B-内酰胺酶的检测方法
牛乳中非法添加β-内酰胺酶检测方法
随着国家对食品安全问题的关注和部分乳制品企业2010年无抗奶目标的提出，抗生素残留问题成为影响乳制品安全的重要因素之一。目前，青霉素作为β-内酰胺类药物是治疗牛乳腺炎的首选药物，是牛奶中最常见的残留抗生素。由于国内多数乳品企业对抗生素残留超标的牛乳采取降价收购的原则，出于经济利益的驱动，一些不法奶站为了谋求自己的经济利益，人为的使用一些生物制剂去降解牛乳中残留的抗生素，生产人造“无抗奶”。2005年至今，已有数家公司公开宣称出售分解牛乳中残留抗生素的解抗剂。迄今为止，还没有针对这种人造“无抗奶”的相应检测方法、检测标准，无法从源头上监测、把控原奶质量。
奶制品中三聚氰胺问题出现后，检科院按照国家局科技司的安排，对奶制品中可能的添加物进行了调查。经过前期的调研工作，初步判断市售解抗剂的主要成分是β-内酰胺酶，它是由革兰氏阳性细菌产生和分泌的，可选择性分解牛奶中残留的β-内酰胺类抗生素。β-内酰胺酶为我国不允许使用的食品添加剂,该酶的使用掩盖了牛奶中实际含有的抗生素。β-内酰胺酶能够使青霉素内酰胺结构破坏而失去活性，导致青霉素、头孢菌素等抗生素类药物耐药性增高，从而大大降低了人们抵抗传染病的能力，给消费者的身体健康带来危害。
微生物方法和理化方法均利用β-内酰胺酶能够裂解青霉素的β-内酰胺环形成青霉噻唑酸的原理检测乳制品中是否添加解抗剂。
一、理化方法
（一）高效液相色谱法
1、间接法
方法原理：利用β-内酰胺酶能够酶解青霉素的原理，向牛奶中添加一定量的青霉素，如果牛奶中存在一定浓度的β-内酰胺酶，那么青霉素经β-内酰胺酶酶解后浓度会减少，从而判断牛奶中是否存在β-内酰胺酶。
实验步骤：称取20g试样，在4℃、16000rpm条件下离心10min。取下层清液10 g于50mL塑料离心管，并将塑料离心管置于37℃水浴锅中振荡孵育30min。向孵育后的离心管中加入无水乙醇15mL。振荡提取30min后离心，将上层清液过滤纸后收集于梨形瓶中。减压浓缩蒸发掉乙醇。向旋蒸后的梨形瓶中加入10mL磷酸盐缓冲液（pH=8.5），涡旋1min后调节pH为8.5。以1mL/min的速度将提取液通过经过预处理的Oasis HLB固相萃取柱，用2mL磷酸缓冲液（pH=8.5）淋洗萃取柱，再用2mL水淋洗。最后用3mL乙腈洗脱。将洗脱液在40℃下氮气吹干，用0.025M 磷酸盐缓冲液（pH=7.0）定容残渣至1mL,待上机测定。
色谱条件：色谱柱Agilent Zorbax SB C18，4.6mm×150mm×5μm；
流动相甲醇/0.004M磷酸二氢钾（pH=4.5）＝40/60；
检测波长
268nm
讨论：该方法只能给出定性结论即牛奶中是否含有β-内酰胺酶，而无法给出确切定量结果即牛奶中含有β-内酰胺酶的量（U/ml）；前处理方法相对复杂、费时。
2、直接法
方法原理：牛乳中的青霉素钾在β-内酰胺酶的作用下，主要生成青霉噻唑酸钾，并伴随生成少量的青霉胺、青霉醛等物质。经去脂肪、蛋白等前处理后，可以将青霉噻唑酸钾提取出来，经高效液相色谱仪检测确认其是否存在，从而判定该牛乳是否为人造“无抗奶”。
实验步骤：称取20g试样，在4℃、16000rpm条件下离心10min。取下层清液10g于50mL塑料离心管，加入无水乙醇15mL，振荡提取30min后离心，取清液经0.45μm的滤膜过滤，用高效液相色谱仪检测。
标准溶液配制：称取0.01g（精确至0.001g）青霉素钾于100ml容量瓶中，加入1ml市售抗生素分解剂，室温放置2h使青霉素钾酶解完全后用去离子水定容，得到青霉噻唑酸钾标准溶液，浓度100μg/mL。根据实际情况稀释后使用。
色谱条件：色谱柱Agilent Zorbax SB C18，4.6mm×150mm×5μm；
流动相甲醇/0.004M磷酸二氢钾（pH=4.5）＝40/60；
检测波长230nm
讨论：该方法通过检测酶解产物青霉噻唑酸，只能给出定性结论即牛奶中是否含有β-内酰胺酶，而无法给出确切定量结果即牛奶中含有β-内酰胺酶的量（U/ml）；青霉噻唑酸钾稳定性尚需进一步考察；实验成本较生物学方法高。
二）碘量法
方法原理：如果牛奶中含有β-内酰胺酶，β-内酰胺酶分解青霉素后产生的青霉噻唑酸与淀粉竞争游离碘，破坏了碘与淀粉的蓝色复合物，使蓝色变为无色，从而判断牛奶中是否掺有抗生素分解酶。
实验步骤：取1ml牛奶于一小试管中，加入不同浓度β-内酰胺酶溶液，加入250ppm 青霉素V钾磷酸盐缓冲液（磷酸氢二钾2.0g、磷酸二氢钾8.0g，蒸馏水定容至1L，在115℃灭菌30分钟）40μl，在37℃水浴中放置30分钟，不时摇动，加入1%淀粉溶液500μl，摇匀，加入碘液(碘化钾20g，碘5g，蒸馏水定容至250ml)20μl，在37℃水浴中放置2分钟观察结果。同时做空白对照实验。
结果判定：在2分钟内能使蓝色完全消退的为β-内酰胺酶阳性，不消退者为阴性。即蓝色为阴性，白色为阳性。
讨论：碘量法作为快速筛选方法，每次实验均需要阳性和阴性对照；对反应时间等条件要求较严格，否则容易造成误判；不同牛奶样品实验现象差别较大，还需进一步研究。
二、微生物方法
1材料
1.1菌株藤黄微球菌（Micrococcus luteus）CMCC（B）28001购自国家医学菌种保藏管理中心，在营养琼脂上传代培养备用。
1.2培养基营养琼脂培养基、抗生素检测用培养基Ⅱ（低PH）购
自陆桥。
1.3试剂试验用10U青霉素药敏纸片购自北京天坛药物生物技术开发公司；舒巴坦、青霉素G、β-内酰胺酶标准品、生鲜牛乳抗生素分解剂、脱脂奶粉、生理盐水
1.4主要仪器牛津杯（外径8mm）
2方法
2.1预试验
2.1.1抗生素检测用培养基制备
90mm培养皿铺10ml抗生素检测用培养基Ⅱ（含1×108CFU/ml藤黄微球菌）。
2.1.2生鲜牛乳抗生素分解剂活性分析
将10U青霉素药敏纸片均匀贴在抗生素检测用培养基表面，其中3片纸上滴加20ul 不同稀释度的抗生素分解剂（500万U/ml，50万U/ml，5万U/ml），同时做生理盐水和青霉素药敏纸片对照。37℃培养18-22小时。测量抑菌圈直径。
将不同稀释度的抗生素分解剂保存于4℃。10天后重复试验。
2.1.3青霉素G浓度的选择
在每个抗生素检测用培养基上平均放置4个牛津杯，在每个杯子中分别加入200ul含有不同浓度（0IU/ml，0.005IU/ml，0.05IU/ml，0.5IU/ml，5IU/ml）青霉素G的生理盐水，37℃培养18-22小时。测量抑菌圈直径，以确定青霉素G使用浓度。
2.1.4β-内酰胺酶对菌生长的影响
在每个抗生素检测用培养基上平均放置4个牛津杯，在每个杯子中分别加入200ul含有不同浓度（0U/ml，4U/ml，40U/ml，400U/ml，50万U/ml，75万U/ml，125万U/ml，250万U/ml）β-内酰胺酶的生理盐水，37℃培养18-22小时。观察抑菌圈情况。
2.1.5β-内酰胺酶对青霉素抑菌效果的影响
在每个抗生素检测用培养基上平均放置4个牛津杯，在每个杯子中分别加入200ul添加有0.5ug/ml青霉素G和不同浓度β-内酰胺酶（0U/ml，4U/ml，40U/ml，200U/ml，300U/ml，400U/ml）的10%脱脂奶，37℃培养18-22小时。观察抑菌圈情况。
将不同稀释度的抗生素分解剂保存于4℃。10天后重复试验。
2.1.6脱脂奶对实验效果的影响
使用10%（w/v）脱脂奶代替生理盐水重复2.1.3、2.1.4、2.1.5实验。观察实验结果。
2.1.7舒巴坦浓度的选择（未完成，实验参数待验证）
有实验表明，在10%脱脂奶中添加12.5-800ug/ml舒巴坦进行测试发现，含有200ug/ml舒巴坦的脱脂奶在抗生素检测用培养基上不产生抑菌圈；含有25ug/ml舒巴坦可有效抑制10%脱脂奶中400U/mlβ-内酰胺酶对0.5ug/ml青霉素G的分解作用。
在每个抗生素检测用培养基上平均放置4个牛津杯，在每个杯子中分别加入200ul添加有不同浓度舒巴坦（0ug/ml，100ug/ml，200ug/ml，400ug/ml）的10%脱脂奶，37℃培养18-22小时。观察是否产生抑菌圈，以确定舒巴坦最高可适用浓度。
在青霉素G浓度（～0.5ug/ml）和舒巴坦最高适用浓度（～200ug/ml）确定的基础上，在每个抗生素检测用培养基上平均放置4个牛津杯，在每个杯子中分别加入200ul 添加有0.5ug/ml青霉素G、400U/mlβ-内酰胺酶（高
于推荐使用浓度100倍）和不同浓度舒巴坦（0ug/ml，25ug/ml，50ug/ml，100ug/ml）的10%脱脂奶，37℃培养18-22小时。观察产生
抑菌圈情况，以确定舒巴坦最终适用浓度。
2.1.8脱脂奶中β-内酰胺酶的测定（未完成，实验参数待验证）
在每个抗生素检测用培养基上平均放置4个牛津杯，在每个杯子中分别加入200ul添加有不同成分的10%脱脂奶（添加成分见表1），37℃培养18-22小时，观察抑菌圈情况。
表1
编号0.5ug/ml青霉素G400U/mlβ-内酰胺酶25ug/ml舒巴坦结果预测
（是否产生抑菌圈）
1＋－－有
2＋－＋有
3＋＋－无
4＋＋＋有
在每个抗生素检测用培养基上平均放置4个牛津杯，在每个杯子中分别加入200ul添加有不同成分的10%脱脂奶（添加成分见表1），37℃培养18-22小时，观察抑菌圈情况。
2.1.9β-内酰胺酶检测限的测定（未完成）
在每个抗生素检测用培养基上平均放置4个牛津杯，在每个杯子中分别加入200ul添加有0.5ug/ml青霉素、25ug/ml舒巴坦和不同浓度β-内酰胺酶（0.4U/ml，4U/ml，40U/ml，400U/ml）的10%脱脂奶，37℃培养18-22小时，观察抑菌圈情况。
2.2牛奶样品中β-内酰胺酶的测定
在每个抗生素检测用培养基上平均放置4个牛津杯，在每个杯子中分别加入200ul添加有不同成分的10%脱脂奶（添加成分见表2），37℃培养18-22小时，观察抑菌圈情况。同时做脱脂奶中β-内酰胺酶的测定。
表2
编号0.5ug/ml青霉素G400U/mlβ-内酰胺酶25ug/ml舒巴坦抑菌圈与1号比直径差异结果预测
1＋－－有
2＋－＋有≥3mm
≤3mm含β-内酰胺酶
不含β-内酰胺酶
3＋＋－无
4＋＋＋有
5－－＋无
6－－－有/无含抗生素/不含抗生素
3实验结果与分析
3.1预实验结果与分析
3.1.1生鲜牛乳抗生素分解剂活性结果观察与分析
第一次实验10天后第二次实验青霉素对照
第一次实验5万U/ml抗生素分解剂部分分解青霉素，与青霉素对照组比较抑菌圈明显
变小；50万U/ml抗生素分解剂可以完全分解青霉素，不产生抑菌圈。
10天后第二次实验50万U/ml抗生素分解剂部分分解青霉素，与青霉素对照组比较抑菌圈明显变小。
第一次实验和第二次实验结果比较，抗生素分解剂活性下降至少1个数量级。
3.1.2
青霉素G浓度的选择
0.5IU/ml青霉素产生抑菌圈约为22mm，符合实验要求。
3.1.3β-内酰胺酶对菌生长的影响
极高浓度β-内酰胺酶不影响菌生长。
3.1.4β-内酰胺酶对青霉素抑菌效果的影响
第一次实验结果10天后第二次实验结果
第一次实验中，4U/mlβ-内酰胺酶即可部分分解0.5IU/ml青霉素，与对照组比较抑菌圈明显减小。
10天后第二次实验，200U/mlβ-内酰胺酶可部分分解0.5IU/ml青霉素，与对照组比较抑菌圈明显减小。但4U/mlβ-内酰胺酶组产生的抑菌圈与对照组比较无明显区别。通过第一次实验和第二次实验结果比较，说明抗生素分解剂活性下降。
核壳结构微纳米材料应用技术 摘要 (2) 1核壳型纳米粒子的定义及分类 (2) 1.1 核壳型纳米粒子定义 (2) 1.2 核壳型纳米粒子分类 (2) 2 核壳结构微纳米材料形成机理 (3) 3有机—有机核壳结构微纳米材料制备 (3) 3.1乳液聚合法 (3) 3.2悬浮聚合法 (3) 4有机—无机核壳结构微纳米材料制备 (4) 4.1无皂聚合法 (4) 4.2化学共沉淀法 (4) 5无机—无机核壳结构微纳米材料制备 (4) 5.1种子沉积法 (5) 5.2水热法 (5) 6 核壳结构微纳米材料的应用 (6) 6.1 核壳结构微纳米材料的医学应用 (6) 6.2 核壳结构微纳米材料作为催化剂 (6) 参考文献 (7)
摘要 纳米科学被认为是21世纪头等重要的科学领域，它所研究的是人类过去从为涉及的非宏观、非围观的中间领域，使人们改造自然的能力延伸到分子、原子水平，标志这人类的科学技术进入了一个新的时代。纳米结构由于既有纳米微粒的特性如量子效应、小尺寸效应、表面效应等优点，又存在由纳米结构组合引起的新效应，如量子耦合效应和协同效应等，而且纳米结构体系很容易通过外场（电、磁、光）实现对其性能的控制。核壳型纳米微粒由于表面覆盖有与核物质不同性质纳米粒子，因此表面活性中心被适当的壳所改变，常表现出不同于模板核的性能，如不同的表面化学组成、稳定性的增加、较高的比表面积等，这些粒子被人为设计和可控制备以满足特定的要求。 关键词：纳米核壳纳米材料的应用 1核壳型纳米粒子的定义及分类 1.1 核壳型纳米粒子定义 核壳型纳米粒子是以一个尺寸在微米至纳米级的球形颗粒为核，在其表面包覆数层均匀纳米薄膜而形成的一种复合多相结构，核与壳之间通过物理或化学作用相互连接。广义的核壳材料不仅包括由相同或不同物质组成的具有核壳结构的复合材料，还包括空球、微胶囊等材料。 核壳型复合微球集无机、有机、纳米粒子的诸多特异性质与一体，并可通过控制核壳的厚度等实现复合性能的调控。通过对核壳结构、尺寸剪裁，可调控它们的磁学、光学、电学、催化等性质，因而有诸多不同于单组分胶体粒子的性质。他在材料学、化学组装、药物输送等领域具有极大的潜在应用价值。 1.2 核壳型纳米粒子分类 (1)无机—无机核壳结构微纳米材料:核壳均为无机材料的复合微纳米材料。 (2)无机—有机核壳结构微纳米材料:核为有机材料，壳为无机材料的复合微纳米材料。 (3)有机—无机核壳结构微纳米材料：核为无机材料，壳为有机材料的复合微纳米材料。 (4)有机—有机核壳结构微纳米材料：核壳均为有机材料的复合微纳米材料。 (5)复杂核壳结构微纳米材料：具有多层核壳结构，核壳多分分分别为有机或者无机材料。
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
[Article] https://www.doczj.com/doc/b718206285.html, 物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao ) Acta Phys.-Chim.Sin.2011,27(12),2927-2932 December Received:July 20,2011;Revised:September 21,2011;Published on Web:October 10,2011.? Corresponding author.Email:jiangxp64@https://www.doczj.com/doc/b718206285.html,,zhq_0425@https://www.doczj.com/doc/b718206285.html,;Tel:+86-798-8499237. The project was supported by the National Natural Science Foundation of China (91022027,51062005,50862005).国家自然科学基金(91022027,51062005,50862005)资助项目 ?Editorial office of Acta Physico-Chimica Sinica 钛酸钡纳米颗粒聚集球的形成机理 展红全 江向平 * 李小红罗志云陈超李月明 (景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院,江西省先进陶瓷材料重点实验室,江西景德镇333403) 摘要: 采用水热法合成了具有新颖结构的钛酸钡纳米颗粒聚集球.X 射线衍射(XRD)结果显示该聚集球为立 方相,随着时间的延长其结晶性增强.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和电子衍射(ED)谱研究了该纳米颗粒聚集球的生长特点.结果表明该聚集球是由5-8nm 的纳米颗粒定向连接生长而成,整个聚集球对外显示类单晶的现象.聚集球的大小约为60nm,随着时间的延长有长大的趋势.X 射线能谱(EDX)分析结果和Johnson-Mehl-Avrami (JMA)方程动力学模拟结果表明,在颗粒球形成初始阶段主要是Ba 2+离子的扩散成核作用占主导地位.这种“扩散成核-定向生长”的形成过程揭示了钛酸钡纳米颗粒聚集球的生长机理.关键词: 钛酸钡;JMA 方程;水热法;扩散机理;定向生长 中图分类号: O643.12 Formation Mechanism of Barium Titanate Nanoparticle Aggregations ZHAN Hong-Quan JIANG Xiang-Ping *LI Xiao-Hong LUO Zhi-Yun CHEN Chao LI Yue-Ming (Jiangxi Key Laboratory of Advanced Ceramic Materials,Department of Material Science and Engineering, Jingdezhen Ceramic Institute,Jingdezhen 333403,Jiangxi Province,P .R.China )Abstract:A novel nanoparticle aggregation structure of barium titanate was obtained by the hydrothermal method.Powder X-ray diffraction (XRD)revealed that the aggregates crystallized in the cubic phase.The crystallization of the products became more significant with reaction progress.The growth characteristics of the aggregates was further confirmed by scanning electron microscopy (SEM),transmission electron microscopy (TEM),high resolution transmission electron microscopy (HRTEM),and electron diffraction (ED)spectroscopy.The aggregation was composed of many 5-8nm nanoparticles by orientation attachment and we found that the ED patterns indicated a single-crystal property for the aggregates.The size of the aggregates was about 60nm and they grew as the reaction continued.From the results of energy dispersive X-ray (EDX)spectroscopy analysis and kinetics modeling using the Johnson-Mehl-Avrami (JMA)equation,the diffusion nucleation of Ba 2+ion was found to be dominant during the early stages of aggregation formation.The growth process of “diffusion nucleation -orientation attachment ”revealed the formation mechanism of barium titanate nanoparticle aggregations.Key Words:Barium titanate; JMA equation; Hydrothermal method; Diffusion mechanism; Orientation attachment doi:10.3866/PKU.WHXB20112927 2927
《水质丙烯酰胺的测定固相萃取-高效液相色谱-质谱/质谱法》 编制说明 （送审稿） 《水质丙烯酰胺的测定高效液相色谱-质谱/质谱法》 标准编制组 2012年10月
目次 1 项目背景 (1) 1.1 任务来源 (1) 1.2 工作过程 (1) 2 标准制订的必要性分析 (1) 2.1 丙烯酰胺的环境危害.......................... .. (1) 2.2 相关环保标准和环保工作的需要 (2) 2.3 新建标准方法的优势 (2) 3 国内外相关分析方法实施情况与存在问题 (2) 4 标准制订的基本原则和技术路线 (3) 4.1 标准制订的基本原则 (3) 4.2 标准的适应范围和主要技术内容 (3) 4.3 标准制订的技术路线 (3) 5 方法研究报告 (5) 5.1 方法研究的目的 (5) 5.2 方法原理 (5) 5.3 试剂和材料 (5) 5.4 仪器和设备 (6) 5.5 样品 (6) 5.6 分析步骤............................. (7) 5.7 结果计算与表述 (9) 5.8检出限、精密度和准确度 (10) 5.9 质量保证和质量控制 (12) 6 方法验证 (12) 6.1 方法验证方案 (13) 6.2 方法验证过程 (13) 7 标准主要技术内容的解释 (13) 8 对实施本标准的建议 (14) 9 质量保证和质量控制 (14)
9.2 空白 (14) 9.2 加标 (14) 9.3 平行样 (14) 9.4 校准标准点 (14) 10 参考文献 (14)
《水质丙烯酰胺的测定高效液相色谱-质谱/质谱法》 编制说明 1. 项目背景 1.1 任务来源 《水质丙烯酰胺的测定高效液相色谱-质谱/质谱法》标准的制定工作，是按照陕西省质量技术监督局陕质监标【2011】第6号文《关于下达2011年第一批地方标准修制订计划的通知》规定起草的，由陕西省环境监测中心站负责制定，项目计划编号为25号。 1.2 工作过程 标准制定任务下达后，陕西省环境监测中心站立即成立了标准编制组。编制组在查阅国内外相关文献、标准的基础上，制定实施方案，进行开题论证。按照方案，进行了方法的条件优化实验，确定方法蓝本，然后在实验室内和实验室间进行方法的验证实验，最后，根据验证结果，完成标准（征求意见稿）的编制。 2. 标准制订的必要性分析 2.1 丙烯酰胺的环境危害 丙烯酰胺，分子式：C 3H 5 NO，分子量为71.08，为白色结晶固体，无气味， 熔点：84.5℃，饱和蒸汽压：0.21Kpa（84.5℃）。溶于水、乙醇、乙醚、丙酮等，但不溶于苯。丙烯酰胺是聚丙烯酰胺的单体，聚丙烯酰胺是一种水溶性高分子聚合物，主要应用于水的净化处理方面。 据统计，在发达国家水处理应用方面，美国占聚丙烯酰胺总用量的36%、西欧占35%、日本占49%；近年来，聚丙烯酰胺在我国水处理方面应用也越来越广泛，虽然聚丙烯酰胺被认为是无毒的，但其单体的毒性却是被肯定的；丙烯酰胺已被国家癌症中心（IARC）列为Ⅳ类致癌物，急性毒性实验证明丙烯酰胺有神经毒性、生殖、发育毒性，动物实验证明丙烯酰胺可导致遗传物质的改变和癌症的发生。在饮用水和地表水中，丙烯酰胺主要来源于使用有丙烯酰胺单体残留的聚丙烯酰胺絮凝剂。所以水中丙烯酰胺的分析是环境分析中的一项重要内容。
绪论 1、纳米科技的提出：源自于费曼大师1959年在美国物理学会年会上的一次演讲。Richard Feynman：世界上首位提出纳米科技构想的科学家。 2、纳米材料 （1）纳米材料的定义：物质结构在三维空间至少有一维处于纳米尺度，或由纳米结构单元组成且具有特殊性质的材料（也是以维数划分纳米材料的原因） （2）纳米尺度：1-100 nm范围的几何尺； 纳米的单位:1 nm = 10^-9 m，即千分之一微米(μm)。 （3）纳米结构单元：具有纳米尺度结构特征的物质单元，包括纳米团簇、纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米棒、纳米片等 （4）纳米材料的维度： ○1零维：纳米团簇、纳米颗粒、量子点（三维尺度均为纳米级，没有明显的取向性，近等轴状） ○2一维：纳米线、纳米棒、纳米管（单向延伸、二维尺度为纳米级、第三维尺度不限，、直径大于100 nm，具有纳米结构） ○3二维：纳米片、纳米带、超晶格、纳米薄膜（一维尺度为纳米级，面状分布，，厚度大于100 nm，具有纳米结构） ○4三维：纳米花、四脚针等（包含纳米结构单元，三维尺寸均超过纳米尺度，由不同型低维纳米结构单元复合形成） （5）纳米材料的分类○1具有纳米尺度外形的材料 ○2以纳米结构单元作为主要结构组分所构成的材料 3、久保理论：即金属的超微粒子将出现量子限域效应，显示出与块体金属显著不同的性能；金属纳米粒子，量子限域效应。 4、扫描隧道电子显微镜(STM)：将探针靠近导电材料表面进行扫描，获得表面图像。分辨率达0.1~0.2 nm，可以直接观察和移动原子。 5、原子力显微镜(AFM)：利用针尖和材料原子间的相互微弱作用力来获得材料表面的形貌图像。可用于研究半导体、导体和绝缘体。 AFM三大特点：原子级高分辨率、观察活生命样品和加工样品的力行为成就。6、纳米科技的研究内容：纳米科学、纳米技术与纳米工程 分支学科：纳米力学：研究物体在纳米尺度的力学性质 纳米物理学：研究物质在纳米尺度上的物理现象及表征 纳米化学：研究纳米尺度范围的化学过程及反应 纳米生物学：利用纳米的手段解决生物学问题，在分子水平揭示细胞内外的物质、能量与信息交换机制； 纳米医学：利用纳米科技解决医学问题的边缘交叉学科 纳米材料学：包括纳米材料的成分、结构、性能与使用效能四个方面。 成分：是影响性能的基础 结构：决定材料性能的关键材料 性能：各种物理或化学性质 效能：材料在使用条件下的表现
纳米材料习题答案 1、简单论述纳米材料的定义与分类。 答：最初纳米材料是指纳米颗粒和由它们构成的纳米薄膜和固体。 现在广义: 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处在纳米尺度范围，或由他们作为基本单元构成的材料。 如果按维数，纳米材料可分为三大类： 零维：指在空间三维尺度均在纳米尺度，如：纳米颗粒，原子团簇等。 一维：指在空间有两处处于纳米尺度，如：纳米丝，纳米棒，纳米管等。 二维：指在三维空间中有一维处在纳米尺度，如：超薄膜，多层膜等。 因为这些单元最具有量子的性质，所以对零维，一维，二维的基本单元，分别又具有量子点，量子线和量子阱之称。 2、什么是原子团簇谈谈它的分类。 3、通过Raman 光谱中任何鉴别单壁和多臂碳纳米管如何计算单壁碳纳米管直径 答：利用微束拉曼光谱仪能有效地观察到单臂纳米管特有的谱线，这是鉴定单臂纳米管非常灵敏的方法。 100-400cm-1范围内出现单臂纳米管的特征峰，单臂纳米管特有的环呼吸振动模式；1609cm-1，这是定向多壁纳米管的拉曼特征峰。 单臂管的直径d与特征拉曼峰的波数成反比，即d = 224/w d：单壁管的直径，nm；w：为特征拉曼峰的波数cm-1
4、论述碳纳米管的生长机理（图）。 答：碳纳米管的生长机理包括V-L-S机理、表面（六元环）生长机理。 （1）V-L-S机理：金属和碳原子形成液滴合金，当碳原子在液滴中达到饱和后开始析出来形成纳米碳管。根据催化剂在反应过程中的位置将其分为顶端生长机理、根部生长机理。 ①顶端生长机理：在碳纳米管顶部，催化剂微粒没有被碳覆盖的的部分，吸附并催化裂解碳氢分子而产生碳原子，碳原子在催化剂表面扩散或穿过催化剂进入碳纳米管与催化剂接触的开口处，实现碳纳米管的生长，在碳纳米管的生长过程中，催化剂始终在碳纳米管的顶端，随着碳纳米管的生长而迁移； ②根部生长机理：碳原子从碳管的底部扩散进入石墨层网络，挤压而形成碳纳米管，底部生长机理最主要的特征是：碳管一末端与催化剂微粒相连，另一端是不含有金属微粒的封闭端； （2）表面（六元环）生长机理：碳原子直接在催化剂的表面生长形成碳管，不形成合金。 ①表面扩散机理：用苯环坐原料来生长碳纳米管，如果苯环进入催化剂内部，会被分解而产生碳氢化合物和氢气同时副产物的检测结果为只有氢气而没有碳氢化化物。说明苯环没有进入催化剂液滴内部，而只是在催化剂表面脱氢生长，也符合“帽式”生长机理。 5、论述气相和溶液法生长纳米线的生长机理。 （1）气相法反应机理包括：V-L-S机理、V-S机理、碳纳米管模板法、金属原位生长。 ①V-L-S机理：反应物在高温下蒸发，在温度降低时与催化剂形成低共熔液滴，小液滴相互聚合形成大液滴，并且共熔体液滴在端部不断吸收粒子和小的液滴，最后由于微粒的过饱和而凝固形成纳米线。 ②V-S机理：首先沉底经过处理，在其表面形成许多纳米尺度的凹坑蚀丘，这些凹坑蚀丘为纳米丝提供了成核位置，并且它的尺寸限定了纳米丝的临界成核直径，从而使生长的丝为纳米级。 ③碳纳米管模板法：采用碳纳米管作为模板，在一定温度和气氛下，与氧化物反应，碳纳米管一方面提供碳源，同时消耗自身；另一方面提供了纳米线生长的场所，同时也限制了生成物的生长方向。 ④金属原位生长： （2）溶液法反应机理包括溶液液相固相、选择性吸附。 ①S-L-S机理：SLS 法和 VLS 法很相似，二者的主要差别在于 SLS 法纳米线成长的 液态团簇来源于溶液相，而 VLS 法则来自蒸气相。
FCLHCSL0065 聚丙烯酰胺 残留丙烯酰胺含量的测定 气相色谱法 F_CL_HC_SL0065 聚丙烯酰胺－残留丙烯酰胺含量的测定－气相色谱法 1 范围 本方法适用于粉状及胶状非离子型聚丙烯酰胺和阴离子型聚丙烯酰胺中残留丙烯酰胺含量的测定。 本方法适用于丙烯酰胺含量高于0.01%，特别是高于0.05%的试样的测定。 2 方法提要 用规定体积和浓度的甲醇-水溶液浸取聚丙烯酰胺至平衡，用气相色谱法测定浸取液中丙烯酰胺色谱峰面积，并将其与丙烯酰胺标准样品的工作曲线比较，即可得到聚丙烯酰胺中残留丙烯酰胺的含量。 3 试剂和材料 3.1 甲醇。 3.2 甲醇－水溶液：体积比为8:2。 3.3 氮气：纯度99.99%。 3.4 载体：Chromosorb W-HP 型，粒度60目～80目。 3.5 固定液：聚乙二醇，分子量20 000。 3.6 丙烯酰胺标准样品：纯度大于99％。工业品或化学纯的固体丙烯酰胺经二次重结晶处理，可得99％以上的丙烯酰胺标准样品。 4 仪器 4.1 气相色谱仪：具有氢火焰离子化检测器，敏感度小于或等于1×10-10g/s 。 4.2 进样器：2μL 或5μL 微量注射器。 4.3 色谱柱：长2m ，内径3mm 的不锈钢柱，装填表面涂有与其重量比为20%聚乙二醇固定液的Chromosorb W-HP 载体。使用前该色谱柱需在175℃～180℃，以20mL/min 的氮气留老化处理12h 以上。 4.4 记录器：满标量程5mV 。 4.5 分析天平：感量0.0001g 。 4.6 康氏振荡器或电磁搅拌器。 5 试样溶液的制备 5.1 粉状聚丙烯酰胺试样 5.1.1 在已经干燥好的100mL 磨口具塞锥形瓶中称量2.8g ～3.1g 试样，准确至0.0001g ，用移液管移取30mL 甲醇－水溶液，盖好瓶塞。 5.1.2 摇动锥形瓶，使试样分散均匀，在室温下放置20h 。 5.1.3 将锥形瓶妥善地固定在康氏振荡器或电磁搅拌器上，勿使瓶塞松动，于室温下振荡4h 。 5.1.4 静置后取上层清液作为试样溶液。 5.2 胶状聚丙烯酰胺试样 5.2.1 在已干燥的250mL 磨口具塞锥形瓶中称量试样，准确至0.0001g 。 5.2.2 加入相当于试样含水体积4倍的甲醇。 中国分析网
纳米材料复习题 陕西师范大学材料学院2010级喻俊 1、简单论述纳米材料的定义与分类。 2、什么是原子团簇? 谈谈它的分类。 3、通过Raman 光谱中任何鉴别单壁和多臂碳纳米管? 如何计算单壁碳纳米管直径? 4、论述碳纳米管的生长机理（图）。 答：碳纳米管的生长机理包括V-L-S机理、表面（六元环）生长机理。 （1）V-L-S机理：金属和碳原子形成液滴合金，当碳原子在液滴中达到饱和后开始析出来形成纳米碳管。根据催化剂在反应过程中的位置将其分为顶端生长机理、根部生长机理。 ①顶端生长机理：在碳纳米管顶部，催化剂微粒没有被碳覆盖的的部分，吸附并催化裂解碳氢分子而产生碳原子，碳原子在催化剂表面扩散或穿过催化剂进入碳纳米管与催化剂接触的开口处，实现碳纳米管的生长，在碳纳米管的生长过程中，催化剂始终在碳纳米管的顶端，随着碳纳米管的生长而迁移； ②根部生长机理：碳原子从碳管的底部扩散进入石墨层网络，挤压而形成碳纳米管，底部生长机理最主要的特征是：碳管一末端与催化剂微粒相连，另一端是不含有金属微粒的封闭端； （2）表面（六元环）生长机理：碳原子直接在催化剂的表面生长形成碳管，不形成合金。 ①表面扩散机理：用苯环坐原料来生长碳纳米管，如果苯环进入催化剂内部，会被分解而产生碳氢化合物和氢气同时副产物的检测结果为只有氢气而没有碳氢化化物。说明苯环没有进入催化剂液滴内部，而只是在催化剂表面脱氢生长，也符合“帽式”生长机理。 5、论述气相和溶液法生长纳米线的生长机理。 （1）气相法反应机理包括：V-L-S机理、V-S机理、碳纳米管模板法、金属原位生长。 ①V-L-S机理：反应物在高温下蒸发，在温度降低时与催化剂形成低共熔液滴，小液滴相互聚合形成大液滴，并且共熔体液滴在端部不断吸收粒子和小的液滴，最后由于微粒的过饱和而凝固形成纳米线。 ②V-S机理：首先沉底经过处理，在其表面形成许多纳米尺度的凹坑蚀丘，这些凹坑蚀丘为纳米丝提供了成核位置，并且它的尺寸限定了纳米丝的临界成核直径，从而使生长的丝为纳米级。 ③碳纳米管模板法：采用碳纳米管作为模板，在一定温度和气氛下，与氧化物反应，碳纳米管一方面提供碳源，同时消耗自身；另一方面提供了纳米线生长的场所，同时也限制了
附件1： 化妆品中丙烯酰胺的检测方法 1 范围 本方法规定了采用液相色谱-串联质谱法测定化妆品中丙烯酰胺单体（CAS：79-06-1）的方法。 本方法适用于化妆品中丙烯酰胺单体含量的测定。 2 方法提要 样品经过提取后，用液相色谱-串联质谱法测定，以多反应离子监测模式进行监测，采用特征离子丰度比进行定性，丙烯酰胺与内标峰面积比定量。本方法对丙烯酰胺的检出限为0.00005 μg，定量下限为0.0002 μg；若取0.2 g样品测定，本方法对丙烯酰胺的检出浓度为0.005 mg/kg，最低定量浓度为0.025 mg/kg。 3 试剂 除另有规定外，所用试剂均为分析纯，水为实验室用一级水。 3.1 丙烯酰胺，纯度≥ 99.0 %。 3.2 氘代丙烯酰胺（2,3,3-D3），纯度≥ 98 %。 3.3 醋酸铵。 3.4 乙腈，色谱纯。 3.5 甲醇，色谱纯。 3.6 空白化妆品样品：选择不含丙烯酰胺的化妆品作为空白样品。 3.7 乙腈溶液[φ（乙腈）= 10%]：量取10 mL乙腈（3.4）置100 mL量瓶中，加水稀释至刻度，混匀。 3.8 醋酸铵溶液[c（醋酸铵）= 0.02 mol/L]：称取醋酸铵0.08 g，置50 mL量瓶中，加水溶解并定容至刻度，即得浓度约为0.02 mol/L的醋酸铵溶液。 3.9 丙烯酰胺标准储备溶液[ （丙烯酰胺）= 0.5 g/L]：称取丙烯酰胺标准品（3.1）50 mg（精确到0.1 mg）置100 mL量瓶中，加乙腈溶液（3.7）使溶解并定容至刻度，摇匀，即得质量浓度为0.5 g/L的丙烯酰胺标准储备溶液。
3.10丙烯酰胺系列标准溶液：按照表1操作，分别精密量取一定体积的丙烯酰胺标准储备溶液（3.9）置10 mL量瓶中，以乙腈溶液（3.7）稀释并定容至刻度，得不同浓度的丙烯酰胺系列标准溶液。 3.11内标工作溶液：称取氘代丙烯酰胺标准品10 mg（精确到0.1 mg）置100 mL 量瓶中，加乙腈溶液（3.7）使溶解并定容至刻度，摇匀，即得质量浓度为100 μg/mL 的氘代丙烯酰胺储备溶液，然后精密量取氘代丙烯酰胺储备溶液1mL置50 mL 量瓶中，加乙腈溶液（3.7）使溶解并定容至刻度，摇匀，即得质量浓度为2 μg/mL 的氘代丙烯酰胺内标工作溶液。 3.12 丙烯酰胺加入空白样品标准溶液：取空白化妆品样品6份，每份约0.20 g （精确至0.001 g）于5 mL塑料离心管中，分别加浓度为2 μg/mL的内标溶液50 μL，涡旋30 s，再分别加丙烯酰胺系列标准溶液50 μL，涡旋30 s；然后加0.15 mL 0.02 mol/L的醋酸铵水溶液，涡旋30 s。再加2.0 mL乙腈，涡旋60 s后，以10000 rpm离心转速10 min，取上清液，氮气吹干，残渣加2 mL色谱流动相复溶，涡旋60 s，以10000 rpm转速离心5 min，取上清液，经0.45 μm微孔滤膜过滤后，滤液作为待测液，备用，使得每克样品中含有丙烯酰胺0.025 μg、0.05 μg、0.25 μg、1.25 μg、12. 5 μg、25 μg。 4 仪器 4.1 液相色谱-三重串联四极杆质谱联用仪。 4.2 分析天平：感量0.0001 g。 4.3 超声波清洗仪。 4.4 高速离心机。 4.5 精密移液器。 4.6 涡旋振荡器。 5. 分析步骤 5.1 样品预处理 称取样品0.20 g （精确至0.001 g），置5 mL塑料离心管中，加浓度为2 μg/mL
纳米材料与纳米结构复习题 1.简单论述纳米材料的定义与分类。 答：广义上讲：纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围，或由他们作为基本单元构成的材料。 按维数，纳米材料可分为三类： 零维：指在空间三维尺度均在纳米尺度，如纳米颗粒，原子团簇等。 一维：指在空间有两处处于纳米尺度，如纳米丝，纳米棒，纳米管等。 二维：指在三维空间中有一维处在纳米尺度，如超薄膜，多层膜等。 因为这些单元最具有量子的性质，所以对零维，一维，二维的基本单元又分别具有量子点，量子线和量子阱之称 2.什么是原子团簇? 谈谈它的分类。 答：原子团簇: 指几个至几百个原子的聚集体（粒径一般等于或小于1nm） 例如: C n H m（n与m都是整数）；碳簇（C60、C70和富勒烯等） 原子团簇的分类： a 一元原子团簇：即同一种原子形成的团簇，如金属团簇，非金属团簇，碳簇等。 b二元原子团簇：即有两种原子构成的团簇，例如Zn n P m, Ag n S m等。 c 多元原子团簇：有多种原子构成的团簇，例如V n(C6H6)m等 d原子簇化合物：原子团簇与其它分子以配位键形成的化合物。例如(Ag)n(NH3)m等。3.通过Raman 光谱中如何鉴别单壁和多臂碳纳米管? 如何计算单壁碳纳米管直径? 答：利用微束拉曼光谱仪能有效观察到单壁纳米管特有谱线，这是鉴定单壁纳米管非常灵敏的方法。100-400cm-1范围内出现单壁纳米管特征峰，单壁纳米管特有的呼吸振动模式；1609cm-1是定向多壁纳米管的拉曼特征峰。 单臂管的直径d与特征拉曼峰波数成反比，即：d=224/w。式中的d单壁管的直径，nm；w为特征拉曼峰的波数cm-1 4.论述碳纳米管的生长机理。 答：采用化学气相沉积（CVD)在衬底上控制生长多壁碳纳米管。原理：首先，过镀金属(Fe,Co,Ni)催化剂颗粒吸收和分解碳化合物，碳与金属形成碳-金属体；随后，碳原子从过饱和的催化剂颗粒中析出；最后，为了便于碳纳米管的合成，金属纳米催化剂通常由具有较大的表面积的材料承载。 各种生长模型 1、五元环－七元环缺陷沉积生长 2、层－层相互作用生长 3、层流生长 4、顶端生长 5、根部生长 6、喷塑模式生长 7、范守善院士：13C同位素标记，多壁碳纳米管的所有层数同时从催化剂中生长出来的，证明了“帽”式生长(yarmulke)的合理性 生长机理 表面扩散生长机理：不是生长一内单壁管，然后生长外单壁管；而是在从固熔体相处时，开始就形成多层管
危险废物鉴定-丙烯酰胺的测定 中国科学院广州化学研究所分析测试中心 事业部--卿工--189-3394-6343 附录R固体废物丙烯酰胺的测定气相色谱法 1范围 本方法用于固体废物中丙烯酰胺的气相色谱法测定。 本方法的方法检测限为0.032μg/L。 2引用标准 下列文件中的条款通过在本方法中被引用而成为本方法的条款，与本方法同效。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本方法。 GB6682分析实验室用水规格和实验方法 3原理 本方法是基于丙烯酰胺的双键溴化的。在经过硫酸钠盐析之后，以乙酸乙酯将反应产物（2.3-二溴丙酰胺）从反应混合物中萃取出来。萃取物经硅酸镁载体柱净化之后，用电子捕获检测器的气相色谱进行分析（GC/ECD）。化合物鉴定结果应该以至少一种其他的定性手段进行辅证。可采用另一根气相色谱确认柱或气相色谱/质谱联用来进行化合物确证。 4分析步骤 4.1溴化移取50ml样品到100ml磨口玻璃塞容量瓶中，将7.5g溴化钾溶于样品中。用浓氢溴酸调整溶液pH为1-3。将容量瓶外包裹铝箔用来避光。边搅拌边加入2.5ml饱和溴水溶液。将这瓶溶液在0°C下暗处存放至少1小时。在反应进行至少1小时之后，逐滴加入1mol/L的硫代硫酸钠以分解过量的溴，直到溶液变为无色。加入15g硫酸钠，用磁子剧烈搅拌。 4.2萃取将溶液移入一个150ml的分液漏斗内。用水润洗反应瓶3次，每次1ml。将洗涤液倒入分液漏斗中。用乙酸乙酯萃取水溶液2次，每次10ml，每次萃取2分钟，用机械摇床以每分钟240次的速度摇动。将有机相用1g硫酸钠干燥后移入一个25ml棕色容量瓶，用乙酸乙酯洗涤硫酸钠3次，每次1.5ml，将洗涤液和有机相合并。准确称量100μg邻苯二甲酸二甲酯，加入容量瓶中，用乙酸乙酯定容至25ml刻度线。每次向气相色谱注射5μl该溶液。 4.3净化，只要还能看到液液界面，样品就需用以下方法净化。将干燥后的提取液移入蒸发皿中，加入15ml苯。在70°C下将溶剂减压蒸发，使溶液浓缩至约3ml。加入50ml苯，使该溶液以3ml/min的流速流入硅酸镁载体柱。先用50ml的二乙醚/苯（1：4）以5ml/min 的流速洗脱，然后用25ml的丙酮/苯（2：1）以2ml/min的流速洗脱。弃去所有第一次洗脱的洗脱液以及第二次洗脱的最初9ml洗脱液，用其余洗脱液进行检测。采用邻苯二甲酸二甲酯(4mg/L)作为内标。 涉及地区：广东省危险废物鉴定、浙江省危险废物鉴定、福建省危险废物鉴定、海南省危险废物鉴定、云南省危险废物鉴定、广西省危险废物鉴定、贵州省危险废物鉴定、新疆省危险废物鉴定、四川省危险废物鉴定、重庆市、西藏省危险废物鉴定、湖南省危险废物鉴定、江西省危险废物鉴定、湖北省危险废物鉴定、上海市危险废物鉴定、北京市危险废物鉴定、天津市危险废物鉴定、安徽省危险废物鉴定、江苏省危险废物鉴定、甘肃省危险废物鉴定、宁夏省危险废物鉴定、内蒙古省危险废物鉴定、黑龙江省危险废物鉴定、吉林省危险废物鉴定、辽宁省危险
丙烯酰胺与油炸食品 高霞李广洲 （南京师范大学化学与环境科学学院210097） 近日，一组研究数据把油炸方便面推到了风口浪尖。数据显示，油炸方便面与其他高温油炸食品一样，同样含有致癌物丙烯酰胺。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、谷物、面包等中检出丙烯酰胺；2005年9月1日国家卫生部公布《食品中丙烯酰胺的危险性评估》报告，提醒居民改变吃油炸和高脂肪食品为主的饮食习惯，减少因丙烯酰胺可能导致的健康危害。这是继今年4月卫生部发出警示公告后的再一次强调。 “苏丹红风波”刚刚过去，丙烯酰胺又成了食品法庭近日最热门的被告。什么是丙烯酰胺,它真的能够致癌吗? 丙烯酰胺（Acrylamide），又名“丙毒”，分子式为CH2=CHCONH2，分子量71.08，无色结晶，熔点为84.5℃，可溶于水、乙醇、丙酮、稍溶于氯仿，微溶于苯。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。在工业上丙烯酰胺主要用于聚丙烯酰胺的合成制造，聚丙烯酰胺在建筑、石油开采、造纸、颜料、化妆品制造、环境保护行业中有广泛的应用。在工业生产中，采用丙烯酰氯（CH2=CHCOCl）与氨在苯溶液中，或者采用丙烯腈(CH2=CHCN)在硫酸或盐酸中进行化学反应可得到丙烯酰胺。丙烯酰胺分子中含有胺基和双键两个活性中心，所以是一种化学性质相当活泼的化合物：丙烯酰胺中的胺基具有脂肪胺的反应特点，可以发生水解反应、霍夫曼反应等；丙烯酰胺的双键可以发生迈克尔型加成反应；丙烯酰胺可以进行游离型聚合反应生产高分子聚合物聚丙烯酰胺；丙烯酰胺可以与丙烯酸、丙烯酸盐等化合物发生共聚反应。有关反应如下： 研究表明，丙烯酰胺主要在高碳水化合物、低蛋白质的植物性食物加热(120℃以上)烹调过程中形成，140～180℃为其生成的最佳温度，当加工温度较低时，生成的丙烯酰胺的量相当低。烘烤、油炸食品在最后阶段水分减少、表面温度升高后，其丙烯酰胺形成量更高。 美拉德反应是食品化学研究中的一类重要的有典型意义的系列化学反应。由食品化学家Maillard在研究食品褐变（browning reaction）过程中首先提出。食品中蛋白质的氨基和糖质的羟基羰基间系列自催化作用下的连续反应，反应生成聚合的褐色物质，形成褐变现象。蛋白质和糖质是食品的主要组成，几乎所有食品都可能发生此类反应。除食品本身的组成外，所处环境的热、光、氧、酸、碱金属离子等都有影响。这类反应往往伴随着食品色泽、风味的变化，对食品的保藏、加工、制造有密切的关系。一方面要阻滞美拉德反应的发生，以防止褐变而导致的变质；另一方面，也可利用美拉德反应的有利结果达到所希望的色泽和风味
中国石油大学化学原理（Ⅱ）实验报告 实验日期：2013.04.17 成绩： 班级：石工111班学号：110姓名：教师：王增宝 同组者： 实验六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 恒温水浴锅，沸水浴，烧杯，量筒，搅拌棒，电子天平。 2．药品 丙烯酰胺（化学纯），10%过硫酸铵，10%氢氧化钠。 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。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80℃，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）10分钟后，停止加热，产物为聚丙烯酰胺。 2.聚丙烯酰胺的的水解 （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90℃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）20分钟后，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。
TiO2纳米制备及其改性和应用研究进展 于琳枫（12化学1班） 摘要：二氧化钛纳米管由于新奇的物理化学性质引起了广泛的关注，本文就近年来在制备方法﹑反应机理﹑二级结构及掺杂和应用方面予以综述，并讨论了今后可能的研究发展方向。 关键词: 二氧化钛, 纳米管, 制备, 反应机理, 二级结构 0 引言 TiO2俗称钛白粉，无毒、无味、无刺激性、热稳定性好，且原料来源广泛易得.它有三种晶型：板钛矿、锐钛矿和金红石型。TiO2最早用来做涂料。 自从1991年Iijima发现碳纳米管以来，已经用碳纳米管模板合成出各种不同的氧化物纳米管，如SiO2，V2O5，Al2O3，MoO3等，二氧化钛由于其化学惰性，良好的生物兼容性，较强的氧化能力，以及抗化学腐蚀和光腐蚀的能力，价格低廉，在能量转换﹑废水处理﹑环境净化﹑传感器﹑涂料﹑化妆品﹑催化剂﹑填充剂等诸多领域引起了人们极大的关注。研究结果表明：TiO2的晶粒大小，形状，相组成或表面修饰以及其它成分的掺杂对其性质﹑功能有显著的影响，纳米管的比表面积大，因而具有较高的吸附能力，有良好的选择性，可望具有新奇的光电磁性质，具有很好的应用前景。本文对二氧化钛纳米管的制备，形成机理的最新进展进行综述，并对今后的发展方向予以展望。 1 TiO2纳米材料的制备 1.1 气相法 TiO2纳米材料的气相合成主要是在化学技术和物理技术上发展起来的。由于反应温度高。气相法具有成核速度快、产品结晶度高、纯度高、生成粒子团聚少、粒径易控制等优点。气相法可以合成各种形貌的TiO2薄膜或粉体：纳米棒、纳米管、纳米带等。最常使用的气相法是高温溅射沉积法(SPD).Ahonen等用钛醇盐做前驱体。采用SPD法合成了TiO2纳米粉体和薄膜。其他的气相制备技术
食品中丙烯酰胺的危害暴露评估及检测方法 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
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 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。