化學情境試題：三聚氰胺與毒奶粉事件（Melamine with Chinese Milk Scandal）〔I〕

Posted on 2010/10/14 in 化學, 化學教育, 化學與社會 with 沒有迴響 8,990 views

化學情境試題：三聚氰胺與毒奶粉事件（Melamine with Chinese Milk Scandal）〔I〕
國立彰化女子高級中學化學科鄭茜如老師/國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯

在回答問題之前，首先請你閱讀與本試題有關的情境描述，以增加你對本試題背景知識的瞭解；然後思考問題解決的策略，並且寫下你的答案；最後用我們提供的參考答案檢查你的答案是否正確。

情境描述

2008年的中國毒奶粉事件為食品安全事故，涉及中國的牛奶和嬰兒配方奶粉和其它食品材料和成分，摻假帶有三聚氰胺，在市場上造成一陣恐慌。中國報導估計有30萬受害者，6個嬰兒死於腎結石和其他腎損害，另有860嬰兒住院。圖一為毒奶粉事件的當時在中國加樂福賣場的中國牌子的牛奶和優格產品似乎被禁止上架。

圖一事件當時中國牌子的牛奶和優格產品似乎被禁止上架

照片來源：Marc van der Chijs, http://www.flickr.com/photos/chijs/2870624636/in/photostream/

此事件的主角是三聚氰胺（melamine，網路戲稱「沒有命」），其化學結構式如下所圖二所示。

圖二三聚氰胺的結構式

圖片來源：Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Melamine

三聚氰胺與樹脂混合，常用於建築材料，加熱分解時會釋放出大量氮氣，具有防火的特性，因而被大量生產，價格低廉。美耐皿是三聚氰胺與甲醛聚合而成，常用於製造日用器皿，如塑料碗碟，如圖三所示。

圖三美耐皿製成的碗碟

照片來源：pocketmonsterd, http://www.flickr.com/photos/pocketmonsterd/2485076337/sizes/m/

目前食品化學檢驗蛋白質含量時，均先檢驗其中氮原子含量，再根據氮原子含量，間接推算出蛋白質的含量。乳製品換算公式為：蛋白質含量 (%) = 氮原子含量 (%) × 6.38。

中國不肖商人，就是利用三聚氰胺的氮原子含量高之特質，將其添加於食品中，充當高蛋白食品出售。因為無法分辨「真蛋白氮」或「偽蛋白氮」，所以，黑心商人得以魚目混珠。研究顯示，攝入三聚氰胺可能導致生殖損傷，或膀胱或腎結石，進而導致膀胱癌。

情境試題

1. 三聚氰胺的分子式及實驗式分別為何？

2. 一般蛋白質的氮原子含量為16%，三聚氰胺分子中氮原子含量為一般蛋白質多少倍？

3. 為因應2007年發生的牲畜飼料含三聚氰胺事件，美國食品藥物管理局（FDA）於當年5月25日發佈風險評估報告，討論家禽、魚類內含三聚氰胺對人類健康之影響，報告指出人體可容忍的每日攝取量（Tolerable Daily Intake; TDI）為0.63毫克／每公斤體重／每天（mg/kg bw/day）。2008年10月3日，FDA進一步把TDI下修為0.063毫克／每公斤體重／每天（應對健康無害的攝取量）請問：
(1) 根據FDA 2007年的報告，一個體重60公斤的人，每天累積攝取三聚氰胺達多少毫克以上會有健康風險？
(2) 根據FDA 2008年的報告，一個60公斤的成年人，若每天攝入1.5公斤遭三聚氰胺污染的食物，只要被污染食物中三聚氰胺含量低於多少ppm應無立即健康的風險？

4. 黑心商人在含有3.13%蛋白質的奶粉中，掺雜2500 ppm的三聚氰胺，檢測時將測到此奶粉之蛋白質含量提升至若干百分比？

5. 三聚氰胺分子中含有若干個σ鍵？若干個π鍵？

6. 三聚氰胺分子中各原子的混成軌域為何？(1) 在環狀結構中的氮原子，(2) 在環狀結構外的氮原子，(3) 在環狀結構中的碳原子。

7. 三聚氰胺的分子間有下面哪些作用力？
(A) 氫鍵，(B) 偶極－偶極力，(C) 偶極－誘導偶極力，(D) 分散力，(E) 倫敦力。

連結：三聚氰胺與毒奶粉事件（Melamine with Chinese Milk Scandal）〔II〕

參考資料（擷取日期： 2010年2月）