程 萍

(河南能源化工集團(tuán) 中原大化公司 ， 河南 濮陽(yáng) 457000)

淺談三聚氰胺成品OAT含量的快速判定

程 萍

(河南能源化工集團(tuán) 中原大化公司 ， 河南 濮陽(yáng) 457000)

通過(guò)強(qiáng)烈攪拌待測(cè)試樣后，調(diào)控酸堿度等一系列操作進(jìn)行綜合判斷，實(shí)現(xiàn)快速判定三聚氰胺成品中OAT含量的方法。進(jìn)而滿足在盡可能短的時(shí)間內(nèi)，準(zhǔn)確快速跟蹤指導(dǎo)生產(chǎn)的作用。

OAT ； 微量 ； 酸度計(jì) ； 攪拌 ； 定位

0 引言

三聚氰胺(化學(xué)式C3H6N6)，俗稱密胺、三胺精，其本身為低毒性。遇強(qiáng)酸或強(qiáng)堿水溶液水解，氨基逐步被羥基取代，首先生成三聚氰胺酸二酰胺，進(jìn)一步水解生成三聚氰胺酸一酰胺，最后生成三聚氰酸。而三聚氰胺與三聚氰酸并用，會(huì)形成無(wú)法溶解的氰尿酸三聚氰胺，造成嚴(yán)重的腎結(jié)石。如長(zhǎng)期攝入三聚氰胺還可能造成生殖能力損害、膀胱結(jié)石、膀胱癌等。食品工業(yè)中常常需要測(cè)定食品的蛋白質(zhì)含量，由于直接測(cè)定蛋白質(zhì)技術(shù)上比較復(fù)雜，所以常用一種叫做凱氏定氮法的方法，通過(guò)測(cè)定氮原子的含量來(lái)間接推算食品中蛋白質(zhì)的含量。由于三聚氰胺(含氮量66%)與蛋白質(zhì)(平均含氮量16%)相比含有更高比例的氮原子，所以被一些造假者利用，而現(xiàn)實(shí)事件中又不排除以廉價(jià)的三胺副產(chǎn)品OAT冒充三胺，添加在食品中以造成食品蛋白質(zhì)較高的假象，從而造成中國(guó)毒奶粉事件的食品安全事故。公司一直高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求杜絕此類事件發(fā)生，為此，準(zhǔn)確快速地分析出三胺成品OAT含量，及時(shí)對(duì)工藝生產(chǎn)做出調(diào)整，盡可能降低副產(chǎn)品OAT的產(chǎn)出量就顯得尤為重要。本法適用于三聚氰胺成品或三聚氰胺溶液中OAT含量的定性判斷。與原方法對(duì)比減少分析耗時(shí)近12 h，為及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工況提供了可靠保障，可操作性強(qiáng)。

1 三聚氰胺的生產(chǎn)機(jī)理

1.1 主反應(yīng)

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(Ca(CN)2)，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，工業(yè)合成主要使用尿素為原料，在加熱和一定壓力條件(8 MPa、380 ℃)下：

公司采用高壓法(7～10 MPa，370～450 ℃ ，液相)合成三聚氰胺工藝。

1.2 副反應(yīng)

①生成縮二脲的反應(yīng)

②尿素水解

③生成縮聚物O、A、T的形成反應(yīng)

C3ON5H5+7NH3+3CO2

C3O2N4H4+8NH3+3CO2

實(shí)際反應(yīng)表明縮二脲和高聚物(蜜伯胺、蜜勒胺、蜜異的統(tǒng)稱)都會(huì)在一定條件下轉(zhuǎn)化成三聚氰胺，而OAT卻只能最大限度地溶解以免在尿素結(jié)晶工段析出。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 方法原理

用稀氫氧化鈉溶解OAT，在中性條件下，使OAT沉淀，然后利用重量法進(jìn)行測(cè)定。

2.2 儀器和試劑

2.2.1 儀器

①濾膜、1 000 mL燒杯、轉(zhuǎn)子、錐形漏斗；②示波極譜儀；③精密pH計(jì)；④真空泵；⑤恒溫箱；⑥電子天平。

2.2.2 試劑

①氫氧化鈉溶液，ρ(NaOH)=10 g/L。②濃鹽酸溶液，c(HCl)=12 mol/L。③氫氧化鈉固體，ω(NaOH)=96%。④定位液，pH值為6.86。

3 實(shí)驗(yàn)方法

①用電子天平稱量約50 g待測(cè)試樣，放于1 000 mL燒杯中，加入500 mL 10 g/L的氫氧化鈉溶液，強(qiáng)烈攪拌2 h，用濾紙進(jìn)行過(guò)濾，并用少量氫氧化鈉清洗余物。②濾液與沖洗水一起用酸度計(jì)將其pH值調(diào)節(jié)到6.60～6.80。6.70左右為最好，低了易使OAT結(jié)果偏低。③待溶液放置0.5 h以后，觀察溶液澄清狀態(tài)，無(wú)混濁時(shí)即刻可作出OAT含量判斷(但針對(duì)懸濁或混濁液，必須放置12 h后，才可放在已稱好初重的濾膜m1中進(jìn)行過(guò)濾)。④再將濾膜連同殘余物一起放于105 ℃左右的烘箱中進(jìn)行干燥至少2 h以上，直至恒重。⑤待濾膜連同殘余物在干燥器中冷卻至室溫后，在電子天平中稱出濾膜的末重m1。

3.1 結(jié)果計(jì)算

OAT%=(m1-m)/m×100%

式中：m，濾膜的初重；m1，濾膜連同殘余物的重量；m，稱取三聚氰胺成品待測(cè)試樣的質(zhì)量。

3.2 樣品測(cè)定

針對(duì)我公司Ⅰ、Ⅱ套三胺成品樣OAT含量，進(jìn)行連續(xù)性檢測(cè)，可以看出澄清的三胺成品樣pH值始終在8左右，OAT含量均不超過(guò)0.02%，測(cè)定結(jié)果詳見(jiàn)表1。

表1 三胺成品樣OAT含量測(cè)定

圖1 sc15樣OAT含量線性示意圖

3.3 結(jié)果與討論

根據(jù)表1可得到SC15Ⅰ、Ⅱ測(cè)定結(jié)果線性直觀示意圖1， 從圖1可以看出澄清的SC15號(hào)成品樣測(cè)定值從未超過(guò)0.02%，這在后續(xù)持續(xù)不斷的監(jiān)測(cè)中也一直得到驗(yàn)證。準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性良好，所以可以認(rèn)定當(dāng)三胺成品樣經(jīng)強(qiáng)烈攪拌、過(guò)濾和酸堿度調(diào)節(jié)，放置0.5 h后溶液仍為澄清狀態(tài)時(shí)，即可判定其OAT含量結(jié)果不會(huì)超過(guò)0.02%，此法也可作為三胺未知樣液OAT含量的快速判斷方法。

[1] 武漢大學(xué).分析化學(xué).第4版[M].北京:高等教育出版社.2002.

[2] 劉世純.實(shí)用分析化驗(yàn)工讀本[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1998.

[3] 朱文祥.中級(jí)無(wú)機(jī)化學(xué)[M].北京:高等教育出版社.2004.

2015-06-21

程 萍(1975-)，女，工程師，從事生產(chǎn)控制分析工作，電話：13663932359。

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