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_丙烯酰胺

鎖定
本詞條由“科普中國”百科科學(xué)詞條編寫與應(yīng)用工作項目審核。
丙烯酰胺是一種白色晶體化學(xué)物質(zhì)，是生產(chǎn)聚丙烯酰胺的原料。聚丙烯酰胺主要用于水的凈化處理、紙漿的加工及管道的內(nèi)涂層等。淀粉類食品在高溫（>120℃）烹調(diào)下容易產(chǎn)生丙烯酰胺。研究表明，人體可通過消化道、呼吸道、皮膚黏膜等多種途徑接觸丙烯酰胺，飲水是其中的一條重要接觸途徑。2002年4月瑞典國家食品管理局和斯德哥爾摩大學(xué)研究人員率先報道，在一些油炸和燒烤的淀粉類食品，如炸薯條、炸土豆片等中檢出丙烯酰胺，而且含量超過飲水中允許最大限量的500多倍。之后挪威、英國、瑞士和美國等國家也相繼報道了類似結(jié)果。
根據(jù)香港消費者委員會的研究，含碳水化合物的食物在經(jīng)油炸之后，都會產(chǎn)生丙烯酰胺。研究已知丙烯酰胺可致癌。但世界衛(wèi)生組織表示，由于難以統(tǒng)計丙烯酰胺要到哪一個濃度才會致癌。
2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，丙烯酰胺在2類致癌物清單中。
中文名丙烯酰胺英文名Acrylamide別    稱2-丙烯酰胺;丙烯醯胺050-01[6]; 丙烯酰胺水合液; AM;2-丙烯酰胺
化學(xué)式C3H5NO分子量71．08CAS登錄號79-06-1
EINECS登錄號201-173-7熔    點82-86 °C沸    點125 °C
水溶性溶于水、乙醇、乙醚、丙酮，不溶于苯密    度1,322 g/cm3 外    觀白色結(jié)晶固體，無氣味
閃    點138 °C

用途

用于相對分子質(zhì)量的測定
用于油田注水井調(diào)整吸水剖面，將本品與引發(fā)劑等混合注入注水井高滲透層帶，聚合成高粘度的聚合物。

合成

19世紀末，從丙烯酰氯與氨首次合成了丙烯酰胺。1954年，美國氰氨公司采用丙烯腈硫酸水解工藝進行工業(yè)生產(chǎn)。1972年，日本三井東壓化學(xué)公司首先建立了骨架銅（見金屬催化劑）催化丙烯腈水合制丙烯酰胺的工業(yè)裝置，此后各國相繼開發(fā)了不同類型的催化劑，采用此項工藝進行工業(yè)生產(chǎn)。80年代，日本日東化學(xué)工業(yè)公司實現(xiàn)了用生物催化劑由丙烯腈制丙烯酰胺的工業(yè)生產(chǎn)。

硫酸水合法

丙烯腈和水在硫酸存在下水解成丙烯酰胺的硫酸鹽，然后用液氨中和生成丙烯酰胺和硫酸銨：
CH2=CHCN+H2O+H2SO4
─→CH2=CHCONH2·H2SO4
CH2=CHCONH2·H2SO4+2NH3
─→CH2=CHCONH2+(NH4)2SO4
此法的缺點是副產(chǎn)大量價值低廉、肥效不高的硫酸銨，又存在嚴重的硫酸腐蝕和污染等問題。

催化水合法

丙烯腈與水在銅系催化劑的作用下，于70～120℃、0.4MPa壓力下進行液相水合反應(yīng)。
CH2=CH-CN+H2O─→CH2=CHCONH2反應(yīng)后濾去催化劑，回收未反應(yīng)的丙烯腈，丙烯酰胺水溶液經(jīng)濃縮、冷卻得丙烯酰胺結(jié)晶。該法工藝流程簡單，丙烯酰胺的選擇性和收率可高達98%以上。

生化法

生物法制取丙烯酰胺。系將丙烯腈、原料水和固定化生物催化劑調(diào)配成水合溶液．催化反應(yīng)后分離出廢催化劑就可得到丙烯酰胺產(chǎn)品其特點是：在常溫常壓下反應(yīng)．設(shè)備簡單，操作安全；酶的特異性能使選擇性極高．無副反應(yīng)。采用J-1菌種時．反應(yīng)溫度為5～15℃，pH為7～8，反應(yīng)區(qū)丙烯腈質(zhì)量分數(shù)為1%~ 2%，丙烯腈轉(zhuǎn)化率為99.99%，丙烯酰胺選擇性為99.98%．反應(yīng)器出口丙烯酰胺質(zhì)量分數(shù)接近50%：失活的酶催化劑排出系統(tǒng)外的量小于產(chǎn)品的0.1% ：無需離子交換處理，使分離精制操作大為簡化：產(chǎn)品濃度高．無需提濃操作：整個過程操作簡便，利于小規(guī)模生產(chǎn)。
生化法技術(shù)最早由日本日東化學(xué)公司于1985年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。規(guī)模為4 000 t/a 1991年已達1．4萬t/a規(guī)模。
微生物法丙烯酰胺開創(chuàng)了國內(nèi)生物法生產(chǎn)大宗化工產(chǎn)品、材料的先河，突破了國內(nèi)高相對分子質(zhì)量、超高相對分子質(zhì)量聚丙烯酰胺的生產(chǎn)技術(shù)，并拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域。從產(chǎn)品純度上看，化學(xué)法丙烯酰胺中含有微量銅離子和其他金屬離子．反應(yīng)活性受到一定的影響而微生物法丙烯酰胺則不存在這個問題．反應(yīng)活性非常高．而反應(yīng)活性決定了用丙烯酰胺做衍生物的反應(yīng)速度和產(chǎn)率由于產(chǎn)品純度高．因而聚合度高．特別適合于生產(chǎn)“三次采油”用聚丙烯酰胺另外．從成本上看。僅原料消耗一項。微生物法就具有很大優(yōu)勢．丙烯腈單耗為0.76 t/t。而化學(xué)法為0.82 t/t。特別是萬噸級以上規(guī)模，其成本優(yōu)勢將更加明顯。可以說，微生物法從根本上“打倒” 了化學(xué)法從長遠來看．微生物法肯定會取代化學(xué)法．這只是時間的問題。

毒性

急性毒性

急性毒性試驗結(jié)果表明，大鼠、小鼠、豚鼠和兔的丙烯酰胺經(jīng)口LD50為150-180 mg/kg，屬中等毒性物質(zhì)。

生殖發(fā)育毒性

大量的動物試驗研究表明丙烯酰胺主要引起神經(jīng)毒性；此外，為生殖、發(fā)育毒性。神經(jīng)毒性作用主要為周圍神經(jīng)退行性變化和腦中涉及學(xué)習(xí)、記憶和其他認知功能部位的退行性變；生殖毒性作用表現(xiàn)為雄性大鼠精子數(shù)目和活力下降及形態(tài)改變和生育能力下降。大鼠90天喂養(yǎng)試驗，以神經(jīng)系統(tǒng)形態(tài)改變?yōu)榻K點，最大未觀察到有害作用的劑量（NOAEL）為0.2 mg/kg bw/天。大鼠生殖和發(fā)育毒性試驗的NOAEL為2 mg/kg bw/天。

遺傳毒性

丙烯酰胺在體內(nèi)和體外試驗均表現(xiàn)有致突變作用，可引起哺乳動物體細胞和生殖細胞的基因突變和染色體異常，如微核形成、姐妹染色單體交換、多倍體、非整倍體和其他有絲分裂異常等，顯性致死試驗陽性。并證明丙烯酰胺的代謝產(chǎn)物環(huán)氧丙酰胺是其主要致突變活性物質(zhì)。

致癌性

動物試驗研究發(fā)現(xiàn)，丙烯酰胺可致大鼠多種器官腫瘤，包括乳腺、甲狀腺、睪丸、腎上腺、中樞神經(jīng)、口腔、子宮、腦下垂體等。國際癌癥研究機構(gòu)（IARC） 1994年對其致癌性進行了評價，將丙烯酰胺列為2類致癌物（2A）即人類可能致癌物，其主要依據(jù)為丙烯酰胺在動物和人體均可代謝轉(zhuǎn)化為其致癌活性代謝產(chǎn)物環(huán)氧丙酰胺。

實際資料

對接觸丙烯酰胺的職業(yè)人群和因事故偶然暴露于丙烯酰胺的人群的流行病學(xué)調(diào)查，均表明丙烯酰胺具有神經(jīng)毒性作用，但還沒有充足的人群流行病學(xué)證據(jù)表明通過食物攝入丙烯酰胺與人類某種腫瘤的發(fā)生有明顯相關(guān)性。

形成

丙烯酰胺主要在高碳水化合物、低蛋白質(zhì)的植物性食物加熱(120°C 以上)烹調(diào)過程中形成。140-180℃為生成的最佳溫度，而在食品加工前檢測不到丙烯酰胺；在加工溫度較低，如用水煮時，丙烯酰胺的水平相當?shù)汀Ｋ恳彩怯绊懫湫纬傻闹匾蛩兀貏e是烘烤、油炸食品最后階段水分減少、表面溫度升高后，其丙烯酰胺形成量更高；但咖啡除外，在焙烤后期反而下降。丙烯酰胺的主要前體物為游離天門冬氨酸（土豆和谷類中的代表性氨基酸）與還原糖，二者發(fā)生Maillard反應(yīng)生成丙烯酰胺。食品中形成的丙烯酰胺比較穩(wěn)定；但咖啡除外，隨著儲存時間延長，丙烯酰胺含量會降低。

含量

既然丙烯酰胺的形成與加工烹調(diào)方式、溫度、時間、水分等有關(guān)，因此不同食品加工方式和條件不同，其形成丙烯酰胺的量有很大不同，即使不同批次生產(chǎn)出的相同食品，其丙烯酰胺含量也有很大差異。在JECFA 64次會議上，從24個國家獲得的2002－2004年間食品中丙烯酰胺的檢測數(shù)據(jù)共6,752個，其中67.6%的數(shù)據(jù)來源于歐洲，21.9%來源于南美，8.9%的數(shù)據(jù)來源于亞洲，1.6%的數(shù)據(jù)來源于太平洋。檢測的數(shù)據(jù)包含早餐谷物、土豆制品、咖啡及其類似制品、奶類、糖和蜂蜜制品、蔬菜和飲料等主要消費食品，其中含量較高的三類食品是：高溫加工的土豆制品（包括薯片、薯條等），平均含量為0.477 mg/kg，最高含量為5.312 mg/kg；咖啡及其類似制品，平均含量為0.509 mg/kg，最高含量為7.3 mg/kg；早餐谷物類食品，平均含量為0.313 mg/kg，最高含量為7.834 mg/kg；其它種類食品的丙烯酰胺含量基本在0.1 mg/kg以下，結(jié)果見表1。
由中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與食品安全研究所提供的資料顯示，在監(jiān)測的100余份樣品中，丙烯酰胺含量為：薯類油炸食品，平均含量為0.78 mg/kg，最高含量為3.21 mg/kg；谷物類油炸食品平均含量為0.15 mg/kg，最高含量為0.66 mg/kg；谷物類烘烤食品平均含量為0.13 mg/kg，最高含量為0.59 mg/kg；其它食品，如速溶咖啡為0.36 mg/kg、大麥茶為0.51 mg/kg、玉米茶為0.27 mg/kg。就這些少數(shù)樣品的結(jié)果來看，我國的食品中的丙烯酰胺含量與其他國家的相近。

食品中含量

不同食品中丙烯酰胺的含量（24個國家的數(shù)據(jù)）

食品種類	樣品數(shù)	均值 (μg/kg)	最大值 (μg/kg）
谷類	3,304 (12,346)	343	7,834
水產(chǎn)	52 (107)	25	233
肉類	138 (325)	19	313
乳類	62 (147)	5.8	36
堅果類	81 (203)	84	1,925
豆類	44 (93)	51	320
根莖類	2,068 (10,077)	477	5,312
煮土豆	33 (66)	16	69
烤土豆	22 (99)	169	1,270
炸土豆片	874 (3,555)	752	4,080
炸土豆條	1,097 (6,309)	334	5,312
凍土豆片	42 (48)	110	750
糖、蜜（巧克力為主）	58 (133)	24	112
蔬菜	84 (193)	17	202
煮、罐頭	45 (146)	4.2	25
烤、炒	39 (47)	59	202
咖啡、茶	469 (1,455)	509	7,300
咖啡（煮）	93 (101)	13	116
咖啡（烤，磨，未煮）	205 (709)	288	1,291
咖啡提取物	20 (119)	1,100	4,948
咖啡，去咖啡因	26 (34)	668	5,399
可可制品	23 (23)	220	909
綠茶（烤）	29 (101)	306	660
酒精飲料（啤酒，紅酒，杜松子酒）	66（99）	6.6	46

攝入量

根據(jù)對世界上17個國家丙烯酰胺攝入量的評估結(jié)果顯示，一般人群平均攝入量為0.3-2.0 μg/kg bw/天，90-97.5百分位數(shù)的高消費人群其攝入量為 0.6-3.5μg/kg bw/天，99百分位數(shù)的高消費人群其攝入量為 5.1 μg/kg bw/天。按體重計，兒童丙烯酰胺的攝入量為成人的2-3倍。其中丙烯酰胺主要來源的食品為炸土豆條16-30%，炸土豆片6-46%，咖啡13-39%，餅干10-20%，面包10-30%，其余均小于10%。JECFA根據(jù)各國的攝入量，認為人類的平均攝入量大致為1μg/kg bw/天，而高消費者大致為4μg/kg bw/天，包括兒童。由于我國尚缺少足夠數(shù)量的各類食品中丙烯酰胺含量數(shù)據(jù)，以及這些食品的攝入量數(shù)據(jù)；因此，還不能確定我國人群的暴露水平。但由于食品中以油炸薯類食品、咖啡食品和烘烤谷類食品中的丙烯酰胺含量較高，而這些食品在我國人群中的攝入水平應(yīng)該不高于其他國家，因此，我國人群丙烯酰胺的攝入水平應(yīng)不高于JECFA評估的一般人群的攝入水平。

危險評估

概述

丙烯酰胺（CH2=CH-CONH2）是一種白色晶體物質(zhì)，分子量為70.08，是1950年以來廣泛用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品聚丙烯酰胺的前體物質(zhì)。聚丙烯酰胺主要用于水的凈化處理、紙漿的加工及管道的內(nèi)涂層等。在歐盟，丙烯酰胺年產(chǎn)量約為8-10萬噸。
2002年4月瑞典國家食品管理局（National Food Administration，NFA）和斯德哥爾摩大學(xué)研究人員率先報道，在一些油炸和燒烤的淀粉類食品，如炸薯條、炸土豆片、谷物、面包等中檢出丙烯酰胺；之后挪威、英國、瑞士和美國等國家也相繼報道了類似結(jié)果。由于丙烯酰胺具有潛在的神經(jīng)毒性、遺傳毒性和致癌性，因此食品中丙烯酰胺的污染引起了國際社會和各國政府的高度關(guān)注。為此，2002年6月25日世界衛(wèi)生組織（WHO）和聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）聯(lián)合緊急召開了食品中丙烯酰胺污染專家咨詢會議，對食品中丙烯酰胺的食用安全性進行了探討。2005年2月，聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）聯(lián)合食品添加劑專家委員會（JECFA）第64次會議根據(jù)近兩年來的新資料，對食品中的丙烯酰胺進行了系統(tǒng)的危險性評估。

接觸途徑

人體可通過消化道、呼吸道、皮膚粘膜等多種途徑接觸丙烯酰胺，飲水是其中的一種重要接觸途徑，為此WHO將水中丙烯酰胺的含量限定為1μg /L。2002年4月斯德哥爾摩大學(xué)研究報道，炸薯條中丙烯酰胺含量較WHO推薦的飲水中允許的最大限量要高出500多倍。因此，認為食物為人類丙烯酰胺的主要來源。此外，人體還可能通過吸煙等途徑接觸丙烯酰胺。

吸收與代謝

丙烯酰胺可通過多種途徑被人體吸收，其中經(jīng)消化道吸收最快，在體內(nèi)各組織廣泛分布，包括母乳。經(jīng)口給予大鼠 0.1 mg/kg bw 的丙烯酰胺，其絕對生物利用率為23-48%。進入人體內(nèi)的丙烯酰胺約90%被代謝，僅少量以原型經(jīng)尿液排出。丙烯酰胺進入體內(nèi)后，在細胞色素P4502E1的作用下，生成活性環(huán)氧丙酰胺（glycidamide）。該環(huán)氧丙酰胺比丙烯酰胺更容易與DNA上的鳥嘌呤結(jié)合形成加合物，導(dǎo)致遺傳物質(zhì)損傷和基因突變；因此，被認為是丙烯酰胺的主要致癌活性代謝產(chǎn)物。研究報道，給予大小鼠丙烯酰胺后，在小鼠肝、肺、睪丸、白細胞、腎和大鼠肝、甲狀腺、睪丸、乳腺、骨髓、白細胞和腦等組織中均檢出了環(huán)氧丙酰胺鳥嘌呤加合物。尚未見人體丙烯酰胺暴露后形成DNA加合物的報道。
此外丙烯酰胺和環(huán)氧丙酰胺還可與血紅蛋白形成加合物，在給予動物丙烯酰胺和攝入含有丙烯酰胺食品的人群體內(nèi)均檢出血紅蛋白加合物，建議可用該血紅蛋白加合物作為接觸性生物標志物來推測人群丙烯酰胺的暴露水平。

危險性評估

對非遺傳毒性物質(zhì)和非致癌物的危險性評估，通常方法是在NOAEL的基礎(chǔ)上再加上安全系數(shù)，產(chǎn)生出每天容許攝入量（ADI）或每周耐受攝入量（PTWI），用人群實際攝入水平與ADI或PTWI進行比較，就可對該物質(zhì)對人群的危險性進行評估。而對遺傳毒性致癌物，以往的危險性評估認為應(yīng)盡可能避免接觸這類物質(zhì)，沒有考慮這類物質(zhì)攝入量和致癌作用強度的關(guān)系，沒有可接受的耐受閾劑量，因此管理者不能以此來確定監(jiān)管污染物的重點和預(yù)防措施，而管理者又非常需要評估者提供不同攝入量可能造成的不同健康危險度的信息。因此，國際上在對該類物質(zhì)進行危險性評估時，建議用劑量反應(yīng)模型BMDL和暴露限（MOE）進行評估。BMDL為誘發(fā)5%或10%腫瘤發(fā)生率的低側(cè)可信限，BMDL除以人群估計攝入量，則為暴露限（MOE）。MOE越小，該物質(zhì)致癌危險性也就越大，反之就越小。
對丙烯酰胺的非致癌效應(yīng)進行評估，動物試驗結(jié)果引起神經(jīng)病理性改變的NOAEL值為0.2 mg/kg bw。根據(jù)人類平均攝入量為1 μg/kg bw/天，高消費者為4 μg/kg bw/天進行計算，則人群平均攝入和高攝入的MOE分別為200和50；丙烯酰胺引起生殖毒性的NOAEL值2mg/kg bw，則人群平均攝入和高攝入的MOE分別為2000和500。JECFA認為按估計攝入量來考慮，此類副作用的危險性可以忽略，但是對于攝入量很高的人群，不排除能引起神經(jīng)病理性改變的可能。
對丙烯酰胺的危險性評估重點為致癌效應(yīng)的評估。由于流行病學(xué)資料及動物和人的生物學(xué)標記物數(shù)據(jù)均不足以進行評價，因此根據(jù)動物致癌性試驗結(jié)果，用8種數(shù)學(xué)模型對其致癌作用進行分析。最保守的估計，推算引起動物乳腺瘤的BMDL為0.3 mg/kg bw/天，根據(jù)人類平均攝入量為1 μg/kg bw/天，高消費者為4 μg/kg bw/天計算，平均攝入和高攝入量人群的 MOE分別為300和75。JECFA認為對于一個具有遺傳毒性致癌物來說，其MOE值較低，也就是誘發(fā)動物的致癌劑量與人的可能最大攝入量之間的差距不夠大，比較接近，其對人類健康的潛在危害應(yīng)給予關(guān)注，建議采取合理的措施來降低食品中丙烯酰胺的含量。歐洲有些食品生產(chǎn)企業(yè)在減少食品加工過程中丙烯酰胺的產(chǎn)生方面已取得了很好的效果。
在對丙烯酰胺的危險性評估中，用動物實驗來推導(dǎo)的BMDL數(shù)據(jù)，人群攝入量評估，加之人與動物代謝活化強度的差別，因此存在不確定性。故需在進行的幾項丙烯酰胺的長期動物試驗結(jié)束后再次進行評價，并需考慮丙烯酰胺在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為環(huán)氧丙酰胺的情況，以及發(fā)展中國家丙烯酰胺攝入量的數(shù)據(jù)，并將人體生物學(xué)標記物與攝入量和毒性終點結(jié)果相聯(lián)系進行評估。

控制與預(yù)防

由于煎炸食品是我國居民主要的食物，為減少丙烯酰胺對健康的危害，我國應(yīng)加強膳食中丙烯酰胺的監(jiān)測與控制，開展我國人群丙烯酰胺的暴露評估，并研究減少加工食品中丙烯酰胺形成的可能方法。對于廣大消費者，專家建議：
1、盡量避免過度烹飪食品（如溫度過高或加熱時間太長），但應(yīng)保證做熟，以確保殺滅食品中的微生物，避免導(dǎo)致食源性疾病。
2、提倡平衡膳食，減少油炸和高脂肪食品的攝入，多吃水果和蔬菜。
3、建議食品生產(chǎn)加工企業(yè)，改進食品加工工藝和條件，研究減少食品中丙烯酰胺的可能途徑，探討優(yōu)化我國工業(yè)生產(chǎn)、家庭食品制作中食品配料、加工烹飪條件，探索降低乃至可能消除食品中丙烯酰胺的方法。

生產(chǎn)方法

方法一：水解法 [5-6]
水解法制得的丙烯酰胺，其丙烯酸鹽鏈節(jié)在大分子鏈上的分布是無規(guī)則的，它占大分子鏈上所有鏈節(jié)數(shù)的摩爾百分比即為水解度。共聚法相比，一般水解法制備的產(chǎn)物水溶性去屑因子（HD)不高，低于30%，理論上HD大于70%的產(chǎn)物應(yīng)通過共聚法制取，該法對水解溫度和事件有一定要求，同時水解過程中易發(fā)生大分子降解。
方法二：水溶液聚合反應(yīng)
水溶液聚合反應(yīng)時把反應(yīng)單體及引發(fā)劑溶解在水中進行的聚合反應(yīng)。該作法簡單、環(huán)境污染少且聚合物產(chǎn)率高，易獲得高相對分子質(zhì)量聚合物，是聚丙烯酰胺工業(yè)生產(chǎn)最早采用的方法，而且一直是聚丙烯酰胺工業(yè)生產(chǎn)的主要方法。對水溶液聚合研究已經(jīng)比較深入。
方法三：反相乳液聚合
反相乳液聚合及反相懸浮聚合之前都需要制備反相膠體分散體系，即將單體水溶液借助攪拌分散或乳化劑的油相中，形成水/油（W/0)非均相分散體系，然后加入引發(fā)劑進行游離基聚合。一般反相乳液聚合使用油溶性引發(fā)劑，多為陰離子型自由基引發(fā)劑和非離子自由基引發(fā)劑，而反相懸浮聚合多使用費水溶性引發(fā)劑，如過硫酸鹽等。有關(guān)AM/AA反相乳液聚合機理的成核機理存在兩種看法：膠束成核及單體液滴成核。其動力學(xué)與典型正乳液聚合動力學(xué)有較大差別。
方法四：反相懸浮聚合
反相懸浮聚合時近10年發(fā)展起來的實現(xiàn)水溶性聚合物工業(yè)化生產(chǎn)的理想方法，1982年Di-monie利用電導(dǎo)、NMR、電鏡研究了AM反相懸浮聚合。
方法五：其他聚合方法
除了上述方法外還可以通過Mannich反應(yīng)、接枝共聚合復(fù)合作用等手段對丙烯酰胺及其衍生物的均聚物、共聚物進行改性。 Mannich反應(yīng)時在聚丙烯酰胺上引入胺類物質(zhì)，是聚丙烯酰胺獲得陽離子聚電接枝的重要途徑，常用的胺有二甲胺、二乙胺、二乙醇胺等。AM/AA常與淀粉接枝共聚來制備高吸水樹脂，或與其他大分子單體共聚從而將AM/AA接枝在某類膜。高相對分子質(zhì)量陽離子聚丙烯酰胺（CPAM）廣泛用于石油開采，但HPAM耐鹽性較差。為了提高陽離子聚丙烯酰胺（CPAM）耐鹽性，尚振平等人合成了端陽離子聚丙烯酰胺（CPAM）大分子單體，并在水溶液中中用硫酸亞鐵/異丙苯過氧化氫氧化-還原體系引發(fā)丙烯酰胺、丙烯酸鈉與聚（β-氨基丙酸）大分子單體的共聚反應(yīng)，合成了（丙烯酰胺-CO-丙酸鈉）-g-（β-氨基丙酸）接枝共聚物。

安全術(shù)語

S24Avoid contact with skin.
避免皮膚接觸。
S53Avoid exposure - obtain special instructions before use.
避免接觸，使用前須獲得特別指示說明。

風(fēng)險術(shù)語

R22Harmful if swallowed.
吞食有害。
R43 May cause sensitization by skin contact.
與皮膚接觸可能致敏。
R45May cause cancer.
可能致癌。
R46May cause heritable genetic damage.
可能引起遺傳性基因損害。

理化性質(zhì)

丙烯酰胺是一種白色晶體化學(xué)物質(zhì)，是生產(chǎn)聚丙烯酰胺的原料。聚丙烯酰胺主要用于水的凈化處理、紙漿的加工及管道的內(nèi)涂層等,也用于聚丙烯酰胺凝膠電泳。淀粉類食品在高溫（>120℃）烹調(diào)下容易產(chǎn)生丙烯酰胺。
研究表明，人體可通過消化道、呼吸道、皮膚黏膜等多種途徑接觸丙烯酰胺，飲水是其中的一條重要接觸途徑。2002年4月瑞典國家食品管理局和斯德哥爾摩大學(xué)研究人員率先報道，在一些油炸和燒烤的淀粉類食品，如炸薯條、炸土豆片等中檢出丙烯酰胺，而且含量超過飲水中允許最大限量的500多倍。之后挪威、英國、瑞士和美國等國家也相繼報道了類似結(jié)果。此外，人體還可能通過吸煙等途徑接觸丙烯酰胺。
丙烯酰胺進入體內(nèi)又可通過多種途徑被人體吸收，其中經(jīng)消化道吸收最快。進入人體內(nèi)的丙烯酰胺約90%被代謝，僅少量以原形經(jīng)尿液排出。丙烯酰胺進入體內(nèi)后，會在體內(nèi)與DNA上的鳥嘌呤結(jié)合形成加合物，導(dǎo)致基因突變等遺傳物質(zhì)損傷。對接觸丙烯酰胺的職業(yè)人群和偶然暴露于丙烯酰胺人群的調(diào)查表明，丙烯酰胺具有神經(jīng)毒性作用，但還沒有充足的證據(jù)表明通過食物攝入丙烯酰胺與人類某種腫瘤的發(fā)生有明顯關(guān)系。
丙烯酰胺是一種不飽和酰胺，別名AM，其單體為無色透明片狀結(jié)晶，沸點125℃(3325Pa)，熔點84~85℃，密度1．122g/cm3。能溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿，不溶于苯及庚烷中，在
丙烯酰胺結(jié)構(gòu)式 [7]
酸堿環(huán)境中可水解成丙烯酸。是有機合成材料的單體，生產(chǎn)醫(yī)藥、染料、涂料的中間體。丙烯酰胺單體在室溫下很穩(wěn)定，但當處于熔點或以上溫度、氧化條件以及在紫外線的作用下很容易發(fā)生聚合反應(yīng)。當加熱使其溶解時，丙烯酰胺釋放出強烈的腐蝕性氣體和氮的氧化物類化合物。
室溫下穩(wěn)定，但熔融時則驟然聚合。易燃，受高熱分解放出腐蝕性氣體。毒性很大，LD50126mg/kg。對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有危害，且可能致癌，對眼睛和皮膚亦有強烈的刺激作用。1974年日本福岡縣曾發(fā)生丙烯酰胺中毒事件。空氣中允許接觸限：美國TWA為0.3mg/m3（ACGIH），水中0.02~0.07mg/L。
聚丙烯酰胺為水溶性高分子聚合物，不溶于大多數(shù)有機溶劑，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的摩擦阻力，按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。
聚丙烯酰胺目數(shù)：目數(shù)是指物料的粒度或粗細度,目數(shù)是單位面積上的方格數(shù).一般定義是指在1英寸*1英寸的面積內(nèi)有多少個網(wǎng)孔數(shù),即篩網(wǎng)的網(wǎng)孔數(shù)。如600目是每平方英寸有600個方網(wǎng)孔，聚丙烯酰胺的目數(shù)20目~80目，也就是0.85mm~0.2mm之間，這是顆粒狀的聚丙烯酰胺的目數(shù)大小，粉狀聚丙烯酰胺的目數(shù)大小可控制在100目左右，目數(shù)越大的聚丙烯酰胺越容易溶解，單憑聚丙烯酰胺目數(shù)的大小是無法衡量產(chǎn)品的好壞的。

物理性質(zhì)

聚丙烯酰胺為白色粉狀物，密度為1.32g/cm3(23度），玻璃化溫度為188℃，軟化溫度近于210℃，一般方法干燥時含有少量的水，干時又會很快從環(huán)境中吸取水分，用冷凍干燥法分離的均聚物是白色松軟的非結(jié)晶固體，但是當從溶液中沉淀并干燥后則為玻璃狀部分透明的固體，完全干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固體，商品聚丙烯酰胺干燥通常是在適度的條件下干燥的，一般含水量為百分之五至百分之十五，澆鑄在玻璃板上制備的高分子膜，則是透明、堅硬、易碎的固體，固體聚丙烯酰胺的物理性質(zhì)見表：
固體聚丙烯酰胺的物理性質(zhì)：

性質(zhì)參數(shù)	數(shù)值
外觀	白色粉末或半透明珠粒或薄片
氣味	無臭
密度（23度）（g/cm3)	1.302
臨界表面張力（10-5N/cm)	30~40
玻璃化溫度（度）	165
	188
	194，204
軟化溫度	210
熱失重（度）	初失重，約290
	失重70%，約430
	失重98%，約555
熱分解氣體
<300度	NH3
> 300度	H2，CO、NH3
熱穩(wěn)定性	溫度超過120度時易分解
毒性	無毒
腐蝕性	無腐蝕性
吸濕性	固體有吸濕性

使用特性

1、絮凝性：PAM能使懸浮物質(zhì)通過電中和，架橋吸附作用，起絮凝作用。
2、粘合性：能通過機械的、物理的、化學(xué)的作用，起粘合作用。
3、降阻性：PAM能有效地降低流體的摩擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50—80%。
4、增稠性：PAM在中性和酸條件下均有增稠作用，當PH值在10以上PAM易水解。呈半網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時，增稠將更明顯。