“宠物毒粮”中的假冒蛋白质——三聚氧鞍
时间：2021-02-05 04:00:05 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要 详细介绍了三聚氰胺的结构、制备和性质；从各个角度分析了它的毒性，分析了它对人和动物的危害。
关键词 三聚氰胺 宠物粮 毒性
2007年3月，美国发生了宠物食粮小麦蛋白粉导致宠物猫狗死亡、并使上千只宠物患上肾病事件。美国食品药品管理局的调查已最终确证，这些小麦蛋白粉中一种名为三聚氰胺的化学物质严重超标。一时间三聚氰胺成为媒体和食品安全部门调查的焦点，猜测三聚氰胺就是这次宠物死亡事件的罪魁祸首。
那么三聚氰胺究竟是怎样的一种化学物质？为什么商家要将其添加到宠物食粮中？它究竟有何毒性呢？
1 三聚氰胺简介
三聚氰胺是一种重要的氮杂环有机化工原料，化学名为2，4，6三氨1，3，5三嗪，俗称蜜胺、氰尿酰胺、三聚酰胺，分子式为C3N3（NH2）3，分子结构如图1,2所示。
1.1 三聚氰胺的性质
三聚氰胺常温下表现为白色结晶粉末，低毒无刺激性，而且不可燃。略溶于水及乙醇，不溶于醚、苯和四氯化碳。
从球棍模型可以看出三聚氰胺类似于苯环结构，在六元环中存在共轭大π键，环中3个N原子的电负性比C强，所以电子云排布不如苯环的均匀，但是该环状结构仍然对与之相连的-NH2具有一定的稳定作用。
N原子的孤电子对决定了三聚氰胺显弱碱性，能够与各种酸反应生成三聚氰胺盐。在强酸或强碱液中，三聚氰胺发生水解，氨基逐步被羟基取代，生成三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸。三聚氰胺上的氨基在碱性氛围中能发生亲核的加成反应，同时，在三甲胺的作用下，三聚氰胺还可与环氧乙烷，环氧丙烷及甲醛等多种活性物质发生反应。在中性或微碱性情况下，三聚氰胺与甲醛缩合而成各种羟甲基三聚氰胺，但在微酸性中（pH为5.5～6.5）与羟甲基的衍生物进行缩聚反应而生成树脂产物［1］。
1.2 三聚氰胺的用途
稳定的结构，以及化学性质的特点，决定了三聚氰胺作为一种有机化工中间产品，具有广泛的用途。三聚氰胺通常用于塑料及肥料的生产，但它最主要的用途是作为生产三聚氰胺-甲醛树脂的原料。该树脂具有阻火、耐水、耐热、耐老化、耐电弧、耐化学腐蚀等特点，具备良好的绝缘性能、光泽度和机械强度，广泛用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业。
此外，三聚氰胺还可以用于涂料行业作胶联剂，用于印染行业作整理剂、固色剂，用于建材行业作阻燃剂、减水剂。近年来，研究人员又开发出了三聚氰胺甲醛树脂絮凝剂，用于印染废水作脱色剂、絮凝剂［2］。
1.3 三聚氰胺的合成方法
三聚氰胺首先由李比希在1834年合成，早期合成使用双氰胺法：由电石（CaC2）制备氰胺化钙（石灰氮，Ca（CN）2），氰胺化钙水解后二聚生成双氰胺，再加热分解制备三聚氰胺。
目前因为电石的高成本，双氰胺法已被淘汰。如今工业上大多利用尿素为原料进行合成，反应原理如下［3］：
6(NH2)2CO→C3H6N6+6NH3↑+3CO2↑
这个反应可认为是分2个步骤进行的。首先，尿素在加热条件下分解为氰酸：
（NH2）2CO→HCNO+NH3↑
然后，氰酸形成三聚氰胺和二氧化碳：
6HCNO→C3H6N6+3CO2↑
自从1962年第一套尿素法生产装置投产以来，世界上三聚氰胺工业发展很快，生产技术也获得很大提高。
2 三聚氰胺与动物饲料
2.1 动物饲料添加三聚氰胺的原因
三聚氰胺通常被掺入蛋白饲料中，如大豆蛋白粉、鱼粉、肉骨粉、玉米蛋白粉以及饼粕类原料等。这是因为三聚氰胺的特点体现在含氮量很高，从它的分子式C3H6N6不难计算出它的含氮量为66.6%,折合成粗蛋白含量为416.27%。在植物蛋白粉和饲料中，每增加一个百分点的三聚氰胺，会使通常以凯氏等定氮方法测定的蛋白质虚涨4个多百分点，有人估算在植物蛋白粉和饲料中使蛋白质增加一个百分点，用三聚氰胺的花费只有真实蛋白原料的1/5［4］。加上三聚氰胺为白色粉末,易被染色,所以容易“鱼目混珠”而不被发现。前文介绍三聚氰胺的制造工艺简单、成本很低，所以有的厂商在极大的利益驱使下，利欲熏心，弄虚作假。另外，因为三聚氰胺具有一定的黏性，少量添加即可改变蛋白粉和饲料的黏韧性，可以改变产品的口感特性。
2.2 三聚氰胺对动物的影响［5］
“宠物毒粮”事件中三聚氰胺对猫狗的伤害，让我们不得不关注这种化学物质的毒性。
三聚氰胺口服半数致死量（LD50）：老鼠为3.2 g/kg，而对猫、狗为1.25 g/kg，这和食盐或酒及啤酒中的乙醇毒性大体相当，因此通常被认为是无毒或至少是微毒的，这次事件中，有些人公开承认多年来在饲料中添加三聚氰胺，大多也出于这一点。
国际化学品安全卡（中文版）［6，7］其实也只说明：长期或反复大量摄入三聚氰胺可能对肾与膀胱产生影响，导致产生结石。2007年6月24日美国五大部门，即FDA（美国食品药品管理局）和USDA（美国农业部）会同EPA（美国环境保护署）、CDC（疾病控制和防护中心）和DHS（美国国土保安部）发表的关于三聚氰胺安全性的中期评估报告［8］中，除了证明猪、鸡、鱼吃了加有三聚氰胺饲料后没有产生生物积累，人哪怕是在最极端的情况下，即每天只吃摄入了三聚氰胺的动物产品，也比规定的安全限量低250倍，所以是安全的。此外，也对三聚氰胺及其类似物对动物的健康影响做了初步的再探讨，报告给出了一系列最近研究得出的NOAEL值（未观察到有害影响的最大计量），认为其中最敏感的有害影响应是对母体动物的生殖能力和胎儿的影响，而它们的NOAEL值分别为每天每公斤体重400 mg和1060 mg。三聚氰胺这一化学物质对啮齿动物的毒性是很低的。一项研究表明当狗饲料中含有大量三聚氰胺时，它们尿中的三聚氰胺含量也会激增。研究报告显示，用含3%三聚氰胺的饲料喂养1年，狗的尿样发生了密度减少、排泄量增多、有三聚氰胺结晶、蛋白尿和血尿增加等几方面的变化。美国食品药品管理局也了解到目前还没有三聚氰胺对猫科动物影响的系统研究，如果三聚氰胺与它们的死有关，官方也难以解释。只能假设是猫粮中的三聚氰胺浓度要比狗粮中的高得多。
其实到目前为止，还没有充分的研究结果表明三聚氰胺对人类有致癌作用。所以，世界卫生组织并没有把三聚氰胺列入对人类有致癌作用的化学品，它只是一种间接的致癌物质。测试还表明，三聚氰胺不会对人类造成刺激和敏感。三聚氰胺只要不被加热分解，本身并不具有工业危害。但是人的皮肤最好不要直接接触由三聚氰胺制成的树脂塑料。
