Melamin là một bazơ hữu cơ ít tan trong nước có công thức hóa học là C3H6N6, danh pháp theo IUPAC là 1,3,5-triazine-2,4,6-triamine. Về thuật ngữ, theo tiếng Đức từ Melamin xuất phát từ hai thuật ngữ hóa học kết hợp lại đó là Melam (là một sản phẩm dẫn xuất sau khi chưng cất amoni thiocyanat) và Amin. Melamin là trime của cyanamid, giống như cyanamid, phân tử của chúng chứa 66% nitơ theo khối lượng [2]. Melamin được chuyển hóa từ cyromazine trong cơ thể của động thực vật [3][4]. Melamin kết hợp với axit cyanuric tạo thành melamin cyanurat.
Melamin được Liebig tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1834. Đầu tiên canxi cyanamid được chuyển thành dicyandiamid sau đó đun nóng đến trên nhiệt độ nóng chảy để tạo thành melamin. Tuy nhiên, hiện nay các quy trình sản xuất melamin trong công nghiệp đều dùng urê theo phương trình phản ứng sau:
- 6 (NH2)2CO → C3H6N6 + 6 NH3 + 3 CO2
Phản ứng được diễn giải theo hai bước sau.
Đầu tiên urê phân hủy tạo thành axit cyanic và ammoni, đây là phản ứng thu nhiệt:
6 (NH2)2CO → 6 HCNO + 6 NH3
Sau đó axit cyanic polyme hóa tạo thành melamin và khí carbon dioxit:
- 6 HCNO → C3H6N6 + 3 CO2
Phản ứng sau là tỏa nhiệt, nhưng xét toàn bộ quá trình là phản ứng thu nhiệt.
Ứng dụng chính của melamin
Melamin khi phản ứng với formaldehit tạo thành keo melamin.
Khi trộn lẫn với một số nhựa, chúng tạo thành hỗn hợp có khả năng chống cháy do khi cháy chúng giải phóng ra một lượng khí nitơ.
Melamine chỉ được phép dùng trong sản xuất công nghiệp (đồ chơi, đồ nội thất, gia dụng…) với nhiều đặc tính ưu việt như tính kết dính cao, kháng nhiệt tốt, không bị ăn mòn, không mùi vị… Ngoài ra, melamine còn được dùng để sản xuất phân bón.
Độc tính của melanmin
Hiện có ít nghiên cứu về độ độc của melamine gây ra với con người. Các nghiên cứu ở động vật cho thấy rằng LD50 của melamine ở chuột > 3000 mg/kg. Bản thân Melamin có độc tính thấp, nhưng khi chúng kết hợp với axit cyanuric sẽ gây nên sỏi thận do tạo thành hợp chất không tan melamin cyanurat.
Tiếp xúc với melamine lâu có thể dẫn đến tác hại về sinh sản, sỏi bàng quang hoặc suy thận và sỏi thận, có thể gây ung thư bàng quang.
Melamine không được trao đổi chất, mà nhanh chóng bài tiết qua nước tiểu. Tuy chưa có dữ liệu về độc tính của melamine qua đường miệng ở người, nhưng các nhà khoa học đã thấy có tác hại trên chuột. Tệ hại hơn, Trung tâm Quốc tế nghiên cứu ung thư (IARC) đã có kết luận rằng có bằng chứng trên động vật thí nghiệm cho thấy, melamine có sản sinh chất gây ung thư trong cùng điều kiện mà nó sản sinh ra sỏi bàng quang.
Theo tài liệu mới nhất mà Văn phòng đại diện WHO tại Việt Nam vừa công bố, dựa trên những nghiên cứu ngẫu nhiên về thức ăn vật nuôi có nhiễm melamine với sự phát triển của sỏi thận và suy thận cấp sau đó ở chó và mèo, đã cho thấy rằng, melamine và các chất cấu trúc tương tự như nó, như axit cyanua có thể kết hợp với nhau tạo ra tinh thể. Với liều lượng cao, đạt ngưỡng tập trung, thì tinh thể này sẽ hình thành và gây tác hại.
Những nghiên cứu tiếp theo trên động vật cho thấy, khi chúng được cho ăn hỗn hợp của melamine và axit cyanua, sẽ hình thành chất rắn trong ống thận, cuối cùng làm tắc nghẽn, gây ra suy thận và hoại thận.
Phương pháp xác định melamin
Các phương pháp xác định melamin trước đây chủ yếu dựa vào xác định hàm lượng nitơ có trong mẫu. Có 2 phương pháp xác định thường dùng là phương pháp Kjeldahl và phương pháp Dumas.
Phương pháp Kjeldahl: Mẫu được phân hủy bằng H2SO4 tạo (NH4)+. Sau đó NaOH được thêm vào để chuyển (NH4)+ thành NH3. NH3 được cho phản ứng với lượng dư acid boric theo phản ứng H3BO3 + NH3 –> NH4+ + BO2-. BO2- là baz nên được chuẩn lại bằng HCl. Từ đó xác định được hàm lượng N hay protein trong mẫu. Phương pháp này chỉ dùng để xác định được nitơ tổng, việc xác định melamin trong sữa phương pháp này gặp nhiều hạn chế
Phương pháp Dumas: Mẫu được đốt cháy hoàn toàn ở nhiệt độ cao và xúc tác tạo nước, CO2, N2 và các khí khác. Hỗn hợp khí được dẫn qua nhiều cột để hấp thu lần lượt các khí. 1 đầu dò dẫn nhiệt được đặt cuối cũng để đo hàm lượng của N2, từ đó biết được hàm lượng Nitrogen trong mẫu.
Sơ đồ phương pháp Dumas
Năm 2007, Hoa Kỳ đã phát hiện một số thức ăn cho vật nuôi có nhiễm melamin do túi nhựa melamin thường được sử dụng để làm các bao gói cho thực phẩm.
Hoahocngaynay.com
Tham khảo thêm
