Melamine  

Quá trình tổng hợp

Nhà hóa học người Đức Liebig là người tổng hợp melamine đầu tiên vào năm 1834. Ban đầu, calcium cyanamide được biến đổi thành dicyandiamide, sau đó được đốt nóng trên nhiệt độ tan chảy của nó thành melamine. Tuy nhiên, hiện nay các nhà máy sản xuất sử dụng ure trong các phản ứng như sau để tạo ra melamine.

6 (NH₂)₂CO → C₃H₆N₆ + 6 NH₃ + 3 CO₂

Nó có thể được thực hiện qua 2 bước:

Ban đầu, ure được phân tách tạo thành axit cyanic bằng phản ứng thu nhiệt:

NH₂)₂CO → HCNO + NH₃

 Sau đó, là phản ứng polyme hoá axit cyanic tạo dioxit cacbon và melamine

6 HCNO → C₃H₆N₆ + 3 CO₂

Bước 2 là phản ứng toả nhiệt, còn toàn bộ quá trình  phản ứng thu nhiệt.

Phản ứng trên có thể được tiến hành bằng 1 trong 2 cách: gây xúc tác sản phẩm pha nóng hoặc sản phẩm pha lạnh áp suất cao. Trong cách 1, ure  nóng chảy (molten urea) được đưa vào một cái “giường” (bed) hoá lỏng (fluidized bed) cùng với chất xúc tác cho phản ứng. Khí amoniac nóng được đưa vào để hoá lỏng cái “giường” đó và ức chế phản ứng khử a-mo-ni-ắc (deammonization).  Sau đó dòng chảy (effluent) này sẽ được làm mát. Khí amoniac và dioxit cacbon trong tầng giảm khí (off-gaz) được phân tách từ chất pha trộn có chứa melamine. Chất này được cô đặc và kết tinh thành melamine. Các nhà máy chính và các nhà có bản quyền như là DSM, BASF và Eurotechnica vừa qua đã đưa ra một số phương pháp riêng.

Khí gas lỏng  (off-gas) chứa một lượng lớn amoniac. Do đó việc sản xuất melamine thường kết hợp với  sản xuất ure công việc mà sử dụng amoniac để làm thức ăn gia súc.

Sự kết tinh và rửa melamine sinh ra một lượng lớn nước thải có hại nếu được xả trực tiếp vào môi trường. Lượng nước thải này có thể được cô đặc thành dạng rắn (1.5-5% trọng lượng). Chất rắn này chứa gần 70% melamine, 23% oxytriazines (ammeline, ammelide và axit xyanuric), 0.7% polycondensates (melem, melam và melon)

Sử dụng

Melamine được sử dụng kết hợp với formaldehyde làm nguyên liệu chế tạo nhựa  melamine, là một loại nhựa rất chịu nhiệt và xà phòng (foam) melanine, một chế phẩm làm sạch polyme. Sản phẩm cuối cùng bao gồm tấm phủ máy tính (?) (coutertops), bảng xoá khô (dry erase board), giàn khung, keo gián, dụng cụ gia đình, chất làm cháy chậm.  Melamine là một trong những thành phần chính của chất vàng sắc tố 150 (Pigment Yellow 150), một chất màu trong mực và nhựa.

Melamine cũng được sử dụng làm phân bón.

Các dẫn xuất melamine của các loại thuốc asen được dùng trong việc điều trị bệnh xoắn trùng ở Châu Phi.

Việc sử dụng Melamine như nitrơ phi protein (NPN) cho bò được miêu tả năm 1958. Tuy nhiên, năm 1978 một nghiên cứu đã đưa ra kết luận rằng melamine “không thể là nguồn NPN cho gia súc nhai lại” vì sự thuỷ phân của nó rất chậm và không hoàn chỉnh so với nguồn nitơ khác như thức ăn thô và urê.

Đôi luc melamine được đưa vào thực phẩm nhằm tăng lượng protein một cách sai nguyên tắc. Cơ sở để họ thực hiện là phương pháp kiểm tra Kjeldahl và Dumas xác định hàm lượng protein bằng cách xác định lượng nitơ, vì vậy melamine được dùng để đánh lừa phương pháp kiểm tra bằng việc bổ sung hợp chất giàu protein như melamine.

Các quy định

Sở thanh tra và an toàn thực phẩm (FSIS) của Bộ NN Mỹ (USDA) cung cấp một phương pháp kiểm tra phân tích cyromazine và melamine ở mô động vật trong sách hướng dẫn thí nghiệm hoá học “nó gồm các phương pháp kiểm tra sử dụng ở phòng thí nghiệm FSIS để hỗ trợ chương trình thanh tra của sở, đảm bảo sản phẩm từ thịt lợn, gia cầm và trứng được an toàn, không độc và dán đúng nhãn”. Melamine được xếp vào loại chất bị kiểm soát ở Trung Quốc, nó được sử dụng một cách bất hợp pháp trong vụ bê bối sữa bột trẻ em 2008 và đã dẫn đến cái chết của ít nhất 4 em nhỏ.

Sức khoẻ

Bản thân Melamine là không độc khi ở liều thấp nhưng khi nó kết hợp với axit cyanuric thì nó có thể gây sỏi thận.

Đặc tính gây độc

Gây độc cấp tính

Melamine được khuyến cáo liều gây chết 50% trên chuột thí nghiệm (LD₅₀) là > 3000 mg/kg khối lượng cơ thể. Nó cũng là một chất kích thích khi nuốt, vào da và mắt. LD50 của thỏ khi làm thí nghiệm là >1000mg/kg. Nghiên cứu năm 1945 cho thấy liều thuốc có lượng melamine cao được đưa vào đường miệng chuột, thỏ và chó “không có tác động gây độc đáng kể”.

Một nghiên cứu của các nhà nghiên cứu Liên xô cũ những năm 1980 đề xuất cyanuate melamine (một dạng muối giữa melamine và axit cyanuric, thường được sử dụng làm chất chống cháy) có độc tính mạnh hơn chỉ riêng melamine hay axit xyanuric. Đối với chuột, nếu đưa muối melamine trực tiếp vàp dạ dày thì LD50 là 4.1g/kg và 3.5g/kg khi chuột hít vào.

Gây độc mãn tính

Nếu ăn thực phẩm chứa melamie có thể dẫn đến tổn thương về mặt sinh sản, sỏi bóng đái hay sỏi thận, cũng có thể dẫn đến ung thư.

Một nghiên cứu năm 1953 chỉ ra rằng đối với chó ăn 3% melamine trong một năm dẫn đến giảm tỷ lệ các thành phần quyết định tăng trưởng, tăng bài tiết nước tiểu, hình thành tinh thể melamine, đi tiểu ra máu.

Các vấn đề liên quan đến melamine và axit cyanuric

Vụ thu hồi thức ăn thú cảnh 2007

Năm 2007, việc thu hồi thức ăn thú cảnh được bắt đầu bởi công ty Menu Foods và các nhà sản xuất thực ăn, họ đã tìm ra sản phẩm của họ đã bị nhiễm bẩn và gây bệnh nghiêm trọng hoặc có thể gây chết ở một số động vật ăn phải thức ăn đó. 30/3/2007, Cục quản lý thực dược phẩm Mỹ tuyên bố tìm thấy melamine trong thức ăn thú cảnh, trong mẫu nhiều lô bột mỳ nhập khẩu từ Trung Quốc.

Ohio 2007

Melamine cũng được bổ sung một cách cố y như một chất keo đối với thức ăn cá và gia súc được sản xuất ở Mỹ và phát hiện ra hà cung cấp ở Ohio và Colorado.

Vụ thu hồi sữa Sanlu 2008

Tháng 9/2008, Sanlu thu hồi toàn bộ sữa bột ở vùng tây bắc tỉnh Gansu Trung Quốc, ở đó lượng melamine được sử dụng trong 22 mặt hàng cho trẻ em, làm hơn 53000 trẻ bị ốm và 12900 trẻ nhập viện. Melamine cũng được tìm thấy trong các sảnphẩm của công ty Yili và Mengnui. 18/9/2008, có 4 trẻ em bị chết do nhiễm melamine của lô sữa bột

Melamine được bổ sung để đánh lừa sự kiểm tra của chính phủ sau khi cho thêm nước nhằm tăng thể tích sữa. melamine giả được cho vào sữa để pha loãng sữa với nước và phá vỡ nguyên tắc chính phủ, vì melamine sẽ làm tăng sự lừa dối trong việc xác đinh protein bằng cách tăng nức nitơ trong sữa. Các nhà chức trách đánh giá khoảng 20% công ty sữa được kiểm tra ở Trung Quốc bán sản phẩm bị nhiễm melamine.

Phương pháp kiểm tra melamine và axit cyanuric

Sở thanh tra và an toàn thực phẩm (FSIS) của Bộ NN Mỹ cung cấp một phương pháp kiểm tra phân tích cyromazine và melamine ở mô động vật có trong sách hướng dẫn thí nghiệm hoá học “gồm các phương pháp kiểm tra được sử dụng ở  phòng thí nghiệm FSIS nhằm hỗ trợ chương trình thanh tra của sở, đảm bảo thịt lợn, gia cầm và trứng được an toàn, không độc và được dán nhãn đầy đủ”.

24/4, Stephen Sundlof, giám đốc trung tâm thuốc thú y cục thực dược phẩm Mỹ nói rằng: “Chúng tôi vừa tìm ra axit cyanuric. Nó có liên quan một phần đến melamine. Lượng hợp chất khác chứa nitơ cũng rất cao và chúng tôi cũng đang kiểm tra những hợp chất đó”

7/5, FDA gởi một bức thư tới các nhà máy sản xuất để nhắc nhở  “về trách nhiệm pháp lý của họ nhằm đảm bảo tất cả các thàh phần dược sử dụng trong sản phẩm của họ là an toàn đối với con người”.

15/5, quy trình kiểm tra thịt lợn được xác nhận bởi Bộ NN Mỹ.

9/10/2007, FDA đưa ra phương pháp HPLC xác định melamine, Ammeline, Ammelide, và Cyanuric Acid trong bột mỳ và gạo.

Sản phẩm chứa melamine của Trung Quốc

Cuối năm 1990 đầu 2000, sự tiêu thụ và các sản phẩm chứa melamine đã tăng đáng kể ở Trung Quốc. Trong một báo cáo ở Mỹ, một tác giả đã nói rằng “Trung Quốc tiếp tục kế hoạch và xây dựng các nhà máy amonia và ure sử dụng kỹ thuật khí than đá”.

Đến đầu 2006, sản phẩm chứa melamine ở Trung Quốc thừa quá nhiều. giữa 2002 và 2007, trong khi giá malamine vẫn còn ổn định, giá ure tăng nhanh đã làm giảm lợi nhuận của nhà máy sản xuất melamine. Hiện nay, Trung Quốc là nước xuất khẩu malamine lớn nhất the giới , trong khi đó việc tiêu thụ nội bộ vẫn tăgn đến 10%/1 năm.Tuy vậy, lợi nhuận giảm dẫn đến việc hợp tác với các tập đoàn khác bị trì hoãn.

Các công bố về sự pha trộn melamine ở Trung Quốc

3/5, tờ báo New York Times thông báo rằng mặc dù lệnh cấm sử dụng melamine trong rau ở Trung Quốc đã được ban hành rộng rãi, ít nhất một số nhà máy sản xuất hoá chất tiếp tục bán chúng để sử dụng trong thức ăn chăn nuôi và nhiều loại sản phẩm dành cho người. Li Xiuping -quản lý của công ty hoá chất Henan Xinxiang Huaxing nói rằng: “Các sản phẩm hoá chất của chúng tôi hầu hết được sử dụng làm chất phụ gia, chứ không làm thức ăn động vật. Melamine thường được sử dụng trong công nghiệp hoá chất nhưng nó cũng có thể được dùng trong việc làm bánh.”

12/9/2008, Sở thông tin Xinhua công bố rộg rãi về sự giả dối trong sữa trẻ em có chứa melamine. Chất này gây ra sỏi thận có đường kính to bằng 1 cm ở nhiều trẻ. Loại sữa này được sản xuất tại tập đoàn Sanlu, một tập đoàn sữa hàng đầu Trung Quốc. Sanlu đã thu hồi hơn 10000 tấn sữa được sản xuất trước 6/8/2008.

Cục thực dược phẩm Mỹ vừa đưa ra lời cảnh báo đối với các sản phẩm sữa của Trung Quốc, nó không được sử dụng ở Mỹ. Bộ y tế Trung Quốc đang chỉ đạo kiểm tra.

15/9/2008, Bộ y tế Trung Quốc thong báo có 1253 trẻ em bị ốm sau khi uống sữa bị nhiễm melamine, với 340 trẻ nhập việc và 53 trường hợp trong tình trạng nguy hiểm. một bé trai 5 tháng và bé gái 8 tháng ở tỉnh Gansu đã chết hôm 1/5 và 22/7. Đến 23/9, số lượng trẻ em bị nhiễm bệnh ước tính lên đến 53000 tre.

Phát hiện melamine

Cho đến khi thu hồi thức ăn thú cảnh 2007, melamine trong thức ăn thường cũng không được lưu tâm, ngoại trừ trong nhựa melamine hay dư lượng thuốc trừ sâu. điều này có thể dẫn tới việc thừa nhận độc tố thấp cảu melamine và  phương pháp phát hiện tương đối khó.

Do nhựa melamine thường được dùng trong đóng gói thực phẩm và dụng cụ ăn uống, melamine (tính mức 1/1 triệu ) trong thức ăn và đồ uống bị xâm nhập vào thực phẩm từ nhựa melamine.  Một lượng nhỏ melamine cũng bị xâm nhập vào thực phẩm như sản phẩm trao dổi của cyromazine, thuôsc trừ sâu được sử dụng trên động vật và cây trồng.

 

Nguyễn Thị Thanh Hoài, dịch

Thông tin có liên quan:

- Kỹ thuật chăn nuôi gia súc, gia cầm và các loại đặc sản

- Kỹ thuật trồng trọt cây ăn trái, rau màu và các loại cây lương thực, cây công nghiệp khác

Các tinkhác

30/12/2013

Giữ lửa nghề nuôi ngựa đua

27/12/2013

Bất an những chuyến ra khơi mùa biển động

26/12/2013

Công nhận xã nông thôn mới Đại Thành (Hậu Giang)

24/12/2013

Quảng Ngãi: Trồng tre chống biến đổi khí hậu

20/12/2013

Sa Pa sau 4 ngày mưa tuyết

19/12/2013

Tận diệt chim trời

18/12/2013

Mua bán “dị thường” gây xáo trộn sản xuất

16/12/2013

Làm giàu trên vùng đất khó

14/12/2013

Gạo GlobalGAP hấp dẫn khách hàng

 

Các tin năm 2014

Các tin cũ: năm 2013 | 2012 | 2011 | 2010 | 2009 | 2008 | 2007: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156