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PAHs多環(huán)芳烴檢測
什么是多環(huán)芳烴(PAHs)
PAHS多環(huán)芳烴是指具有兩個或兩個以上苯的一類有機(jī)化合物。多環(huán)芳烴是分子中含有兩個以上苯環(huán)的碳?xì)浠衔?,包括萘、蒽、菲、芘?50余種化合物。英文全稱 polycyclic aromatic hydrocarbon,簡稱PAHS。有些PAHs多環(huán)芳烴還含有氮、硫和環(huán)戊烷,常見的PAHS多環(huán)芳烴具有致癌作用的多環(huán)芳烴多為四到六環(huán)的稠環(huán)化合物。國際癌研究中心(IARC)(1976年)列出的94種對實(shí)驗(yàn)動物致癌的化合物。其中15種屬于多環(huán)芳烴,由于苯并[a]芘是第一個被發(fā)現(xiàn)的環(huán)境化學(xué)致癌物,而且致癌性很強(qiáng),故常以苯并(a)芘作為多環(huán)芳的代表,它占全部致癌性多環(huán)芳烴1%-20%。
PAHs 多環(huán)芳烴的主要成分
多環(huán)芳烴主(PAHs)要的十八種化合物為:萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、苯并(a)蒽、屈、苯并(b)熒蒽、苯并(k)熒蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘、二苯并(a,h)蒽和苯并(g,h,i)苝、1-甲基奈、2-甲基奈。
目前確定的PAHS常見的24種同類物質(zhì)主要包括:
PAHs常見24種物質(zhì)
CAS NO.
REACH
EPA
OEKO-TEX100
GS 18項(xiàng)
Benzo(a)pyrene
苯駢(a)芘 (BaP)
50-32-8
X
X
X
X
Benzo(e)pyrene
苯并(e)芘 (BeP)
192-97-2
X
X
Benzo(a) anthracene
苯駢(a)蒽 (BaA)
56-55-3
X
X
X
X
Dibenzo(a,h) anthracene二苯駢 (a,h), 蒽 (DBA)
53-70-3
X
X
X
X
Benzo(b) fluoranthene
苯駢(b) 熒蒽 (BbF)
205-99-2
X
X
X
X
Benzo(j) fluoranthene
苯并(J) 熒蒽 (BjF)
205-82-3
X
X
Benzo(k) fluoranthene
苯駢(k) 螢蒽 (BkF)
207-08-9
X
X
X
X
Chrysene
屈 (CHR)
218-01-9
X
X
X
X
Acenaphthene
苊 (ANA)
83-32-9
X
X
X
Acenaphthylene
苊烯 (ANY)
208-96-8
X
X
X
Anthracene
蒽 (ANT)
120-12-7
SVHC
X
X
X
Benzo(ghi) perylene
苯駢(g,h,i) 苝 (BPE)
191-24-2
X
X
X
Fluoranthene
熒蒽 (FLT)
206-44-0
X
X
X
Fluorene
芴 (FLU)
86-73-7
X
X
X
Indeno(1,2,3-cd) pyrene
茚苯 (1,2,3-Cd) 芘 (IPY)
193-39-5
X
X
X
Naphthalene
萘 (NAP)
91-20-3
X
X
X
Phenanthrene
菲 (PHE)
85-01-8
X
X
X
Pyrene
芘 (PYR)
129-00-0
X
X
X
Cyclopenta(c,d) pyren
環(huán)戊烯(c,d)芘
27208-37-3
X
Dibenzo(a,e)pyrene
二苯并(a,e)芘
192-65-4
X
Dibenzo(a,h)pyrene
二苯并(a,h)芘
189-64-0
X
Dibenzo(a,i)pyrene
二苯并[a,i]芘
189-55-9
X
Dibenzo(a,l)pyrene
二苯并(a,l)芘
191-30-0
X
1-Methylpyrene
1-甲基芘
2381-21-7
X
多環(huán)芳烴(PAHS)的主要來源和接觸機(jī)會
多環(huán)芳烴(PAHS)的污染源有自然源和人為源兩種。
自然源主要是火山爆發(fā)、森林火災(zāi)和生物合成等自然因素所形成的污染。
人為源包括各種礦物燃料(如煤、石油、天然氣等)、木材、紙以及其他含碳?xì)浠衔锏牟煌耆紵蛟谶€原狀態(tài)下熱解而形成的有毒物質(zhì)污染。
另外食品中也含有一定朝氣多環(huán)芳烴,其主要來源為,在食品的加工過程中,特別在煙熏、火烤或烘焦過程中產(chǎn)生的油脂也能熱聚出苯并(a)芘,有人認(rèn)為這是烤制食品中苯并[a]芘的主要來源。貯存過程中食品貯存包裝材料中有些會含有一定量的多環(huán)芳烴;在瀝青馬路上晾曬糧食被瀝青污染。大氣、水和土壤等環(huán)境中的多環(huán)芳烴可以使糧食、水果和蔬菜受到污染。
多環(huán)芳烴(PAHS)常存在于原油,木餾油,焦油, 染料,塑料,橡膠,潤滑油,防銹油,脫膜劑,汽油阻凝劑,電容電解液,礦物油,柏油等石化產(chǎn)品中,還存在于農(nóng)藥,木炭,殺菌劑,蚊香等日?;瘜W(xué)產(chǎn)品中。
在電子電器制造業(yè)中,PAHS通常是作為塑料添加劑進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,如塑料粒子在擠塑的時候,和模具之間存在黏著,此時要加入脫模劑,而脫模劑中可能含有PAHS。
由此目前多環(huán)芳烴PAHS的檢測范圍:
●電子、電機(jī)等消費(fèi)性產(chǎn)品
●橡膠制品、塑料制品、汽車塑料、橡膠零件
●食品包裝材料、玩具、容器材料等
●其它材料等
多環(huán)芳烴(PAHS)對人體和動植物的危害
多環(huán)芳烴PAHS對人體的主要危害部位是呼吸道和皮膚。人們長期處于多環(huán)芳烴污染的環(huán)境中,可引起急性或慢性傷害。
常見癥狀有日光性皮炎,痤瘡型皮炎、毛囊炎及疣狀生物等。
多環(huán)芳烴落在植物葉片上。會堵塞葉片呼吸孔,使其變色,萎縮,卷曲,直至脫落,影響植物的正常生長和結(jié)果。
例如:受多環(huán)芳烴污染的大豆葉片發(fā)紅,離植掉落,使果莢很小或不結(jié)粒。
而多環(huán)芳烴對動物的致癌作用也早已被試驗(yàn)所證實(shí)。動物試驗(yàn)證明:多環(huán)芳烴對小白鼠有全身反應(yīng).如同時受日光作用,可加快小白鼠死亡。當(dāng)多環(huán)芳烴質(zhì)量濃度為mg/L時,小白鼠條件反射活動有顯著變化。
各國對多環(huán)芳香烴(PAHS)的法規(guī)要求
到目前為止,各國家地區(qū)通過書面法律或法令確定下來的有:歐盟76/769/EEC;德國German:GS標(biāo)志、LFGB;
美國US:EPA;中國:GB,GB/T,GHZ
德國經(jīng)ALDI Süd 和ALDI Nord討論,初步定出PAHs的限值如下:
A:一般消費(fèi)品
接觸30S以上(如把手、方向盤等):苯并(a)芘<1mg/kg, 16種PAHs總和<10mg/kg。
接觸30S以下的塑料,偶爾性接觸的部件:苯并(a)芘<20mg/kg, 16種PAHs總和<200mg/kg。
B:食物、接觸食物、可能會放入口中的產(chǎn)品以及兒童用品
苯并(a)芘<0.1mg/kg, 16種PAHs總和<1mg/kg。
C:其它產(chǎn)品
苯并(a)芘<1mg/kg, 16種PAHs總和<10mg/kg。
D:GS強(qiáng)制檢測PAHs--多環(huán)芳徑標(biāo)準(zhǔn)
來源說明:德國安全技術(shù)中心(ZLS)經(jīng)驗(yàn)交流辦公室(Central Experience Exchange Office, ZEK)AtAV委員會2007年11月20日通過訣議(參見ZLSguanfangwangzhan上公告第 ZEK 01-08號文件),要求在GS標(biāo)志中強(qiáng)制加入PAHs測試。該規(guī)定已于2008年4月1生效,生效之日起不能通過PAHs測試的產(chǎn)品將無法獲得GS標(biāo)志而順利進(jìn)入德國。
根據(jù)新規(guī)定的要求,消費(fèi)產(chǎn)品的材料中,PAHS的限值必須符合下表:
一類: 與食物接觸的材料或三歲以下孩童會放入口中的物品和玩具
BaP:不得檢測到 * (<0.2 mg/kg),16項(xiàng)PAHs總和: 不得檢測到 * (<0.2 mg/kg)
二類:塑料,經(jīng)常性和皮膚接觸的部件,接觸時間會超過30秒的部件,以及一類中未規(guī)范的玩具
BaP:1 mg/kg ,16項(xiàng)PAHs總和: 10 mg/kg
三類:塑料,偶爾性接觸的部件,即與皮膚接觸時間少于30秒的部件,或與皮膚沒有接觸的部件
BaP:20mg/kg,16項(xiàng)PAHs總和:200 mg/kg
若測試結(jié)果大于一類但符合二類的限值,需再根據(jù)DIN EN1186及64 LFBG80.30-1的遷移性測試進(jìn)行測試以確認(rèn)測試結(jié)果
2011年德國安全技術(shù)認(rèn)證中心(ZLS)確定修改PAH要求,正式公布文件ZEK 01.4-08,將GS認(rèn)證所需要測試的PAH 項(xiàng)目從16種擴(kuò)充至18種。
新增加的兩項(xiàng)PAH 為:Benzo(j)fluoranthene和Benzo(e)pyrene,均屬于致癌物質(zhì)。
產(chǎn)品中的PAH限值:
物質(zhì)
第一類
第二類
第三類
與食物接觸類材料,可放入口中的材料和三歲以下兒童的玩具
與皮膚接觸超過30秒(長時間接觸)的材料和非第一類的玩具
與皮膚接觸低于30秒(短時間接觸)或不與皮膚接觸的材料
Benzo[a]pyrene mg/kg
不得檢出(<0.2 mg/kg)*
1 mg/kg
20 mg/kg
18種PAH總量限值 mg/kg
不得檢出(<0.2 mg/kg)*
10 mg/kg
200 mg/kg
美國環(huán)保署對PAHs的限制,點(diǎn)擊鏈接查看
預(yù)防和防治措施
預(yù)防PAHS措施:燃料必須燃燒充分,可減少多環(huán)芳烴的生成量。室內(nèi)加強(qiáng)通風(fēng)換氣,降低室內(nèi)的多環(huán)芳烴含量。
生產(chǎn)性無機(jī)粉法主要引起以肺組織纖維化為主的全身性疾病,塵肺和粉塵沉著癥等疾病。有機(jī)粉塵可以引起支氣管哮喘、棉塵癥、職業(yè)性過敏性肺炎、非特異性慢性阻塞性肺病等。有些粉塵例如金屬塵(鎳、鉻、砷、)和石棉等可以引起肺部腫瘤。
粉塵作用于呼吸道黏膜,初為毛細(xì)血管擴(kuò)張和在量分泌黏液等機(jī)能亢進(jìn)等表現(xiàn),這是保護(hù)性反應(yīng),隨后形成肥大性改變,最終可由于營養(yǎng)不足形成萎縮性改變。經(jīng)常接觸粉塵還可以引起皮膚、耳和眼等器官疾病。鉛、砷、錳的有毒塵可以經(jīng)支氣管和肺泡壁吸收,引起中毒表現(xiàn)。
防治PAHS措施:(一) 組織措施對于生產(chǎn)性灰塵從組織制度上保證防塵工作的經(jīng)常化;采取技術(shù)革新措施進(jìn)行清潔生產(chǎn);加強(qiáng)個人防護(hù),進(jìn)行就業(yè)前體檢和定期體檢;制定粉塵的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
(二) 發(fā)展水利發(fā)電代替火力發(fā)電,研究新能源;采用并發(fā)展消煙除塵技術(shù);采用地區(qū)集體供暖措施,減少空氣中顆粒物的污染。