Akrylamid | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Identifikasjon | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
IUPAC-navn | 2-propenamid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100,001,067 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o EC | 201-173-7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SMIL |
C = CC (= O) N , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
InChI |
InChI: InChI = 1 / C3H5NO / c1-2-3 (4) 5 / h2H, 1H2, (H2,4,5) / f / h4H2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Utseende | hvite krystaller, klar fargeløs løsning |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kjemiske egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Formel |
C 3 H 5 N O [Isomerer] |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molarmasse | 71,0779 ± 0,0033 g / mol C 50,69%, H 7,09%, N 19,71%, O 22,51%, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fysiske egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
T ° fusjon | 84,5 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
T ° kokende |
192,6 ° C 125 ° C ved 25 mmHg |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Løselighet | i vann ved 25 ° C : 2.040 g l −1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumisk masse |
1,13 g cm −3 , 2,45 med hensyn til luft |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Selvantennelsestemperatur | 424 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Flammepunkt | 138 ° C (lukket kopp) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mettende damptrykk | ved 20 ° C : 1 Pa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Termokjemi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C s |
ligning:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Krystallografi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Krystallklasse eller romgruppe | P21 / c | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mesh-parametere |
a = 8,408 Å b = 5,792 Å |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volum | 418.15 Å 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forholdsregler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fare H301 , H312 , H315 , H317 , H319 , H332 , H340 , H350 , H361 og H372 H301 : Giftig ved svelging H312 : Farlig ved hudkontakt H315 : Forårsaker hudirritasjon H317 : Kan forårsake allergisk hudreaksjon H319 : Gir alvorlig øyeirritasjon H332 : Farlig ved innånding H340 : Kan forårsake genetiske defekter (angi eksponeringsvei hvis det er endelig bevist at ingen annen eksponeringsvei forårsaker samme fare) H350 : Kan forårsake kreft (angi eksponeringsvei hvis det er endelig bevist at ingen annen eksponeringsvei ikke fører til samme fare) H361f : Mistenkes å skade fruktbarheten. H372 : Demonstrert risiko for alvorlig skade på organer (angi alle berørte organer, hvis kjent) etter gjentatt eksponering eller langvarig eksponering (angi eksponeringsvei hvis det er endelig bevist at ingen annen eksponeringsvei fører til samme fare) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WHMIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
D1B, D2A, D2B, D1B : Giftig materiale med alvorlige øyeblikkelige effekter Transport av farlig gods: klasse 6.1 gruppe III D2A : Meget giftig materiale som forårsaker andre toksiske effekter reproduksjonstoksisitet hos dyr; mutagenisitet hos dyr. kronisk toksisitet: effekter på nervesystemet; Kreftfremkallende egenskaper: IARC gruppe 2A D2B : Giftig materiale som forårsaker andre toksiske effekter Øyeirritasjon hos dyr Opplysning om 0,1% i henhold til listen over ingredienser |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NFPA 704 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 2 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Transportere | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
60 : stoffer som er giftige eller som presenterer en mindre grad av toksisitet UN : 2074 : AKRYLAMID Klasse: 6,1 Label: 6,1 : Giftige stoffer Emballasje: Emballasje gruppe III : substanser med liten fare.
60 : stoffer som er giftige eller som presenterer en mindre grad av toksisitet UN : 3426 : aktrylamidoppløsning Klasse: 6,1 Label: 6,1 : Giftige stoffer Emballasje: Emballasje gruppe III : substanser med liten fare. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IARC- klassifisering | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe 2A: Sannsynligvis kreftfremkallende for mennesker | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Økotoksikologi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DL 50 | 107 mg kg −1 (mus, oral ) 170 mg kg −1 (marsvin, sc ) 170 mg kg −1 (mus, ip ) 400 mg kg −1 (rotte, hud ) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LogP | –1,65 - –0,67 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Beslektede forbindelser | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isomer (er) | etylisocyanat | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Den akrylamid eller 2-propenamid ( amid akryl) er en organisk forbindelse med molekylformel C 3 H 5 NO.
Akrylamid er et CMR ( kreftfremkallende , mutagent og reprotoksisk ) stoff . Det er klassifisert blant forbindelsene i gruppe 2A (sannsynligvis kreftfremkallende stoffer) i henhold til IARC- klassifiseringen .
Det vurderes av WHO å utgjøre en risiko for menneskers helse . Det dannes spontant under tilberedning ( stekeovn , steking , steking , etc.) ved høy temperatur (over 120 ° C ) av matvarer som er rike på karbohydrater ( stivelse , sukker ) og proteiner .
Akrylamid brukes i industrien ved syntesen av polymerer: polyakrylamider. Disse kan brukes som bindemiddel, fortykningsmiddel eller flokkuleringsmiddel i sement, matemballasje og plastprodukter som brukes i laboratorier eller til og med til fremstilling av plantevernmidler og kosmetikk.
Akrylamid kan produseres i grønnsaker og miljø ved nedbrytning av polyakrylamid under påvirkning av lys eller varme.
Dannelsen av akrylamid avhenger av koketemperaturen , vanninnholdet i kokemiljøet og karbohydrat- og proteininnholdet i maten. Akrylamid syntetiseres oftest fra to forløpere; den asparagin (en aminosyre ), når det kommer inn i reaksjonsblandingen med en annen forløper som er et sukker (slik som glukose ), i henhold til en såkalt reaksjon " Maillard-reaksjon ", oppkalt etter den franske kjemiker som er identifisert for første gang. Det er nettopp denne reaksjonen som gir stekt mat sin karakteristiske smak, konsistens og brune farge.
Maten som er mest opptatt av denne opplæringen, vil først være kornblandinger og potetbaserte produkter (som chips eller pommes frites ), brød og bakverk, og generelt alle produkter som utsettes for høye temperaturer, for eksempel kaffe eller ristede mandler . I de senere årene er det kjent at akrylamid vises "spontant" når matlaging visse matvarer på over 120 ° C .
I 2002 uttrykte eksperter fra Verdens helseorganisasjon (WHO) bekymring for at kokte grønnsaker også hadde betydelige og bekymringsfulle nivåer av akrylamid. En forklaring på dette faktum kan være utseendet til akrylamid som følge av naturlig nedbrytning av polyakrylamid brukt som fortykningsmiddel i visse kommersielle herbicidformler (Roundup). Dette produktet er mye brukt som tilsetningsstoff til glyfosat i Roundup, som er mye brukt på mest transgene avlinger, er det en kilde til bekymring for økotoksikologer og toksikologer.
Imidlertid mener American Cancer Society at akrylamid i mat sannsynligvis ikke er forbundet med en risiko for å utvikle kreft, i det minste for de vanligste kreftformene.
I 2015 konkluderte European Food Safety Authority (EFSA) at akrylamid i matvarer "potensielt øker risikoen for å utvikle kreft for forbrukere i alle aldersgrupper". En rapport publisert av SumOfUs, en internasjonal forbrukervarslingsorganisasjon, avslører at nivåene av akrylamid i mange matvarer er godt over anbefalingene. Slik ble det oppdaget i pulverkaffe solgt i Belgia et nivå av akrylamid 42 ganger høyere enn den offisielle anbefalingen.
Det daglige forbruket av mat forurenset med akrylamid er estimert til 1 µg / kg kroppsvekt / dag for den generelle befolkningen og 4 µg / kg kroppsvekt / dag for tunge forbrukere.
Ved å senke pH i maisflis eller pommes frites ved å tilsette sitronsyre før du setter dem i ovnen, reduseres nivået av akrylamid (opptil 80%). Løsningen av sitronsyre eller eddiksyre klarer å trekke ut forløperne fra poteten.
Mat | Konsentrasjon (µg / kg) |
---|---|
Chips ( 2 e eksponeringskilde i Sverige , med 12% av det totale matinntaket) |
752 |
Kaffe (bønne) | fra 130 til 2100 |
Liter kaffe (klar til å spise) ( 1 st kilde til eksponering i Sverige med 54% av total) |
fra 23 til 390 |
Brød | 446 |
Kjeks | 350 |
Frites | 334 |
Stekt grønn te | 306 |
Bakt potet | 169 |
Tørket frukt | 131 |
Korn | 96 |
Krydder og sauser | 71 |
Ferske grønnsaker | 59 |
Nøtter og korn | 51 |
Sjømat | 25 |
Kjøtt | 19 |
Kokt potet | 16 |
Kokt deig | 15 |
Alkoholholdige drikker | 6.6 |
Melk og meieriprodukter | 5.8 |
Kokte grønnsaker | 4.2 |
Fersk frukt | 0,8 |
I 2002, da eksponeringsdata manglet, begynte EU-kommisjonen å samle inn data om forekomsten av akrylamidnivåer i matvarer, en oppgave som deretter ble overlatt til European Food Safety Authority (EASA) i 2006., i samarbeid med medlemsstatene.
Stoffet anses å ha effekter på nervesystemet , noe som resulterer i skade på det perifere nervesystemet .
En EU- finansiert studie viste en positiv sammenheng mellom høyt nivå av akrylamid i blodet og utvikling av brystkreft . Forfatterne påpeker at studien deres ikke beviser eksistensen av en direkte sammenheng mellom akrylamid i mat og kreft, men de reiser denne muligheten, som må bekreftes av videre arbeid.
Miljøkinetikk og atferd:
For å opprettholde en grense på 0,25 μg l −1 akrylamid i drikkevann, er konsentrasjonen av akrylamidmonomer i polyakrylamid som brukes til vannbehandling i flere land begrenset til 0,05% (0,5 g / kg ). Hvis polyakrylamid brukes til matemballasje, er konsentrasjonen begrenset til 0,2% (2 g / kg ).
En voksen bruker i gjennomsnitt 0,4 μg (milliontedel gram) akrylamid per kilo kroppsmasse hver dag. Uten sikkerhet anbefaler forskerne imidlertid å redusere inntatt mengde.
For dette anbefales det å:
Merk: lecitinet i soyabønner eller eggeplomme vil redusere dannelsen av akrylamid i en oppskrift.
For potetene:
For kaffe er det en sterk variasjon (En Brazilian Arabica ble målt til 131 µg / kg og 23 µg / L, mens en ivoriansk Robusta inneholdt rundt 2191 µg / kg og 390 µg / L ) , likevel kan vi beholde:
Confederation of Agro-Food Industries (CIAA) har publisert og oppdaterer med jevne mellomrom en " Acrylamide Toolbox ", basert på tilgjengelig kunnskap, for å hjelpe matindustrien med å frivillig redusere akrylamidnivået i matvarer.
Akrylamid ble først identifisert som et svært reaktivt industrielt kjemisk giftstoff, spesielt tilstede i tobakkrøyk . Den nevrotoksisitet av akrylamid i mennesker er blitt avdekket gjennom tilfeller av utilsiktet eller yrkesmessig eksponering for høye nivåer av dette produktet. Akrylamid er også kjent kreftfremkallende og reproduksjonstoksisk (hos forsøksdyr). Dataene om den er delvis dekket av forretningshemmeligheter i USA, noe som kan bremse den økotoksikologiske og miljømessige helsevurderingen .
I 2002 var svenske forskere de første som viste sin tilstedeværelse i menneskelig mat.
Den tidligere Vitenskapskomiteen for Food (SCF) utstedt en uttalelse om akrylamid i 2002, og deretter en 1 st studien ble publisert på akrylamid i mat. Andre studier ble finansiert av EU.
Akrylamid er et av risikoproduktene som er studert av Scientific Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM) fra European Food Safety Authority (EASA), etter å ha vært gjenstand for en rapport fra FAO / WHOs ekspertkomité for tilsetningsstoffer.
En fersk studie (fra universitetene i Reading og Leeds ) bekreftet at dagens industrielle prosesser (bløtlegging av pommes frites i glukose før matlaging) faktisk fører til dannelse av akrylamid inne i pommes frites, og at poteter behandlet med glukose etter å ha blitt brakt til høye temperaturer "produserer" akrylamid, fenomenet har til og med blitt modellert (mulig prediksjon av akrylamidnivået avhengig av metodene for tilberedning av pommes frites). Imidlertid er ifølge Food Standards Agency (FSA) den kreftfremkallende effekten av akrylamid, i doser der den er tilstede i mat, ennå ikke vist. FSA har igangsatt flere studier om dannelse av akrylamid og måter å redusere det i matvarer. En av veiene som er studert er oppstrømsreduksjon av forløperne ( asparagin og fritt reduserende sukker) av akrylamid.
Når det gjelder akrylamid som finnes i grønnsaker, ble det vist på laboratoriet fra midten til slutten av 1990-tallet at glyfosat samhandler med polyakrylamid ved å gjøre det mer løselig; kombinasjonen av de to produktene som letter deres penetrasjon i de behandlede plantene. På den annen side har det blitt vist at varme og lys hjelper til med å frigjøre akrylamid fra polyakrylamid. Forsiktighet er anbefalt av biologer når det gjelder å blande disse to molekylene.
Akrylamid absorberes raskt og distribueres gjennom dyrets kropp og konsentreres i blodet med en halveringstid på to timer. Akrylamid er biotransformert ved konjugering til glutation før degradering. Metabolittene som skilles ut i urinen er ikke giftige og representerer 90% av akrylamid absorbert. I 2004 viste en studie at omtrent to timer etter inntak av "potetgull" som inneholder 938 ± 1 μg akrylamid, blir 4,5% av akrylamid funnet i urinen (studie på tre menn og tre kvinner).
Dannelsen av akrylamid i mat fordeler seg ikke jevnt, men bredt på overflaten. Av denne grunn bør hele delen av maten homogeniseres før prøvetaking for ekstraksjon og analyse. De fleste metoder bruker isotopisk akrylamid, 2H3-AA eller 13C3-AA, som den interne standarden. Den interne standarden er lagt til før utvinningen.
Ekstraksjon av akrylamid i kaldt vann i forholdet 1:10 er veldig raskt på få minutter for hydrofile prøver som korn, poteter. Hvis prøven inneholder en fet matrise ( sjokolade , peanøttsmør osv.), Må den ekstraheres med et ikke-polært løsemiddel for å fjerne lipidfasen.
Ekstraksjon av organisk løsemiddel er en alternativ metode til vannekstraksjon. Acetonitril, metanol, propanol, etanol / diklormetanblanding, etc. er eksempler på polare organiske løsningsmidler som har blitt brukt til å ekstrahere akrylamid fra maten. Imidlertid er hydrering av maten nødvendig for å sikre effektiv utvinning.
Akrylamid er avledet til 2,3-dibrompropionamid for bedre følsomhet. Den bromering av acrylamid ved 5 ° C over natten. Det bromerte derivat ekstraheres i etylacetat og tørkes med natriumsulfat og konsentreres deretter ved inndampning av løsningsmidlet.
Analyse av GC-MS direkte uten derivatisering ga høyere resultater på grunn av akrylamidet som ble dannet under analysen. Dannelsen av ekstra akrylamid er forårsaket av tilstedeværelsen av akrylamidforløperen. Derivat GC-MS-analyse kan gi en LOQ på opptil 5 µg / kg .
Akrylamid er en svak UV-kromofor. LC-UV er ideell for analyse av matvarer som har et høyt nivå av akrylamid som øyeblikkelig nudler og potetprodukter. LC-UV brukes også til å analysere akrylamidrester i polyakrylamid, i jord eller i andre miljøprøver.
I LC-MS / MS ved elektrospray er det nødvendig å rengjøre det vandige ekstraktet med en SPE-patron for å fjerne forstyrrelser. Tre hovedtopper observeres: m / z 72 (molekylært ion) m / z 55 (tap av NH 3 ) og m / z 27 (tap av NH 3 og C = O). Den mest intense toppen, m / z 55 ion , brukes til kvantifisering. For identifikasjon sammenlignes spekteret av prøven med standardstandarden ved en ioniseringsenergi på 10 eV og 20 eV . LOD kan gå ned til 3 µg / kg og LOQ ned til 10 µg / kg . Linearitetsområdet er 10 - 10 000 µg / kg .