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丙烯酰胺

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23 丙烯酰胺

23 . 1 概论

丙烯酰胺(acryl amide )系制造塑料的化工原料,为已知的致癌物,并能引起神经损伤。2002 年4 月瑞典国家食品管理局(NFA )及瑞典斯德哥尔摩大学研究人员率先公布了他们的研究结果,首次发现一些高温烹饪的淀粉类食品中也含有此物,引起了国际社会的高度重视。随后挪威、瑞士、英国、美国等国也发现一些淀粉类食品,如马铃薯片、法式油炸马铃薯片、谷物、面包等,丙烯酰胺的含量均大大超过WHO 制定的饮用水水质标准中丙烯酰胺限量值.食品中的丙烯酰胺是否确实会致癌,成为国际上十分令人关注的食品安全问题,WHO / FAO 于2002 年6 月25~27日为此召开了食品中丙烯酰胺问题专家咨询会议。目前获得的有限数据中,丙烯酰胺在热加工(如煎、炙烤、焙烤)的土豆、谷物产品中含量最高,在其他热加工食品中也有较低的含量,但目前测定的食品种类很有限且这些食品均为西方膳食,对我国膳食有待进行深人研究.

23 . 2 食品中丙烯酰胺的形成和消除

23 . 2 . 1 丙烯酰胺的化学

丙烯酰胺为结构简单的小分子化合物,结构式为CH

2=CHCONH

2

丙烯酸胺是聚丙烯酰胺合成中的化学中间体(单体)。丙烯酰胺以白色结晶形式存在,可以溶解于水、甲醇、乙醇、乙醚和丙酮,不溶于庚烷和苯。在熔点时它很容易聚合,也可以在紫外线下聚合。固体的丙烯酰胺在室温下稳定,热熔或与氧化剂接触时可以发生剧烈的聚合反应.在欧盟,丙烯酰胺年产量为8 万~10 万t 。聚丙烯酰胺在城市供水、造纸与纸浆加工中主要用作絮凝剂,也在工业废水处理中用来去除悬浮颗粒.它也有许多其他用途,如化妆品的添加剂、土壤的调节剂和发芽剂的配方成分.

在热加工食品中形成丙烯酰胺的机理尚未完全阐明,可能涉及的成分包括碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪以及其他含量相对较少的食物成分。其形成途径可能有3 个:①由脂类、碳水化合物、氨基酸降解而形成的丙烯醛或丙烯酸;②一些常见的有机酸,如苹果酸、乳酸、柠檬酸的脱水或丙烯酸;③直接由氨基酸形成。在途径①和途径②中,丙烯酰胺分子中的氮可能来自脱氨过程中释放出来的氨基。由于缺乏系统的研究资料,目前很难断定哪一途径在其形成中发挥重要作用,很可能是多途径的共同结果,而且取决于食品组成及其加工方法。屈指可数的几项研究显示,热加工处理的时间和温度为丙烯酰胺形成的重要影响因素,土豆片油炸后所含丙烯酰胺会随时间延长而明显升高;目前的研究结果显示丙烯酰胺形成量在120 ℃以下时很低。丙烯酰胺形成似乎属于表面反应,食品含水量是重要影响因素,这与热加工中的褐变反应(Maillard反应)类似,两者之间的关系有待研究。

除了食品本身形成之外,丙烯酰胺也可能有其他污染来源,如前面所描述的以聚丙烯酰胺塑料为食品包装材料时单体迁出、食品加工用水中单体的迁移等。此外,吸烟也使人体暴露,是丙烯酰胺的来源之一。

23 . 2 . 2 食品中的演变

已知丙烯酰胺较为活拨,可以通过离子或自由基机制发生反应形成结合物,在食品中丙烯酰胺以游离形式被检出。研究发现,淀粉含量高的食品中丙烯酰胺含量相对较高,而蛋白质含量高的食品含量相对较低,这反映前者相对易于形成,或后者形成的丙烯酰胺挥发掉或与食品成分发生进一步反应。可以预计丙烯酰胺能够与食品中宏量和微量成分反应,特别是含硫醚、氨基乃至羟基的食品成分.丙烯酰胺在食品中的形成可以被消除途径所抵消,这种复杂性使得人们难以仅仅通过食品中存在的水平来了解其形成机制。这需要提出假设建立模型,系统研究丙烯酰胺含量与烹调加工条件之间的关系。

23 . 3 分析方法

目前,食品中丙烯酰胺的分析方法均未经过实验室间的验证,但一些方法进行了室内验证和认证;此外,一些样品已经在不同实验室采用同样方法进行测定或在同一实验室用不同的测定方法检测.结果总体一致;与样品间以及样品批内变异相比,方法的不确定度较小

23 . 3 . 1 取样

由于加工、烹饪条件及温度的差异,造成食品中丙烯酰胺的含量差异很大,产品与产品之间有较大的差别,甚至同一产品的不同部位浓度都可能不同,因此在采样前应该将整个食品进行充分粉碎或均质,以获得有代表性样品。就目前分析的所有样品来看,在贮存、均质时无明显的损失。

23 . 3 . 2 提取

在提取之前往样品中加人已知量的丙烯酰胺作加标回收试验,回收率较好,因此游离的丙烯酰胺可用热水或冷水直接提取。许多样品在提取后就可以直接分析,但有些样品需在提取后作进一步的净化、浓缩才能分析.

23 . 3 . 3 CCMS 分析

虽然丙烯酰胺可以在未经衍生后直接用GC-MS 分析,但将丙烯酰胺分子嗅化后形成的衍生物能改善GC 分离特性,用衍生物的保留时间和MS 的特征性碎片离子的比值来定性一旦某类食品中的丙烯酰胺得到确定,用ECD 或其他选择性检测器来作日常监测也是可能的,尽管这完全依赖于保留时间,GC-MS 的最低检测限为5~10μg/ kg

23 . 3 . 4 LC-MS / MS

由于担心在溴化过程中可能有假阳性,已建立了未经衍生直接用LC-MS / MS 分析丙烯酰胺的方法,用保留时间和相对丰度来定性,检测限为20 ~50 μg / kg。

23 . 3 . 5 丙烯酰胺鉴定

同种食品样品提取后采用GC-MS 和LC-MS / MS 两种方法,分析结果完全相符,表明目前的丙烯酰胺数据可靠。

23 . 4 暴露评估

丙烯酰胺可能有多种暴露途径,本章的评估集中于食品摄人的丙烯酰胺。WHO / FAO 2002 年6 月评估时可以获得的信息较少,仅有250 个数据;而且选择的食品范围也较小.只有有限的几个淀粉类食品,不足以代表消费者实际消费的食品;所获得的数据也仅限于少数发达国家,许多国家没有数据。丙烯酸胺在几类食品(土豆片、早餐谷物等)中的含量差异很大,其原因尚没有阐明在发达国家,这些食品仅提供一部分能量,而其他食品能够获得的数据极为有限。这可能使人们低估膳食暴露,而且使不同国家的摄入量变化很大。许多未分析的食品可能会对丙烯酰胺的膳食暴露贡献很大,需要深人研究.因此,WHO 专家咨询会向研究人员及各国食品监督机构发出普告,对下面的危险性评估初步结论需要十分小心。

23 . 4 . 1 食品中丙烯酰胺的含

从目前一些国家提交的丙烯酰胺数据看,几乎所有的食品都含有丙烯酰胺(表23-1 ) , 这给人们提出了如下可能性,即在其他未分析的食品中也可能存在丙烯酰胺。所报告的数据显示,丙烯酰胺含量最高的烹调食品是马铃薯脆、马铃薯片,然而其含量变动较大,范围在未检出至3.5mg / kg 之间。采用类似加工工艺的其他食品也可能含有丙烯酰胺。然而,目前许多商品还没有数据,如肉(除配料食品)、奶类、大米(除煮饭中一份阴性结果外)、木薯及豆制品;也没有加工水果(除干果的一份阴性报告外)和加工蔬菜(除为数不多的饭店菜肴外)。

23 . 4 . 2 脸食摄入t

用于暴露评估的丙烯酰胺数据由有关国家和国际癌症研究中心(IARC )提供(表23-1 )。食品消费量来自澳大利亚、荷兰、挪威、美国,另外IARC 的欧洲癌症与营养前瞻性研究( EPIC )也提供了10 个国家的食品消费量数据。利用表23-1 的数据进行膳食暴露情况分析。

从现有的有限数据看,特别是来自北欧、中欧、地中海国家(如EPIC 中西班牙、法国)及其他地区(如澳大利亚、美国)的数据,马铃薯及马铃薯制品(如马铃薯脆、马铃薯片)及其他高温方法(如烘烤、焙烤烹饪的马铃薯)对丙烯酰胺的膳食摄入量贡献最大.然而,丙烯酰胺含量低但每日消费(或更常食用)的其他食品(如面包、薄脆饼干)及目前污染水平不详的其他食品也会对摄人量有贡献,这使得国家间和所研究的人群暴露水平波动很大。

以从荷兰、美国的两个人群获得的食品消费数据及瑞典提供的丙烯酰胺污染水平,采用Monte Carlo 模型对短期摄人量进行估计,平均水平(以体重计,下同)为0.8μg / ( kg·d ) , 95%位数3μg / ( kg·d ) , 98 %位数6μg/( kg· d )。对长期摄人量采用多个国家的食品消费量数据进行估计,低限的暴露估计为

0.3 ~0.8μg / ( kg·d )。如按体重计算,儿童暴露水平是成年人的2 ~3 倍;虽缺乏充分的资料,估计高暴露人群为一般人群的几倍。与西欧、北美膳食差异较大的人群,尚缺乏主食消费量、不同制作方法的丙烯酰胺数据,而且对食品中丙烯酰胺的形成机理还缺乏了解,因此难以推测尚未分析食品中丙烯酰胺的含量。

23 . 4 . 3 暴露的生物标志物测定

丙烯酰胺及其代谢物环氧丙酰胺很容易与包括血红蛋白在内的许多生物分子反应.有报道用GC - MS 测定丙烯酰胺、环氧丙酰胺的血红蛋白加合物,GC-MS 的灵敏度能够检测与丙烯酰胺的膳食暴露有关的血中丙烯酰胺加合物,因此这就成为接触性生物标志物的手段。事实上正是在普通人群中首先观察到血红蛋白加合物水平无法解释,推断可能存在其他暴露途径,热加工淀粉类食品检出高水平的丙烯酰胺正好解释了其部分来源生物标志物加合物可以对暴露进行时间平均,这可以与食品测定和消费量估计暴露量相互补充,两者的结果是可比的。这些都增加了接触性生物标志物有效性的证据。当然,尿中的生物标志物也可以采用。

已知非职业暴露人群接触丙烯酰胺的非膳食暴露途径主要是吸烟和被动吸烟;对某些不吸烟者,目前无法解释食品暴露在体内形成的丙烯酰胺血红蛋白加合物水平,需要对其他食品作广泛调查来解释。非食品的丙烯酰胺暴露有如下途径:在化妆品、食品包装材料、水处理中使用聚丙烯酰胺,这也可以通过生物标志物研究暴露量。此外,也存在体内内源性形成丙烯酰胺的可能。尽管用膳食丙烯酰胺摄人来解释暴露水平存在一定的不确定性,但目前已知来源难以解释人体负荷的全部水平,因此在较大范围人群中对非职业性、非食品暴露途径的研究就显得重要了.

23 . 5 危险性评估

23 . 5 . 1 吸收、代谢、分布、排泄

丙烯酸胺可通过各种途径吸收,其中经口摄人的丙烯酰胺吸收最为迅速、完全,尚缺乏食品基质对丙烯酰胺生物利用率影响的报道。动物试验表明,丙烯酰胺、环氧丙酰胺可以广泛分布于身体的各个组织,包括乳汁。环氧丙酰胺是其主要代谢产物,在动物致癌及遗传毒性中较丙烯酰胺更重要。丙烯酸胺(而不是环氧丙酰胺)产生神经毒性。

人类与实验动物对丙烯酰胺的主要代谢途径类似,但需要考虑其对人危险性的定量差别.在毒理学试验所用剂量下,丙烯酰胺转化环氧丙酰胺的比例与体内丙烯酰胺的量呈负相关:剂量越低,转化比例越高.由于涉及到代谢、消除途径的遗传差异(如结合反应和P450 介导的代谢),人类对摄人丙烯酰胺效应存在敏感性差异。大鼠对丙烯酰胺、环氧丙酰胺代谢的生物半减期为2h ,缺乏人类代谢动力学的资料.

23 . 5 . 2 神经-生殖-内分泌毒性

神经毒性是人经口暴露于丙烯酰胺公认的有害效应.一次大剂量暴露的急性中毒症状为中枢神经系统的功能失调;脑尤为明显,主要表现为脑出血症状。在长期接触后,主要表现为嗜睡、情绪和记忆改变、幻觉和震颤.丙烯酰胺中毒可以先出现或伴随末梢神经病(手套样感觉、出汗和肌肉无力),伴随或不伴随运动失调,这些是长期低水平暴露的典型症状。末梢神经病有一定的潜伏期,取决于剂量,小剂量接触数周就可以发病,但长期低剂量接触可以在数年后发病。动物实验能够复制出神经毒性,而周围神经病出现较早。

对丙烯酰胺的发育神经毒性了解较少动物试验显示,丙烯酰胺会损害睾丸并对生育能力产生不利影响。在体内试验中,丙烯酰胺对体细胞、精细胞有遗传毒性,造成基因和染色体水平上的遗传损伤。

一次经口染毒丙烯酰胺,剂量相当于每日膳食平均摄人量的4 ~5 个数量级[以体重计,膳食摄入水平l ~10 μg / ( kg · d )] ,饲料相应为100 000 μg / ( kg · d )的剂量后,可产生对人类及动物的神经毒性以及对大鼠生殖器官的不良效应。

以lmg / ( kg·d )的剂量(以体重计,下同)连续经口染毒93 天,依据动物(大鼠)实验观察到的神经毒性敏感效应的最低水平,用10 作为安全系数,得出ADI 值为0.012mg / kg 。

由于人的神经毒性缺乏剂量反应关系,以大鼠(2 项慢性饮水)试验进行危险性评估,确定出现周围神经毒性的NOAEL 为2mg / ( kg·d )。NOAEL 为0.5mg / ( kg · d ) ,同时注意到灵长类动物皮下注射(每周注射6 天)、经口的NOAEL 分别为0.5mg / ( kg · d )、1.0mg / ( kg · d ) .我国曾经对接触丙烯酰胺和丙腈酰胺2 年以上的工人进行调查,发现末梢神经病的程度与血红蛋白加合物水平存在相关,暴露水平大于lmg / ( kg·d )就会发生末梢神经病,这些结果与啮齿类(亚慢性及慢性口服给药)和灵长类(口服或皮下)实验结果吻合由此确定丙烯酰胺神经毒性的NOAEL 为0.5mg / ( kg · d ) ,人每日由食品摄人的丙烯酰胺为0.001mg / ( kg · d ) ,那么人类实际暴露量与NOAEL 之间尚有500 倍的空间。这一危险性评估主要依据丙烯酰胺引起感觉或感觉-运动不足的数据,未包括对自主神经系统功能异常(丙烯酰胺诱发神经疾病的早期症状)。人类与动物均会发生轻度的末梢神经疾病,并且病情随着年龄发展;老年动物对丙烯酰胺诱发的神经疾病更敏感。由于缺乏对大脑影响的定量数据,由诱发神经疾病为指标建立的丙烯酰胺NOAEL ,并未考虑其对大脑的影响.在较高剂量下,人类与动物均可以出现脑的毒性,长期低剂量暴露对大脑的影响不能排除。丙烯酰胺型神经疾病(特别是神经纤维轴突退化)的分子机理尚未阐明。

生殖效应:以15mg / ( kg · d )或更大剂量(以体重计,下同)给雄性大鼠染毒5 天,或12mg / ( kg · d )的剂量下给小鼠染毒4 周,均可影响生殖或生育能力,这可能与精子的数量或活动能力减低有关。重复染毒研究中,动物以36mg / ( kg · d )剂量经口染毒8 周,出现精细胞、精母细胞的退化。在其他研究中,生育能力的效应不明显;交配能力受到影响可能是由于丙烯酰胺引起的神经疾病继发后翼虚弱。有充分的证据显示丙烯酰胺会损害雄性动物的生育能力,从一些研究(两代大鼠的研究,10 ~11 周的给药)中可以得出NOAEL 为2mg / ( kg · d ) ,小鼠染毒27 周的NOAEL 为9mg / ( kg · d ) .

根据在大鼠研究结果以生殖毒性为终点确定的NOAEL [ 2mg / ( kg · d ) ]比以慢性周围神经疾病为终点的神经损害效应的NOAEL 值高4 倍以上,因此控制慢性丙烯酰胺神经毒性就可以达到控制生育能力损伤的目的。然而,大剂量染毒后可能迅速产生睾丸毒性,还没有评价神经损伤相对于睾丸组织损伤易感性的

研究,过去的研究兴趣主要集中在蛋白质靶(特别是微管),尚不清楚睾丸毒性的分子靶.

23 . 5 . 3 遗传毒性与致瘸性

在为期2 年的致癌试验中,丙烯酰胺可使大鼠致癌,表现为多个器官(如脾、肾上腺、被膜鞘)良性瘤及恶性瘤发生率明显增加。有两项独立的研究[在饮水中以2mg / ( kg·d )的剂量染毒]也证实了这一结果,并在大脑、脊索及其他组织中出现肿瘤;一系列小鼠致癌试验也发现丙烯酰胺会诱导肺、皮肤肿瘤。

在1925 ~1976 年间职业接触丙烯酰胺单体、聚合物的8 000 名人群队列,进行流行病学观察,1983 年的统计结果任何器官没有发现随着累积暴露增加,呈现癌症危险性的统计学差异,在癌症发病率上没有差别。随后在补充了

1984 ~1994年的数据,癌症危险性依然没有统计学差异,只有胰腺癌对过度暴露者危险性有双倍的增加.以空气浓度与暴露时间的乘积(通过呼吸的方式)估计暴露量,脑癌发生率增加75%、胰腺癌增加40%,肺癌增加15% ,各种癌症总体增加9%。虽然仅有有限的流行病学资料检测到肿瘤发病率略有增加,不能因在多数研究中缺乏阳性结果就认为丙烯酰胺不能诱导人类癌症。

尽管丙烯酰胺不会诱导细菌的基因突变,但其环氧化物——环氧丙酰胺在无代谢活化系统存在下就能诱导基因突变;以哺乳动物细胞进行基因突变诱导试验时,为阴性或不明显的弱阳性结果。在无代谢活化系统下,丙烯酰胺能诱导哺乳动物细胞染色体变异,微核、姊妹染色体互换(SCE),加倍、不成倍数以及其他有丝分裂异常(如C-分裂)。丙烯酰胺不能诱导大鼠肝细胞的非程序性DNA 合成(UDS ) ,环氧丙酰胺能诱导人类乳腺细胞的UDS。微核诱导,表现为混合破坏性的不成倍数机理。小鼠spot 的试验、骨髓染色体异常测定中均呈阳性,尤其是后者;在转基因小鼠模型中,丙烯酰胺诱导的突变频率有少量增加。有报道在用哺乳动物细胞作的体外试验中,4 种不同细胞转化试验均为阳性。

丙烯酰胺是啮齿动物精子细胞的致突变物,基因、染色体水平上有诱导遗传损伤的可能,丙烯酰胺损害大鼠的生育能力,由于有直接的毒性作用的可能性,尚不清楚对生育的不良影响是否通过遗传损伤的作用。在精子毒性试验中,丙烯酰胺产生几种遗传效应,如染色体异常,微核(由断裂或不成倍数引起), SCE 、UDS 、DNA 单链的断裂,显性致死致突变,某些位点的突变、遗传物质的互换,环氧丙酰胺也能诱导显性致死突变。

丙烯酰胺含有亲电性的α、β不饱和体系,能与亲核试剂发生Michael 加成反应,蛋白质上半胧氨酸的巯基是主要的反应位置,其他氨基也可发生一定的反应,如蛋白质N 端的氨基。血红蛋白生命周期4 个月,可用于测定人类暴露于亲电化合物的标志物,但不能作为毒性的指示物。通过用改良的Edman降解法测定在血红蛋白缬氨酸N 端形成的加合物,已经成为丙烯酸胺暴露的生物标志物。同样,也可以测定环氧丙酰胺血红蛋白加合物,在大鼠、人类暴露后检测到加合物可以确定体内代谢物的形成。丙烯酰胺与神经、翠丸组织中其他蛋白质发生加合反应可能与丙烯酰胺对这些组织的毒性有关。丙烯酰胺也与DNA 形成加合物.但反应很慢,其中体外形成的加合物是与环外的氨基或DNA 中的环氮形

成for-mamidothyl 或趣基加合物,尚不清楚这些加合物致突变的意义以及这些加合物的修复能力。在暴露于丙烯酰胺的大鼠、小鼠中,惟一能检测到的加合物是环氧代谢物―环氧丙酰胺与鸟嘌呤的加合物,目前尚缺乏人类丙烯酰胺暴露后形成DNA 加合物的资料。由于其结构特点,环氧丙酰胺的遗传毒性效应大于体内的丙烯酰胺。

丙烯酰胺是体细胞、精细胞的体内遗传毒物,已知其能够代谢成为一种易于形成DNA 加合物的环氧物——环氧丙酰胺,已经发现丙烯酰胺能诱导大鼠、小鼠许多部位产生肿瘤,这与其遗传毒性方式一致。加合物的形成也支持丙烯酰胺属于遗传毒性致癌物,当然也不排除其他作用方式对大鼠的致癌作用.特别是激素响应组织的肿瘤,但这只是一种推测。丙烯酚胺具有与食品中其他致癌物(苯并花、杂环胺)相类似的致癌作用,但丙烯酰胺的摄人水平可能更高。对人类而言,食品中致癌物的相关效应尚未阐明,目前只有有限的人群资料可供使用,没有证据表明职业暴露丙烯酰胺的癌症危险性增加,所有这些研究肿瘤发病率呈轻微上升,WHO / FAO 专家咨询会考虑食品中丙烯酰胺能诱导实验动物发生遗传突变和癌变,认可国际癌症研究中心(IARC )将之划定为2A 类的结论,即为动物的可能致癌物。

一般来说,各国法规均禁止在食品加工中形成具有遗传毒性、致癌性的物质。然而,由烹饪形成的食品致癌物却难以控制。丙烯酰胺、苯并芘、杂环胺均作用于DNA ,被认为在致遗传和致癌方面没有向值,采用技术上合理并达到尽可能的低水平(ALARA )方式管理;另一方法是估计致癌危险性,这些危险性评估应建立在广泛的流行病学资料上,包括暴露水平的准确测定和暴露人群的肿瘤发病率,但目前还很缺乏这类资料。

对食品中丙烯酰胺的污染状况还未充分认识,难以定量确定丙烯酰胺引起癌症的危险性,但可以通过以下措施降低可能存在的危险性:①不要过度烹饪食物,包括避免连续长时间或高温烹饪食物(不过所有食品,尤其是肉、肉制品,都应充分煮熟以破坏食源性致病因子);②目前掌握的丙酰胺信息进一步支持了有关健康饮食的一般建议,如膳食均衡、多样化,多吃蔬菜、水果,适量吃煎炸食品和油脂类食品;③研究减少食品中丙烯酰胺的可能途径,如改变食品配方、加工工艺以及采取其他措施。

参考文献

丙烯酰胺

丙烯酰胺 丙烯酰胺是一种白色晶体化学物质,是生产聚丙烯酰胺的原料。聚丙烯酰胺主要用于水的净化处理、纸浆的加工及管道的内涂层等。淀粉类食品在高温(>120℃)烹调下容易产生丙烯酰胺。 研究表明,人体可通过消化道、呼吸道、皮肤黏膜等多种途径接触丙烯酰胺,饮水是其中的一条重要接触途径。2002年4月瑞典国家食品管理局和斯德哥尔摩大学研究人员率先报道,在一些油炸和烧烤的淀粉类食品,如炸薯条、炸土豆片等中检出丙烯酰胺,而且含量超过饮水中允许最大限量的500多倍。之后挪威、英国、瑞士和美国等国家也相继报道了类似结果。此外,人体还可能通过吸烟等途径接触丙烯酰胺。 丙烯酰胺进入体内又可通过多种途径被人体吸收,其中经消化道吸收最快。进入人体内的丙烯酰胺约90%被代谢,仅少量以原形经尿液排出。丙烯酰胺进入体内后,会在体内与dna上的鸟嘌呤结合形成加合物,导致遗传物质损伤和基因突变。 对接触丙烯酰胺的职业人群和偶然暴露于丙烯酰胺人群的调查表明,丙烯酰胺具有神经毒性作用,但目前还没有充足的证据表明通过食物摄入丙烯酰胺与人类某种肿瘤的发生有明显关系。 根据香港消费者委员会的研究,含碳水化合物的食物在经油炸之后,都会产生丙烯酰胺。研究已知丙烯酰胺可致癌。但世界卫生组织表示,由于难以统计丙烯酰胺要到哪一个浓度才会致癌,所以难以订立安全标准。 英文名Acrylamide 分子式CH2=CHCONH2 分子量71.08 性质无色片状结晶体。熔点84.5℃。沸点125℃(3325Pa)。密度1.122g/cm3。溶于水、丙酮、乙醇,不溶于苯。放阴暗处较稳定,在熔点或紫外光照射下易聚合。易燃,遇明火能燃烧。受高热分解放出腐蚀性气体。有毒,对中枢神经有危害。 丙烯酰胺是一种有机化合物,别名AM;纯品为白色结晶固体,易溶于水、甲醇、乙醇、丙醇,稍溶于乙酸乙酯、氯仿,微溶于苯,在酸碱环境中可水解成丙烯酸。职业性接触主要见于丙烯酰胺生产和树脂、黏合剂等的合成,在地下建筑、改良土壤、油漆、造纸及服装加工等行业也有接触机会。日常生活中,丙烯酰胺可见于吸烟、经高温加工处理的淀粉食品及饮用水中。 丙烯酰胺是一种不饱和酰胺,其单体为无色透明片状结晶,沸点125℃,熔点84~85℃。能溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿,不溶于苯及庚烷中。丙烯酰胺单体在室温下很稳定,但当处于熔点或以上温度、氧化条件以及在紫外线的作用下很容易发生聚合反应。当加热使其溶解时,丙烯酰胺释放出强烈的腐蚀性气体和氮的氧化物类化合物。 丙烯酰胺的合成: 19世纪末,从丙烯酰氯与氨首次合成了丙烯酰胺。1954年,美国氰氨公司采用丙烯腈硫酸水解工艺进行工业生产。1972年,日本三井东压化学公司首先建立了骨

聚丙烯酰胺合成方法

聚丙烯酰胺合成工艺 (1)A原理:丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺: C H O NH2 H2C 引发剂 CH2 H C C O NH2 n 丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中,经强碱催化剂如烷氧钠的作用下,经阴离子聚合反应则生成聚β-丙酰胺。 C H O NH2 H2C 碱 阴离子聚合反应 CH2 CH2CONH n 工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺,所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多,包括过氧化物、过硫酸盐、氧化-还原体系、偶氮化合物、超声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。 工业生产中采用的聚合方法,主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法,以前者应用最为广泛。此外也有采用γ-射线辐照引发固相聚合的报道。 B.丙烯酰胺水溶液聚合存在的问题:①聚合热为82.8 kJ/mol,相对来说放出的热量甚大,因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之一。②是如何降低残余单体含量。因为丙烯酰胺单体毒性甚大,为了减少其危害性,特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于0.1%。③是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物,即干燥脱水问题。④是如何自由控制产品分子量。 丙烯酰胺于25 o C, pH=1时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为(1.72±0.3)×104和(16.3±0.7)×106Lmol-1s-1,与动力学链长成正比的k p/k t1/2=4.2±0.2,此数值甚高,所以不存在链转移时,聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2

×107的产品。 丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时,可能产生交联生成不溶解的聚合物,当聚合反应温度过高时,此现象更为严重。理论解释认为歧化终止生成的聚合物端基具有双键,参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。此外引发剂过硫酸盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。 有人研究了工业产品聚丙烯酰胺的含氮量,发现含氮量低于理论值,认为这是由于分子内脱NH 3生成酰亚胺基团所致。 C C 22O O C C O O H NH 3 高纯度丙烯酰胺易聚合为超高分子量的聚丙烯酰胺,为了生产要求的分子量范围,须加有链转移剂,链转移常数如表所示。

丙烯酰胺生产技术及市场行情研究报告

丙烯酰胺生产技术及市场行情研究报告 出版日期:2013-9-5 目录 第一部分:有机化工行业概述 (1) 第一节:有机化工行业范围、基本原料和用途介绍 (1) 第二节:化工市场跌宕起伏,有机化工产品表现上佳 (2)

第三节:生物基有机化工产业正在兴起 (3) 第二部分:丙烯酰胺生产技术及市场行情研究报告目录 (5) 第三部分:研究方法、数据来源和编写资质 (9) 第一部分:有机化工行业概述 第一节:有机化工行业范围、基本原料和用途介绍 有机化工是有机化学工业的简称,又称有机合成工业。是以石油、天然气、煤等为基础原料,主要生产各种有机原料的工业。 基本有机化工的直接原料包括氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔、丙烯、碳四以上脂肪烃、苯、丙烯酰胺、丙烯酰胺、乙苯等。从原油、石油馏分或低碳烷烃的裂解气、炼厂气以及煤气,经过分离处理,可以制成用于不同目的的脂肪烃原料;从催化重整的重整汽油、烃类裂解的裂解汽油以及煤干馏的煤焦油中,可以分离出芳烃原料;适当的石油馏分也可直接用作某些产品的原料;由湿性天然气可以分离出甲烷以外的其他低碳烷烃;从煤气化和天然气、炼厂气、石油馏分或原油的蒸气转化或部分氧化可以制成合成气;由焦炭制得的碳化钙,或由天然气、石脑油裂解均能制得乙炔。此外,还可从农林副产品获得原料。 基本有机化工产品的品种繁多,按化学组成可分类如表。这种划分具有一定的灵活性,因很多物质含有两种以上的特定元素或两种以上的基团,它们常又按其主要特点划入某一类。 基本有机化工产品也可按所用原料分类: ①合成气系产品(见合成气)。 ②甲烷系产品(见甲烷)。 ③乙烯系产品(见乙烯)。 ④丙烯系产品(见丙烯)。 ⑤C4以上脂肪烃系产品(见碳四馏分;碳五馏分)。 ⑥乙炔系产品(见乙炔)。

实验四:丙烯酰胺水溶液的聚合

高 分 子 化 学 实 验 报 告 实验四:丙烯酰胺水溶液聚合

一、实验目的 1)、掌握溶液聚合的方法及原理 2)、学习如何正确的选择溶剂 二、实验药品、仪器及装置 药品:丙烯酰胺,甲醇,过硫酸钾(或过硫酸铵) 仪器:三口瓶,球形冷凝管,温度计 装置图: 三、实验原理 与本体聚合相比,溶液聚合体系具有粘度低、搅拌和传热比较容易、不易产生局部过热、聚合反应容易控制等优点。但由于溶剂的引入,溶剂的回收和提纯使聚合过程复杂化。只有在直接使用聚合物溶液的场合,如涂料、胶粘剂、浸渍剂、合成纤维纺丝液等,使用溶液聚合才最为有利。 选择溶剂时要注意其对引发剂分解的影响、链转移作用、对

聚合物的溶解性能的影响。 丙烯酰胺为水溶性单体,其聚合物也溶于水,本实验采用水为溶剂进行溶液聚合。与以有机物作溶剂的溶液聚合相比,具有价廉、无毒、链转移常数小、对单体和聚合物的溶解性能好的优点。 聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂,水溶性好,广泛应用于石油开采、选矿、化学工业及污水处理等方面。 合成聚丙烯酰胺的化学反应简式如下: 四、实验步骤及现象 1、250ml三口瓶,中间安装搅 拌器,两侧安装温度计、冷凝 管 2、将10g丙烯酰胺+80ml蒸馏 水加入三口瓶中,搅拌,水浴 加热至30℃,单体溶解! 溶解后溶液呈澄清,油状 3、将溶解在10ml蒸馏水中的 0.05g过硫酸钾从冷凝管上方加 入三口瓶中,并用10ml水冲洗 冷凝管 过硫酸钾溶液澄清 4、逐步升温到90℃,反应2-3小时 随反应进行,aq中气泡逐渐↑,粘度逐渐↑;本组几乎没

有爬杆现象;最后气泡消失, aq 又变澄清 5、反应完,将产物倒入150ml 甲醇中,边到边搅拌,聚丙烯酰胺便沉淀下来 沉淀出团状的绵软白色聚合物(倒时搅拌不及时,聚合物未分离) 6、向烧杯中加入少量甲醇,观察是否还有沉淀生成,若有, 则再加入少量甲醇(5-15ml ), 使沉淀完全! 沉淀完全 7、用布氏漏斗抽滤,少量甲醇洗涤三次,产物转移到一次性杯子中,30℃烘干,称重! 最后烘干得到较软,较透明的硬胶状聚合物 五、 实验结果 称重为16.16g ,附上结果图如下:

食品中丙烯酰胺的危险性评估

食品中丙烯酰胺的危险性评估 丙烯酰胺(CH2=CH-CONH2)是一种白色晶体物质,分子量为70.08,是1950年以来广泛用于生产化工产品聚丙烯酰胺的前体物质。聚丙烯酰胺主要用于水的净化处理、纸浆的加工及管道的内涂层等。在欧盟,丙烯酰胺年产量约为8-10万吨。 2002年4月瑞典国家食品管理局(National Food Administration,NFA)和斯德哥尔摩大学研究人员率先报道,在一些油炸和烧烤的淀粉类食品,如炸薯条、炸土豆片、谷物、面包等中检出丙烯酰胺;之后挪威、英国、瑞士和美国等国家也相继报道了类似结果。由于丙烯酰胺具有潜在的神经毒性、遗传毒性和致癌性,因此食品中丙烯酰胺的污染引起了国际社会和各国政府的高度关注。为此,2002年6月25日世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)联合紧急召开了食品中丙烯酰胺污染专家咨询会议,对食品中丙烯酰胺的食用安全性进行了探讨。2005年2月,联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)联合食品添加剂专家委员会(JECFA)第64次会议根据近两年来的新资料,对食品中的丙烯酰胺进行了系统的危险性评估。 1.人体接触途径 人体可通过消化道、呼吸道、皮肤粘膜等多种途径接触丙烯酰胺,饮水是其中的一种重要接触途径,为此WHO将水中丙烯酰胺的含量限定为1μg/L。2002年4月斯德哥尔摩大学研究报道,炸薯条中丙烯酰胺含量较WHO推荐的饮水中允许的最大限量要高出500多倍。因此,认为食物为人类丙烯酰胺的主要来源。此外,人体还可能通过吸烟等途径接触丙烯酰胺。 2. 吸收、分布及代谢 丙烯酰胺可通过多种途径被人体吸收,其中经消化道吸收最快,在体内各组织广泛分布,包括母乳。经口给予大鼠 0.1 mg/kg bw 的丙烯酰胺,其绝对生物利用率为23-48%。进入人体内的丙烯酰胺约90%被代谢,仅少量以原型经尿液排出。丙烯酰胺进入体内后,在细胞色素P4502E1的作用下,生成活性环氧丙酰胺(glycidamide)。该环氧丙酰胺比丙烯酰胺更容易与DNA上的鸟嘌呤结合形成加合物,导致遗传物质损伤和基因突变;因此,被认为是丙烯酰胺的主要致癌活性代谢产物。研究报道,给予大小鼠丙烯酰胺后,在小鼠肝、肺、睾丸、白细胞、肾和大鼠肝、甲状腺、睾丸、乳腺、骨髓、白细胞和脑等组织中均检出了环氧丙酰胺鸟嘌呤加合物。目前,尚未见人体丙烯酰胺暴露后形成DNA加合物的报道。 此外丙烯酰胺和环氧丙酰胺还可与血红蛋白形成加合物,在给予动物丙烯酰胺和摄入含有丙烯酰胺食品的人群体内均检出血红蛋白加合物,建议可用该血红蛋白加合物作为接触性生物标志物来推测人群丙烯酰胺的暴露水平。

职业病案例: 丙烯酰胺中毒案例

丙烯酰胺中毒案例 某化工厂生产过程中使用大量丙烯酰胺单体,由于工人在操作时缺乏防护常识,对防护用品的使用不利,导致丙烯酰胺干粉在皮肤污染严重,并经皮肤吸收而导致中毒,现将我院收治的2例丙烯酰胺中毒病例报告如下。 病例1:,男,21岁,在某化工厂做临时工,接触丙烯酰胺干粉作业40余天,因步态蹒跚15d,烦躁、流涎、语言不清3d,于1994年5月22日以接触丙烯酰胺待查收入院,该患者于1994年3月25日开始接触丙烯酰胺干粉,于5月7日发觉双手麻木、发凉、多汗、手颤、刺痛、四肢无力。症状逐渐加重,随之出现心慌、语言不清、走路不稳、排尿困难,于5月11日到单位医院给予维生素C、能量合剂,高压氧等综合治疗,在治疗过程中出现嗜睡,烦躁,轻度流涎,步态蹒跚,手脚起多个水泡,发红全身皮肤瘙痒,转来我院,既往健康。查体:T37.6℃,P00次/min,R20次/min,BP130/00mmHg,急性病容,烦躁不安,自动体位,步态蹒跚,问话对答准确,查体合作,口唇干燥,舌苔黄厚,轻度流涎,心肺听诊正常,肝脾无肿大,双手足可见色素沉着斑,皮肤发红,神经系统检查:闭目难立试验阳性,膝反射、跟腱反射消失,病理反射未引出。肌力:双手Ⅳ,双下肢Ⅲ,痛温觉双肘、双膝以下明显减弱,双下肢为重。实验室检查:WBC5.4×109/L,肝功正常,脑电图轻度异常。X线检查:右肺下野边缘稍模糊。B超检查:脾厚。肌电图检查:神经原性损害,1个多月后复查不见好转。诊断:中度丙烯酰胺中毒,治疗,给予足够量的中枢和周围神经营养性药物,如能量合剂,维生素B1、B6、B12、C,激素,安定药物等。同时配合针灸、按摩、理疗、功能训练、加强营养、对症治疗、住院治疗103d,好转出院。

食品中丙烯酰胺的危害、暴露评估及检测方法

编号 食品毒理学(综述) 题目:食品中丙烯酰胺的危害、暴露评估及检测方法 食品学院营养与卫生学专业 班级食硕1005 学号s100109030 学生姓名张锦 二〇一一年二月

食品中丙烯酰胺的危害、暴露评估及检测方法 摘要:丙烯酰胺(acrylamide,AA)是日常生活中常见的一种化合物,也是公共卫生、食品安全研究的热点毒性物质,近几年来对丙烯酰胺神经毒性、遗传毒性、生殖毒性等的研究方兴未艾。本文着重介绍丙烯酰胺的理化特性、代谢途径、遗传生殖毒性、生殖毒性等方面的状况,并简要介绍了其危害评估及检测方法。 关键词:丙烯酰胺;遗传毒性;生殖毒性;神经毒性 0 引言 丙烯酰胺(CH2=CH-CONH2,AA)是一种白色晶体物质,分子量为70.08,密度为11229/L,熔点为85℃,沸点为125℃,室温下稳定,可溶于水、乙醇、乙醚、丙酮和三氯甲烷,不溶于苯、庚烷等非极性溶剂。在酸中稳定性强,在碱中容易分解,对光线敏感。可生物降解,不会在环境中积累。丙烯酰胺是1950年以来广泛用于生产化工产品聚丙烯酰胺的前体物质。聚丙烯酰胺主要用于水的净化处理、纸浆的加工及管道的内涂层等[1]。在欧盟,丙烯酰胺年产量约为8-10万吨。2002年4月瑞典国家食品管理局和瑞典斯德哥尔摩大学的科学家经研究首次发现,在某些高温油炸和烧烤的淀粉类食品,如炸薯条、炸土豆片、谷物、面包等中发现含量很高的丙烯酰胺,其含量比世界卫生组织(WHO)规定的饮水中丙烯酰胺的含量(<1μg/d)高出500倍以上[2,3]。之后挪威、英国、瑞士和美国等国家也相继报道了类似结果。 1 丙烯酰胺的代谢 丙烯酰胺可通过多种途径被人体吸收,其中经消化道吸收最快,在体内各组织广泛分布,包括母乳,并且能透过血胎屏障[4]。经口给予大鼠0.1 mg/kg bw 的丙烯酰胺,其绝对生物利用率为23-48%。丙烯酰胺在人体和试验动物体内的主要代谢途径是相似的。进入人体内的丙烯酰胺约90%被代谢,仅少量以原型经尿液排出。另外一个主要途径是与谷胱苷肽(GSH)结合,通过谷胱苷肽—S—转移酶(GST)催化,产生的代谢物(N-乙酰-S-半胱氨酸)通过尿液大量排出[5]。丙烯酰胺进入体内后,在细胞色素P4502E1的作用下,生成活性环氧丙酰胺(glycidamide)[6]。该环氧丙酰胺比丙烯酰胺更容易与DNA上的鸟嘌呤结合形成加合物,导致遗传物质损伤和基因突变;因此,被认为是丙烯酰胺的主要致癌活性代谢产物。研究报道,给予大小鼠丙烯酰胺后,在小鼠肝、肺、睾丸、白细胞、肾和大鼠肝、甲状腺、睾丸、乳腺、骨髓、白细胞和脑等组织中均检出了环氧丙酰胺鸟嘌呤加合物。目前,尚未见人体丙烯酰胺暴露后形成DNA加合物的报道。 此外丙烯酰胺和环氧丙酰胺还可与血红蛋白形成加合物,在给予动物丙烯酰胺和摄入含有丙烯酰胺食品的人群体内均检出血红蛋白加合物,因此可用该血红

丙烯酰胺项目可行性研究报告

丙烯酰胺项目 可行性研究报告 xxx实业发展公司

丙烯酰胺项目可行性研究报告目录 第一章项目概述 第二章项目基本情况 第三章市场分析 第四章项目规划方案 第五章项目选址科学性分析 第六章项目建设设计方案 第七章项目工艺分析 第八章环保和清洁生产说明 第九章项目职业保护 第十章项目风险评估 第十一章项目节能 第十二章项目计划安排 第十三章项目投资计划方案 第十四章项目盈利能力分析 第十五章招标方案 第十六章综合评价

第一章项目概述 一、项目承办单位基本情况 (一)公司名称 xxx实业发展公司 (二)公司简介 公司坚持以科技创新为动力,建立了基础设施较为先进的技术中心, 建成了较为完善的科技创新体系。通过自主研发、技术合作和引进消化吸 收等多种途径,不断推动产品技术升级。公司主导产品质量和生产工艺居 国内领先水平,具有显著的竞争优势。 公司拥有优秀的管理团队和较高的员工素质,在职员工约600人,80% 以上为技术及管理人员,85%以上人员有大专以上学历。 公司正处于快速发展阶段,特别是随着新项目的建设及未来产能扩张,将需要大量专业技术人才充实到建设、生产、研发、销售、管理等环节中。作为一家民营企业,公司在吸引高端人才方面不具备明显优势。未来公司 将通过自我培养和外部引进来壮大公司的高端人才队伍,提升公司的技术 创新能力。 (三)公司经济效益分析

上一年度,xxx(集团)有限公司实现营业收入18213.90万元,同比增长8.50%(1426.96万元)。其中,主营业业务丙烯酰胺生产及销售收入为15677.86万元,占营业总收入的86.08%。 根据初步统计测算,公司实现利润总额4229.44万元,较去年同期相比增长672.31万元,增长率18.90%;实现净利润3172.08万元,较去年同期相比增长578.37万元,增长率22.30%。 上年度主要经济指标

聚丙烯酰胺的合成与水解

实验一聚丙烯酰胺的合成与水解 一、实验目的 1.熟悉由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺(PAM)的加聚反应。 2.熟悉聚丙烯酰胺在碱溶液中的水解反应。 二、实验原理 聚丙烯酰胺(PAM)可在过硫酸铵引发下由丙烯酰胺合成: 由于反应过程中无新的低分子物质析出,高分子的化学组成与反应物分子(单体)相同,所以这一合成反应属于加聚反应。 随着加聚反应的进行,分子链增长。当分子链增长到一定程度,既可通过分子间的相互纠缠形成网状结构,使溶液的粘度明显增加。 聚丙烯酰胺(PAM)可在碱溶液中水解,产生部分水解聚丙烯酰胺(HPAM): 随着水解反应的进行,有氨气放出并产生带负电的链节。由于带负电的链节互相排斥,使部分水解聚丙烯酰胺有较伸直的构象,因而对水的稠化能力增加。 聚丙烯酰胺(PAM)在油田中有许多用途。 三、仪器药品 酒精灯一套、烧杯、量筒、搅拌棒、台秤。 丙烯酰胺、过硫酸铵(10%)、氢氧化钠(10%)、PH试纸。 四、实验步骤 1.丙烯酰胺的加聚反应 ⑴用台秤称取100ml烧杯和搅拌棒的重量(W1),然后在烧杯中加入2g丙烯酰胺和18ml 水,搅拌溶解,配得10%的丙烯酰胺溶液。 ⑵在恒温水浴中,将10%的丙烯酰胺溶液加热至60℃,然后加入15滴10%过硫酸铵溶液,引发丙烯酰胺加聚。

⑶在加聚过程中,慢慢搅拌,注意观察溶液粘度的变化。 ⑷半小时后,停止加热,产物为聚丙烯酰胺。 2.聚丙烯酰胺的水解 ⑴称量制得的聚丙烯酰胺(W2),补加水,使聚丙烯酰胺溶液的浓度为5%。搅拌溶液,观察高分子的溶解情况。 ⑵加入4ml10%氢氧化钠溶液,放入沸水浴中升温至90℃以上进行水解。 ⑶在水解过程中,慢慢搅拌,注意观察溶液粘度的变化,并检查氨气的放出(用润湿的PH试纸)。 ⑷半小时后,将烧杯从沸水浴中取出,产物为部分水解聚丙烯酰胺。 ⑸称量产物重量(W3),补加水,制得5%的部分水解聚丙烯酰胺溶液,倒入回收瓶中。 五、数据记录及处理 1.记录并解释合成聚丙烯酰胺的各种现象。 2.记录并解释聚丙烯酰胺水解的各种现象。

年产5000吨丙烯酰胺单体合成实用工艺设计

第一章概述 1.1 丙烯酰胺的简介 丙烯酰胺是一种有机化合物,别名AM;纯品为白色结晶固体,易溶于水、甲醇、乙醇、丙醇,稍溶于乙酸乙酯、氯仿,微溶于苯,在酸碱环境中可水解成丙烯酸。职业性接触主要见于丙烯酰胺生产和树脂、黏合剂等的合成,在地下建筑、改良土壤、油漆、造纸及服装加工等行业也有接触机会。日常生活中,丙烯酰胺可见于吸烟、经高温加工处理的淀粉食品及饮用水中。 [毒性] 丙烯酰胺属中等毒类,对眼睛和皮肤有一定的刺激作用,可经皮肤、呼吸道和消化道吸收,在体内有蓄积作用,主要影响神经系统,急性中毒十分罕见。密切大量接触可出现亚急性中毒,中毒者表现为嗜睡、小脑功能障碍以及感觉运动型多发性周围神经病。长期低浓度接触可引起慢性中毒,中毒者出现头痛、头晕、疲劳、嗜睡、手指刺痛、麻木感,还可伴有两手掌发红、脱屑,手掌、足心多汗,进一步发展可出现四肢无力、肌肉疼痛以及小脑功能障碍等。 丙烯酰胺慢性毒性作用最引人关注的是它的致癌性。丙烯酰胺具有致突变作用,可引起哺乳动物体细胞和生殖细胞的基因突变和染色体异常。动物试验研究发现,丙烯酰胺可致大鼠多种器官肿瘤,如乳腺、甲状腺、睾丸、肾上腺、中枢神经、口腔、子宫、脑下垂体肿瘤等。但目前还没有充足的人群流行病学证据表明,食物摄入丙烯酰胺与人类某种肿瘤的发生有明显相关性。国际癌症研究机构(IARC)对其致癌性进行了评价,将丙烯酰胺列为2类致癌物(2A),即人类可能致癌物。其主要依据为,丙烯酰胺在动物和人体均可代谢转化为致癌活性代谢产物环氧丙酰胺。 1.2 丙烯酰胺生产工艺简介 1.2.1传统方法 硫酸水合法先使丙烯腈于100℃以下水解成丙烯酰胺硫酸盐,再中和得丙烯酰胺(AM)。初期通过丙烯酰胺均聚制得了非离子型聚丙烯酰胺,产品比较单一。不久开发了用碱部分水解(后水解法)的阴离子型聚硫酸水合法先使丙烯腈于100℃以下水解成丙烯酰胺硫酸盐,再中和得丙烯酰丙烯酰胺。 铜催化水合法采用丙烯腈在铜基催化剂存在下经水合反应来制备丙烯酰胺,所述方法

丙烯酰胺型阴离子表面活性单体的化学结构与其胶束化行为

2006年第64卷化学学报V ol. 64, 2006第18期, 1859~1864 ACTA CHIMICA SINICA No. 18, 1859~1864 * E-mail: gaobaojiao@https://www.doczj.com/doc/fd10433772.html, Received November 24, 2005; revised February 22, 2006; accepted May 8, 2006.

1860化学学报V ol. 64, 2006 者称之为表面活性单体(Surface active monomer, Surfmer). 表面活性单体的亲水亲油性与可聚合性使其在众多科技领域有广阔的应用前景, 已引起了科技界的广泛注意, 比如可用来制备囊泡进行生物模拟、制备功能高分子微球、构建软模板制备功能无机纳米材料及无机/有机纳米复合材料、用于高性能拟无皂乳液聚合体系、合成疏水缔合聚丙烯酰胺(HPAM)等[3~7], 特别是后者, 可用来制备高性能驱油聚合物, 对于三次采油工业具有十分重要的意义. 亲水性表面活性单体溶于水, 可与丙烯酰胺(AM)实现水溶液均相共聚合, 完全克服了采用胶束聚合方法使疏水单体与AM共聚合制备疏水缔合聚丙烯酰胺的严重缺点——小分子表面活性剂的加入给共聚合过程及产物带来诸多的负面影响[8,9]; 更重要的是当表面活性单体的浓度高于其临界胶束浓度时, 由于表面活性单体在水溶液中以胶束形式存在, 与AM共聚合时遵循微嵌段共聚合机理, 即表面活性单体以微嵌段的形式进入大分子主链[10,11], 使所得共聚物的疏水侧链能更有效地发生疏水缔合, 从而赋予HPAM 更强的增稠性能, 本课体组的前期研究也充分证实了这一微嵌段共聚合机理[12]. 因此可以推测, 表面活性单体的胶束化行为将对共聚物大分子链的微结构产生很大的影响, 从而强烈地影响HPAM的水溶液性能. 比如表面活性单体的临界胶束浓度(CMC)的大小、聚集数(N agg)的大小及其表面活性(γCMC)的高低等胶束化参数, 对于控制表面活性单体与AM的共聚合过程及控制共聚物大分子链的微结构至关重要, 因此, 本文较深入地研究了丙烯酰胺型阴离子表面活性单体的胶束化行为及其化学结构对胶束化行为的影响, 以期为合成高性能驱油聚合物(强增稠性、高耐温与抗盐性)提供基本的理论参考依据, 类似的研究尚未见文献报道. 1 实验部分 1.1 试剂与仪器 1-十四烯与1-十二烯(美国壳牌石油公司), 纯度为98%; 丙烯腈(北京福星化工厂), 化学纯; 乙酸酐(上海试剂一厂), 分析纯; 发烟硫酸(山西硫酸厂), 工业级; 十二烷基磺酸钠(Sodium Dodecylsulphonate, SDS, 上海光铧科技有限公司), 分析纯; 芘(Aldrich产品); 二苯甲酮(北京通县育才精细化工厂), 分析纯; 所用水均为二次蒸馏水. 上海雷磁新泾仪器有限公司的DDS-11Ar数字电导率仪; 承德试验机有限公司的JYW-200B微控自动界面张力仪; 上海尤尼柯公司UV-2602分光光度计; HI-TACHI F-2500荧光光谱仪. 1.2 2-丙烯酰胺基十二烷磺酸钠(NaAMC12S)与2-丙 烯酰胺基十四烷磺酸钠(NaAMC14S)的合成与表征 分别以1-十二烯与1-十四烯为主要原料, 以丙烯 腈、乙酸酐及发烟硫酸为共原料, 按文献[13]步骤与条 件合成2-丙烯酰胺基十二烷磺酸钠(NaAMC12S)与2-丙 烯酰胺基十四烷磺酸钠(NaAMC14S), 并进行相关表征. 1.3 水溶液饱和溶解度及Krafft温度的测定 配制NaAMC12S, NaAMC14S及十二烷基磺酸钠 (SDS)的饱和水溶液, 用紫外分光光度法分别测定它们 在216, 216及207 nm处的吸光度, 进而测定它们的溶解 度, 绘制溶解度-温度曲线, 由曲线转折点确定它们的 Krafft温度. 1.4 临界胶束浓度及表面活性的测定 配制浓度系列变化的NaAMC12S, NaAMC14S及 SDS溶液, 置于恒温槽中, 在一定温度下分别用表面张 力仪和电导率仪测定各溶液的表面张力与电导率, 绘制 三种表面活性剂的表面张力(γ)-浓度(c)及电导率(κ)-浓 度(c)曲线, 从曲线转折点确定该温度下的临界胶束浓 度(CMC)及对应的表面张力γCMC. 绘制CMC-t曲线, 并 与溶解度-温度(t)曲线相结合, 进一步确认三种表面活 性剂的Krafft点. 1.5 表面吸附量与表面吸附分子面积的测定 由40 ℃下三种表面活性剂的γ-c曲线, 进行图解微 分, 得到不同浓度的微商值d c γ, 代入吉布斯吸附等 温式(1), 计算不同浓度的表面吸附量Γ, 并按公式(2)作 c-c直线, 进一步计算饱和吸附量Γm,再由公式(3)计 算饱和吸附时在溶液表面每个吸附分子所占面积A m. d d c RT c γ Γ=-(1) m m 1 c c k ΓΓΓ =+(2) m m 1 A LΓ =(3) 上述三个公式中, R为摩尔气体常数, T为热力学温度, L 为阿伏加德罗常数. 1.6 聚集数的测定 稳态荧光探针法测定三种表面活性剂的胶束聚集 数[14,15]. 以荧光探针芘的饱和水溶液(浓度约为7×10-7 mol?L-1)为溶剂配制浓度系列变化的三种表面活性剂的 水溶液, 并配制成一定浓度的猝灭剂——二苯甲酮的甲 醇溶液备用. 于一系列25 mL容量瓶中, 精确移取不同 量二苯甲酮的甲醇溶液, 通入N2吹赶甲醇至蒸发至干,

丙烯酰胺生产技术的发展

丙烯酰胺生产技术的发展 丙烯酰胺的常规化学生产法有硫酸水合法和铜催化水合法两种,前者工艺过程复杂,后者因反应中会生成加成反应而还有少量加成反应物。用酶催化丙烯精生产丙烯酰胺。产品纯度高,选择性好。目前世界上聚丙烯酰胺都是由丙烯出发制取的,其过程包括3个步骤;合成丙烯腈-合成丙烯酰胺-聚丙烯酰胺单体聚合。丙烯酰胺的合成有硫酸水合成,催化水合法和生化法。 1硫酸水合法 美国氰胺公司采用等摩尔比的丙烯腈和水,在有硫酸并于80到100度的条件下进行水合,先生成丙烯酰胺硫酸盐,然后再有氨《或烧碱,生石灰》中和,结晶分离出丙烯酰胺产品和副产品硫酸铵。该法优点是易制得结晶单体。 硫酸法是间歇操作,流程复杂,过程中耗用酸,碱,腐蚀设备,生产成本高,且产品纯度低,容易产生副反应,主要生产B-迳基丙烯腈在聚合过程中进一步生产B-氰乙基丙烯酸脂,后者是一种低分子的水不溶物,它的存在影响了聚丙烯酰胺的性能恶化。 2催化水合物 美,日两国先后开发了利用骨架铜作催化剂,丙烯晴与水直接反应生成丙烯酰胺的工艺,美国道氏化学公司和日本三井东亚化学公司率先实现了工业化生产。 催化水合法与硫酸水合法相比,其产品纯度高,基本无三废,易实现工业化,目前世界上主要采用催化水合法生成丙烯酰胺,采用的骨架铜。骨架铜催化剂有CU-CR合金,CU-NI 合金及CU-AL-ZN合金等,反应器采用悬浮床和固定床。以美国道氏化学公司为代表的固定床连续催化工艺,采用CU-CR催化剂,我国现用CU-AL-ZN骨架铜催化剂固定床连贯催化工艺。 从20世纪60年代起,含铜催化剂的研制开发曾经十分活跃,至今仍有不少新的制备方法及应用,据文献报道,已被开发的常用类型有如下几种。 《1》还原铜,用氢气,一氧化碳,精,碱或碱土金属的硼酸干或甲醛等作为还原硫,还原氧化铜,氢氧化铜或铜盐而得。 《2》雷尼铜,用雷尼合金,(含铜。铝,锌或锰的合金)浸提而得。 《3》热解金属铜,由甲酸铜或草酸铜等有机铜经高温热解而得,他们往往含有铬,累或其他载体。 南非萨索尔公司和催化蒸馏技术公司(CDTECH)联合开发了从丙烯腈生产丙烯酰胺的一步法工艺,年生产5000T的工业化装置已于2002年投产。化学上虽涉及丙烯腈和氧化铜催化剂作用下的水解反应,但凡应采用催化蒸馏方法进行,可产生百分之35到百分之50丙烯酰胺的水溶液,而无副产品,相对比较,标准化的固定床工艺采用三个反应器段,生成约百分之20丙烯酰胺的溶液和百分之4未反应丙烯腈,需净化浓缩成百分之50丙烯酰胺才能送入市场,同时生成不需要的丙烯酰胺和丙烯酸,在CDTECH工艺中,将丙烯腈和氧化水加入催化蒸馏塔器顶PH值和抑制在重沸器中的聚合,由于停留时间短。可避免生成副产品,重较重的并擦擦一旦生产就下降,并从塔底移去,未反应的物料和塔器上部循环直至转化,新工艺的投资费用为固定床装置的一半左右,操作费用也低,约为百分之25. 3生化法 生化法即生物酶催化水合法,采用生物酶作催化剂,应用细胞固定技术,使丙烯腈水溶液通过含固定酶的生物反应器生产丙烯酰胺,生物酶催化剂是继骨架铜氧化剂后的第三代技术,具有高选择性,高清洁性和高收率的特点,并且丙烯腈反应完全,无副产品,反应条件温和,能耗低,三废少等。 生化法制取丙烯酰胺,将丙烯腈,原料水和固定化生物氧化剂调配成水合溶液,催化反应分离出废催化剂就可得到丙烯酰胺产品。其特点是;在常温压下反应,设备简单,操作安全。

聚丙烯酰胺的合成与分解

聚丙烯酰胺的合成与水解 一、实验目的 1.熟悉由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的加聚反应。 2.熟悉聚丙烯酰胺在碱溶液中的水解反应。 二、实验原理 聚丙烯酰胺可在过硫酸铵的引发下由丙烯酰胺合成: 由于反应过程中无新的低分子物质产生,所以高分子的化学组成与起始单体相同,因此这一合成反应属于加聚反应。随着加聚反应的进行,分子链增长。当分子量增长到一定程度时,即可通过分子间的相互纠缠形成网络结构,使溶液的粘度明显增加。 聚丙烯酰胺可以在碱溶液中水解,生成部分水解聚丙烯酰胺: 随着水解反应的进行,有氨放出并产生带负电的链节。由于带负电的链节相互排斥,使部分水解聚丙烯酰胺有较伸直的构象,因而对水的稠化能力增加。 聚丙烯酰胺在钻井和采油中有许多用途。 三、仪器和药品 1.仪器 恒温水浴,沸水浴,烧杯,量筒,搅拌棒,电子天平。 2.药品

丙烯酰胺(化学纯),过硫酸铵(分析纯),氢氧化钠(分析纯)。四、实验步骤 1.丙烯酰胺的加聚反应 (1)用台秤称取烧杯和搅拌棒的质量(后面计算用到这一质量)。然后在烧杯中加入2g 丙烯酰胺和18mL 水,配成10%的丙烯酰胺溶液。 (2)在恒温水浴中,将10%丙烯酰胺加热到60℃,然后加入15 滴10%过硫酸铵溶液,引发丙烯酰胺加聚。 (3)在加聚过程中,慢慢搅拌,注意观察溶液粘度的变化。 (4)半小时后,停止加热,产物为聚丙烯酰胺。 2.聚丙烯酰胺的水解 (1)称量制得的聚丙烯酰胺,计算要补充加多少水,可配成5%聚丙烯酰胺的溶液。 (2)在聚丙烯酰胺中加入所需补加的水,用搅拌棒搅拌,观察高分子的溶解情况。 (3)称取20g 5%聚丙烯酰胺溶液(剩下的留作比较用)加入2mL 10%氢氧化钠,放入沸水浴中,升温至9 0℃以上进行水解。 (4)在水解过程中,慢慢搅拌,观察粘度变化,并检查氨气的放出(用湿的广泛pH试纸)。 (5)半小时后,将烧杯从沸水浴中取出,产物为部分水解聚丙烯酰胺。 (6)称取产物质量,补加蒸发损失的水量,制得5%的部分水解聚丙烯酰胺。比较水解前后5%溶液的粘度。 (7)将制得的聚丙烯酰胺倒入回收瓶中。 五、数据处理 聚丙烯酰胺的合成与水解原始数据表

丙烯腈生产现状及市场

丙烯腈是生产聚丙烯腈纤维(腈纶)、丁腈橡胶(NBR)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)的主要原料,另外丙烯腈水解可制得丙烯酰胺和丙烯酸及其酯类,电解加氢偶联制得己二腈还可制造抗水剂和胶粘剂等,也用于其他有机合成和医药工业中,并用作谷类熏蒸剂等,是一种重要的有机化工原料,在合成树脂、合成纤维、合成橡胶等高分子材料中占有显著的地位。 1.生产现状 1.1 世界 2012年,英力士集团是世界最大的丙烯腈生产商,生产能力为1355 kt/a,日本旭化成是世界上第一家大规模使用丙烷生产丙烯腈的公司,是亚洲最大的丙烯腈供应商,位居世界第二。2012年该公司拥有丙烯腈总生产能力950 kt/a,其中包括日本冰岛300 kt/a,川崎150 kt/a,韩国蔚山300 kt/a,泰国马塔堡200kt/a。2013年韩国蔚山245 kt/a和沙特朱拜勒200 kt/a装置建成后,旭化成生产能力将达1395kt/a,将超过英力士集团成为世界最大的丙烯腈生产商。2014年,世界丙烯腈产能约为673.2万t/a 。旭化成于2014年8月前关闭了位于川崎的15万t/a丙烯腈装置,之所以要关闭丙烯腈装置,是因为我国经济放缓和欧洲经济衰退导致需求下降,再加上大量新产能投产造成市场供应过剩,而原料丙烯价格持续上升使装置盈利能力严重收缩。2015年,世界丙烯腈产能约为814.7万t/a。英力士集团的丙烯腈产能为135.5万t/a,为全球最大的丙烯腈生产商。2015年全球主要丙烯腈生产企业及产能统计见表l. 表1 2015全球主要丙烯腈生产企业及产能 产能排序生产厂家装置所在地生产能力 /(万t/a) 1 英力士集团德国、美国135.5 2 旭化成日本、韩国、美 国、泰国、沙 特、中国台湾 112 3 中国石油化工集团公司中国120.8 4 中国石油天燃气总公司中国70 5 奥生德高Ascend性能材料公司美国52.2 6 美国首诺科特玻璃功能膜公司美国49 7 台湾塑料工业股份有限公司中国台湾32.0 8 美国氰特化学公司美国30 9 帝斯曼(DSM)公司荷兰24.5 10 韩国泰光(Tae Kwang)工业韩国29.0 11 BASF Plc 英国28.0

丙烯酰胺——一种致癌物质

名师集思广益 相关链接 丙烯酰胺——一种致癌物质 一、问题的提出 食品安全是关系到每一个人的大事,近几年我国乃至全世界接连出现食品安全事件,仅2005年就出现了多起。这些事件中,有的是固有观念、生活习惯造成的,例如近期内出现的“丙烯酰胺”事件;有的是因科学技术发展条件限制而造成的,例如轰动世界的“特氟龙”事件;有的是人为(或商家故意隐瞒)造成的,例如“苏丹红”事件等。这里具有最大潜在危害的应该说是固有观念、生活习惯造成的食品安全问题,这就是中国人爱吃的各类油炸食品,特别是炸薯条、炸土豆片等,它已经成了严重威胁我们生命的物质。 2005年9月1日卫生部公布的《食品中丙烯酰胺的危险性报告》中指出,丙烯酰胺具有潜在的神经毒性、遗传毒性和致癌性。报告称,大量的动物试验研究表明,丙烯酰胺的危害主要是引起神经中毒,同时还引起生殖、发育中毒。神经毒性作用表现为周围神经退化性变化和大脑中涉及学习、记忆和其他认知功能部分的退化性变化;生殖毒性作用表现为雄性大鼠精子数目和活力下降及形态改变和生育能力下降。丙烯酰胺在体内和体外的试验还表明其有致突变作用,有遗传毒性,可引起哺乳动物体细胞和生殖细胞的基因突变和染色体异常。试验还证明丙烯酰胺的代谢产物环氧丙酰胺是其致突变的主要活性物质。此外,试验还显示丙烯酰胺是一种可能致癌物,可致大鼠多种器官产生肿瘤,包括乳腺、甲状腺等。2002年4月瑞典国家食品管理局和斯德哥尔摩大学研究人员率先报道,在一些油炸和烧烤的淀粉类食品,如炸薯条、炸土豆片等中检测出丙烯酰胺,而且含量超过饮水中允许最大限量的500多倍。 因此,了解和认识丙烯酰胺的性质、用途、产生方式、出现在什么地方、怎样预防等知识是必须的,也是重要的。本文就此进行比较全面的介绍,供大家参考。 二、丙烯酰胺的结构及性质 丙烯酰胺的分子式为C3H5NO,结构简式为:,是一种不饱和酰胺。丙烯酰胺主要的物理性质有:在常温下是一种无色片状晶体,熔点84.5 ℃,易溶于水(216 g·100 mL-1);还易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯,微溶于氯仿,不溶于苯和庚烷;见光(紫外线)聚合,在熔融时见光更易聚合,在室温、黑暗处稳定。 丙烯酰胺主要的化学性质有: (1)丙烯酰胺具有弱碱性,能与强碱反应生成不稳定的盐。 (2)丙烯酰胺在一定条件下能发生水解反应,如在碱性条件下水解生成丙烯酸盐和氨: CH2==CHCOONa+NH3↑ 在酸性条件下水解生成丙烯酸和铵盐,如: NH CH2==CH—COO-+ 4 (3)在一定条件下可以发生脱水反应,如在P2O5存在时,发生脱水反应生成丙烯腈,即: CH2==CH—CN+2HPO3

丙烯酰胺生产废水的处理工艺

丙烯酰胺生产废水的处理工艺 摘要丙烯酰胺之聚合物和衍生物广泛用于石油、医药、造纸、纺织、采矿、水处理、沙化土壤改良、种子包衣、养殖业、食品加工等行业,号称百业助剂,它是以石化产品丙烯腈为原料加工而成的。废水主要由发酵液膜分离工序与丙烯酰胺精制工序产生,目前采用的处理方案还是传统一般的废水处理技术,整个系统主要由厌氧和好氧两个步骤组成。但废水中含有大量的染菌体悬浮物,这部分悬浮物如果不去除,将会对后续的工艺造成很大的影响。另外废水中的氨氮量高,常规处理达不到排水要求。 关键词丙烯酰胺;生产废水;处理工艺 1 丙烯酰胺废水处理背景 丙烯酰胺之聚合物和衍生物广泛用于石油、医药、造纸、纺织、采矿、水处理、沙化土壤改良、种子包衣、养殖业、食品加工等行业,号称百业助剂,它是以石化产品丙烯腈为原料加工而成的。 废水主要由发酵液膜分离工序与丙烯酰胺精制工序产生,目前采用的处理方案还是传统一般的废水处理技术,整个系统主要由厌氧和好氧两个步骤组成。但废水中含有大量的染菌体悬浮物,这部分悬浮物如果不去除,将会对后续的工艺造成很大的影响。另外废水中的氨氮量高,常规处理达不到排水要求。 2 丙烯酰胺废水处理方法 丙烯酰胺生产废水的处理方法,包括调节池、高效混凝沉淀器和生化处理,其特征在于:调节池中安装一套在线pH计,连续检测进水pH值;高效混凝沉淀器适用于废水快速混凝处理的高效水质净水装置。废水通过高效混凝沉淀器处理后,去除废水中大部分的悬浮物;所述的生化处理是对预处理后的废水进行A2/O生化处理,A2/O工艺的生物反应器池分为厌氧段、缺氧段、好氧段。A2/O 脱氮工艺是通过厌氧、缺氧和好氧交替变化的生物环境完成脱氮反应的。 采用国内领先的高效混凝沉淀技术,去除废水中大部分的悬浮物。后序采用A2/O工艺,它是在A—O工艺的基础上开发,旨在能够脱氮的工艺。 A2/O工艺的生物反应器池分为厌氧段、缺氧段、好氧段,A2/O脱氮工艺是通过厌氧、缺氧和好氧交替变化的生物环境完成脱氮反应的。在厌氧条件下,通过水解酸化反应,将有机氮转换为氨氮。在缺氧条件下,反硝化菌利用污水中的有机碳作为电子工供体,以硝酸盐作为电子受体“无氧呼吸”,将回流液中硝态氮还原成氮气释放出来。完成反硝化过程。而在好氧条件下,硝化菌把污水中的氨氮氧化成硝酸盐,再向缺氧池回流,为脱氮做好必要的准备。 2.1丙烯酰胺废水处理工艺流程示意图(如图1) 2.2工艺简要说明 丙烯酰胺生产及生活废水混合进入中和调节池,用液碱或稀盐酸进行pH调节,当有染菌废水流入时,进水切入事故池,事故池的废水按比例进入中和调节池。调节池出水泵入高效混凝沉淀器,本工艺采用一步提升后均为自流,通过加药在高效混凝沉淀器内去除掉水中大部分悬浮物。出水进入二级UASB反应器,将水中主要有机污染物分解成小分子中间产物,同时加入特殊菌种,将废水中的COD分解转化。UASB的出水进入A/O反应池,经过硝化和反硝化,在降低COD 的同时达到降低氨氮的目的。泥水混合液经二沉池分离后,废水达到排水标准排入管网,污泥回流至A/O反应池。

聚丙烯酰胺合成工艺

聚丙烯酰胺聚合工艺 (1)理论基础丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺: C H O NH2 H2C 引发剂 CH2 H C C O NH2 n 丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中,经强碱催化剂如烷氧钠的作用下,经阴离子聚合反应则生成聚β-丙酰胺。 C H O NH2 H2C 碱 阴离子聚合反应 CH2 CH2CONH n 工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺,所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多,包括过氧化物、过硫酸盐、氧化-还原体系、偶氮化合物、超声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。 工业生产中采用的聚合方法,主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法,以前者应用最为广泛。此外也有采用γ-射线辐照引发固相聚合的报道。 丙烯酰胺水溶液聚合为聚丙烯酰胺水溶液时,聚合热为82.8 kJ/mol。相对来说放出的热量甚大,因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之一。其次一个问题是如何降低残余单体含量。因为丙烯酰胺单体毒性甚大,为了减少其危害性,特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于0.1%。第三个问题是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物,即干燥脱水问题。第四个问题是如何自由控制产品分子量。 丙烯酰胺于25 o C, pH=1时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为(1.72±0.3)×104和(16.3±0.7)×106Lmol-1s-1,与动力学链长成正比的k p/k t1/2=4.2±0.2,此数值甚高,所以不存在链转移时,聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2

×107的产品。 丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时,可能产生交联生成不溶解的聚合物,当聚合反应温度过高时,此现象更为严重。理论解释认为歧化终止生成的聚合物端基具有双键,参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。此外引发剂过硫酸盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。 有人研究了工业产品聚丙烯酰胺的含氮量,发现含氮量低于理论值,认为这是由于分子内脱NH 3生成酰亚胺基团所致。 C C 22O O C C O O H NH 3 高纯度丙烯酰胺易聚合为超高分子量的聚丙烯酰胺,为了生产要求的分子量范围,须加有链转移剂,链转移常数如表所示。

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