释放氨气和二氧化碳，产物分离以后再提纯结晶。由于需要结晶，生产工艺里面最终需要排放大量的废水，这个东西是有排放限制的。一般要求废水浓缩了以后再进行进一步处理。

既然尿素是合成三聚氰胺所需要的唯一的原料，那么尿素有没有可能在造粒的过程中形成三聚氰胺呢？在实际过程中，这个可能性是非常低的。前面提到了三聚氰胺的合成方法，高压液相合成的条件非常苛刻，显然造粒过程中不可能出现。气相方法看起来有可能，不过奶粉的所谓喷雾干燥，一般温度不会有多高。热空气的温度一般不会超过150摄氏度，原料所处的温度一般都不超过一百摄氏度，这个温度下，没有催化剂的条件下，尿素的这个反应，不可能进行的。实际上如果尿素这么容易就反应成了三聚氰胺，那么尿素本身就很有问题了。尿素的生产过程中最后一步就是干燥造粒，根据工艺不同，温度在60摄氏度以上，120摄氏度以下。要是这个反应这么容易，三聚氰胺就应该是尿素的常见杂质了。所以基本上可以排除这个可能性。

在中国，三聚氰胺的产销量是从1990年代开始增加的，到现在仍然保持10%左右的消费增长速度。最近能源价格上涨，导致尿素价格上升，但是三聚氰胺的价格涨得不多，没有前几年这么赚钱了，所以世界范围来看，三聚氰胺的产量基本上不再增加了,新的装置投产的很少。最近一些年的新建装置很多都在中国，中国目前是三聚氰胺的最大出口国。尿素价格和能源价格有什么关系？尿素这个东西，是从天然气或者煤得到的。具体怎么回事，咱们有空再聊。

三聚氰胺的一个主要用途就是三聚氰胺甲醛树脂。这是一种很常见的热固性塑料。热固性塑料是一种可以通过物理或者化学方法制作成型的塑料，优点还是很多的。这个三聚氰胺树脂，就是一些厨房用具的材料，比如塑料的炒勺，盘子之类的，还是挺常见的。三聚氰胺树脂本身会吸收微波，所以三聚氰胺树脂制成的东西不能放到微波炉里面加热。其他的三聚氰胺树脂的产品，还包括三聚氰胺树脂泡沫。这个泡沫应用也很广泛，家里面的卫生间里面可能就有，用于管道绝缘，本身也是很好的隔音材料，音乐发烧友们估计应该知道。这个泡沫还能当清洁的东西，擦掉漆上面的脏东西。热固性塑料本身也不能融化，所以也很难回收，也就是说算不上是环保材料啦。三聚氰胺树脂广泛用作餐具和食品外包装物。不过三聚氰胺树脂也不是什么条件都很稳定的。有 实验表明，酸性的食物在高温（95摄氏度）的环境下，半个小时的时间，就可能发现痕量的三聚氰胺存在。比如柠檬汁，澄汁，甚至咖啡，奶放到三聚氰胺树脂的容器里面加热时间过长，就有可能有百万分之一含量的三聚氰胺存在。这个含量对于人体来说还是安全的，不用担心。如果担心呢，就要注意如果使用三聚氰胺的厨具，不要在高温使用太长时间。常温下的使用，三聚氰胺树脂还是安全的。

外链图片需谨慎，可能会被源头改

三聚氰胺树脂制品

除了做塑料，三聚氰胺还是一种着色剂的成分，另外还有一些药学用途。当然目前又有了一项用途，冒充蛋白。蛋白里面，氮的含量大约是16%，而三聚氰胺里面，氮的含量达到了66%。国内原来的质量检测方法，蛋白含量测量的是总氮含量，也就是说无论含品里面的氮是从哪里来的，都算成了蛋白里面的。这样，每添加千分之一的三聚氰胺，就等于增加了千分之四的蛋白含量。

拿这个东西作为氮的原料放到饲料里面，还真不是咱中国人的发明。1958年的时候，美国就有人申请了专利，拿三聚氰胺作为饲料添加剂，增加饲料里面的氮含量。后来发现，饲料里面添加三聚氰胺效果也不好，主要是这个东西在动物体内的水解过程太慢了，效果不如尿素，用的就少了。

由于本身是工业原料，很少有人做三聚氰胺的毒理学研究，所以这方面的资料非常有限。不过一些毒理实验还是有的。老鼠服用三聚氰胺的半致死剂量（就是按照这个量喂下去，一半的老鼠死掉），是每公斤体重3克以上。按照毒性的分类，这样的指标属于很低毒的化学品。要知道食盐的半致死量也就是这个水平。呼吸，皮肤接触，眼睛接触的实验来看，这个东西也算是安全的。从这些数据来看，说三聚氰胺是低毒的化学品，是没有错误的。

不过短期的毒性没有，不等于没有慢性毒性。1953年的时候，就有人用3%含量的三聚氰胺喂了一年的狗，结果发现，这些狗的尿里面有不少变化，比如尿的比重变轻，尿量增加，尿里面有三聚氰胺结晶，另外尿里面的蛋白和潜血。这个研究能说明什么呢？三聚氰胺的结晶很难溶解，溶解的过程非常缓慢，所以就有可能导致慢性疾病。因此就有结论认为长期服用三聚氰胺会导致膀胱结石，肾结石，甚至膀胱癌变。 另外，正常的代谢过程中忽然多出来一个来路不明的三聚氰胺这种环状结构的氮，就会导致尿酸升高。尿酸升高会导致痛风，这也是一个挺痛苦的慢性疾病。另外一方面，尿酸本身是酸，三聚氰胺是碱，两者结合形成沉淀的话，也就不这么好溶解了，就会形成结石，这样子就很麻烦了。

不过推理归推理，确切的致病证据还是很难找的，因为实在没有什么必要作这个试验。现在最大的实验人群就成了中国的国产奶粉爱好者了，结果呢，似乎不怎么乐观，已经付出了几万幼儿患病，以及几条幼小的生命的代价。所以毒理试验还是不要用人来做的好。其实这些理论预测看起来还是比较靠谱的。

三聚氰胺去年就闹过一回了，事情主要是在美国，中国人关心的不是很多。事情的经过，大致就是07年的时候，一些宠物食品发现动物食用后致病、死亡的事情，产品被召回。07年3月，美国的FDA报告说宠物食品里面发现了颗粒状的三聚氰胺，这个东西是混在从中国进口的麦麸里面的。随后从中国进口的植物蛋白粉里面也发现了三聚氰胺。这个时候才发现在中国，在饲料中掺加三聚氰胺用来冒充蛋白，提高检验的蛋白含量结果，是很普遍的做法。这个发现导致了美国临时禁止从中国进口任何可能被动物或者人食用的植物蛋白粉。随后，FDA承认三聚氰胺有可能通过饲料进入到成品肉里面，不过同时承认这种情况导致人体致病的可能性非常非常低，经过仔细分析研究之后，最终允许食用了含有三聚氰胺的饲料的动物的肉制品上市。随后，美国境内也发现仍然在使用三聚氰胺作为饲料添加剂的行为。不久以后，欧盟也发表了声明，推荐了三聚氰胺作为饲料添加剂的最高使用量，不过也认为没有必要采取很严格的措施进行限制。但是直接人体服用，还是没有人推荐的。

宠物食品事情最终的结果，是开始检测食品中的三聚氰胺含量。检测一般需要使用昂贵的设备，也不利于推广。不过已经有实验室提供快速分析三聚氰胺的方法了，价格还不知道如何。如果价格合理，这个实验室现在估计会有不少订单。不过实际上乳制品也没有必要非检测出这个三聚氰胺。乳制品里面更加关键的是蛋白的含量，三聚氰胺被掺加到乳制品里面，人们也主要怀疑不良厂家再利用质量标准的漏洞利用非蛋白的氮来冒充蛋白里面的氮。如果强制要求监测非蛋白的氮含量，并严格相关标准，那么还是可以使得掺加三聚氰胺或者其他假冒蛋白的化合物无利可图的。国家已经颁布了测量非蛋白氮的方法，也不算复杂，看起来很有可能把这个检测成为强制性检测项目，在全国推广。

三聚氰胺这个东西，从奶粉的制作工艺角度来看，奶粉里面就不应该有，所以只要在产品里面监测到了，基本上就可以说产品有问题。不过从食品安全上面来讲，还是允许一定浓度的三聚氰胺存在的。美国的FDA给出了每日的安全摄入量推荐值，这个应该能够作为一个安全摄入的评价标准。这个量是每天每公斤体重0.63毫克（感谢财迷心窍）。比较一下，按照奶粉每公斤体重每天奶粉20克的推荐标准，达到0.63毫克的三聚氰胺摄入量，奶粉里面的三聚氰胺含量不能够超过每公斤奶粉32毫克。实际上再严格要求，推荐的婴儿奶粉标准是每公斤奶粉里面不超过15毫克。也就是说，如果奶粉里面的三聚氰胺含量超过了这个数字，那就有很大的可能性会出问题。从国内最近给出的检验结果来看，超过这个数字的还是有一些的，特别是那个三鹿，每公斤奶粉含有三聚氰胺两克半！

另外一个有可能有麻烦的，是一种和三聚氰胺很类似的东西，叫做三聚氰酸。不要看见氰就害怕哈，很多有这个字的东西都不这么可怕的。忘言有不错的补充。这个东西，也有被混入一些蛋白质品的可能，比如去年的宠物食品事件，这个三聚氰酸就凑了热闹。如果食品里面同时混有三聚氰酸和三聚氰胺，那就很麻烦了，这两个东西一个酸一个碱，会形成盐的，这个盐更加容易沉淀，也就是说更加容易结晶。两种物质同时存在的时候，原来的安全的浓度，也会变得很不安全。

能查到的也就这些了。本来是个默默无闻的东西，现在弄得家喻户晓的，让人怎么说呢？家庭条件好的，现在能买进口奶粉，甚至不相信国内的进口奶粉是真的，可以托人从国外寄，我就托人从香港往国内寄过奶粉（有人说香港的也不好？需要去澳洲买？）。平头老百姓可怎么办呢？还好有一些还能信得过的牌子。相对来讲，成年人摄入三聚氰胺的危险性要少一些。成年人体重大，摄入的蛋白粉之类的东西也少，总量就降下来了，实际上成年人解除的东西里面，比三聚氰胺危害大的还有不少。这个东西的主要危害就是结晶，那么，多喝水，还是会有好处的，可以缓解结晶，或者把结晶缓慢消除。很多婴儿依靠奶粉作为主要食物来源，喝水量又往往不足，所以情况会比较严重，成年人么，如果担心自己平常服用的奶粉或者蛋白制品里面有问题，那么就多喝水吧。

• 搞不懂了
• 村长的科普文章