Polycykliske aromatiske kulbrinter (forkortet som PAH'er) er vedvarende organiske forurenende stoffer. De har udtalt kræftfremkaldende egenskaber. I alt er der opført over 200 repræsentanter i denne gruppe. Den farligste af dem er benzapyren. Det findes ofte i undersøgelsen af miljøgenstande.
Om benzapyrene
Opdagelsen af denne komponent fandt sted i 1933. To år senere, gennem omhyggelig undersøgelse, blev dets kræftfremkaldende egenskaber påvist.
I dag rangeres benzapyrene i den første fareklasse. Han har mutagene egenskaber. Og selv dens beskedne koncentration påvirker den menneskelige krop negativt. Med dets betydelige forhold i luften (over normal) og lang eksponering forekommer lungekræft.
Af denne grund er detektionen især relevant. Baseret på stoffets egenskaber blev metoder oprettet til dets beregning. De adskiller sig kun i prøvetagningsstadierne og prøvedannelse.
PAC-kategori-analyse
Det inkluderer elementer, hvis kemiske struktur indeholder mindst tre benzenringe. De enkleste polycykliske aromatiske carbonhydrider er anthracen og phenanthren. De muterer ikke og adskiller sig ikke i toksiske egenskaber. Pyren og benzperylen ligner struktur i dem.
Hvilke polycykliske aromatiske carbonhydrider PAH'er er kræftfremkaldende? Cholatren, dibenzpyren og perylen er kvalificeret som særligt giftige (ud over benzapyren). De udgør den største trussel mod menneskers sundhed.
Betingelser for generering
Dannelsen af PAH'er forekommer under forbrændingen af følgende produkter:
- olie kategori;
- kul;
- tømmer;
- affaldsaffald;
- tobaksvarer;
- mad.
Jo lavere temperaturen i forbrændingsanlægget er, jo større er mængden af disse stoffer. I relativt beskedne forhold findes benzapyrene i asfalt.
Sammen med andre forbrændingsprodukter trænger polycykliske aromatiske kulbrinter ind i luften. Ved stuetemperaturdata har alle disse komponenter en fast krystallinsk form. De smelter ved 200 ° C
Når varme gasser, inklusive PAH'er, afkøles, ophobes disse elementer i emissionsafsnittet. F.eks. Er jordoverfladen af jorden mættet med sådanne forurenende stoffer i en afstand på 2-5 km fra et kulkraftværk. Men en større procentdel af dem skynder sig i luften i betydelige afstande.
Det bedste adsorbent til PAH'er med polycykliske aromatiske carbonhydrider er carbon black. Cirka 10 14 molekyler af disse stoffer kan koncentrere sig om en kvadratcentimeter af dens overflade.
Kilder og bidrag
Her tager statistik hovedsageligt hensyn til benzapyrene-emissioner. Indikatoren t / år er angivet. For eksempel opnåede De Forenede Stater sådanne data.
|
kilde |
Parameter (t / år) |
|
Kulforbrænding |
600 |
|
Koksfremstilling |
200 |
|
Skovbrande |
150 |
|
Brændende træ |
70 |
|
Cigaretryg |
0, 05 |
Den sidste værdi er den mindste og ved første øjekast kan den virke ubetydelig. Men med lokale forhold opnås der ganske betydelige indikatorer. De er anført i nedenstående tabel.
|
luft |
Indikator (ng / m 3) |
|
I landsbyen |
0, 1-1, 0 |
|
I byen |
0, 2-20 |
|
I et rum fuldt af tobaksrøg |
100 |
I drikkevand koncentreres kræftfremkaldende stof i et volumen på 0, 3-2, 0 ng / L.
Polycykliske aromatiske kulbrinter, når de er i atmosfæren, er særligt stabile. De omdannes gradvist til andre produkter, hvor de interagerer med ozon og nitrogendioxid. I det første tilfælde vises polynukleære kinoner. I det andet - nitrobenzapyrener.
PAH-detektion i luften
Følgende metoder anvendes til dette:
- Gaskromatografi (GC).
- High Performance Liquid Chromatography (HPLC)
Først adskilles de vigtigste 16 komponenter i PAH-gruppen. Til dette bruges specielle kolonner. Metode 1 bruger kapillære enheder. I det andet tilfælde - meget effektiv.
For at udvikle effektiviteten af resultatet udføres der foreløbig screening blandt andre forbindelser, der er tilgængelige i prøverne. Til dette bruges LC med reduceret tryk i et af to systemer:
- Væske er et fast stof.
- Fluid er en væske.
Enhver passende adsorption, for eksempel silicagel, anvendes her. Følsomhedsdetektorer bruges også til at øge resultaternes objektivitet.
Den første metode suppleres med:
- Flammeioniseringsenhed. Funktion - kvantitative målinger efter bestemmelse af forbindelsen ved andre ikke-relaterede metoder.
- Massespektrometer. Giver kvantitative data, men ofte er de begrænsede på grund af sammenfaldet af masserne af stoffer med forskellige strukturer
Den anden teknik suppleres med sådanne detektorer:
- Fluorimetriske. Bestemmer spormængderne af PAH'er, men leverer ikke data om deres struktur.
- Spektrofotometri. Identificerer objektivt forbindelser og deres struktur.
Ved valg af analytisk udstyr beregnet til screening, bestemmelse og kvantificering af undersøgelsen af sådanne elementer, bør der tages hensyn til visse kriterier:
- Graden af beregnet indhold i de analyserede prøver.
- Antallet af relaterede urenheder og stoffer.
- Metodologi til implementering af måleoperationer.
- Potentialet ved serieteknologi.
Fra adskillelsesteknologiens synspunkt er det mere fordelagtigt at bruge kapillær GC. Antallet af forbindelser, der i teorien er opdelt i en midlertidig enhed i denne teknik, er 5-10 gange større sammenlignet med HPLC-metoden. Der er dog ingen klar fordel her. Da nogle forbindelser er effektivt opdelt nøjagtigt ved flydende kromatografi. For eksempel er dette pyren dibenzo (a, h) anthracen
Jorddetektion
I det skyldes PAH'er emissioner. Deres tilstedeværelse tilvejebringes af anlægget eller anden kilde, der forårsagede forurening. Følgende metoder anvendes til at detektere og analysere polycykliske aromatiske kulbrinter her:
- Kromatografisk adskillelse. Adskiller PAH'er fra andre forbindelser.
- Fluorimetri. Detaljer analyserer disse stoffer i jorden.
Som regel udtages prøver fra steder tæt på enhver virksomhed. Dette er tørvede og podzoliske jordarter.
Vandforskning
Detektering af PAH'er i vandområder og spildevand er ret vanskeligt. Der anvendes en højtydende væskekromatograf. Han har:
- Gradientelueringsmekanisme.
- UV-sensor på et diodesystem.
- Lysstofrør.
Fortyndede opløsninger af polycykliske aromatiske carbonhydrider i vand udvindes under anvendelse af methylenchlorid. De renses på en søjle under anvendelse af silicagel. Overskydende urenheder fjernes. Resultatet er et uddrag. Det tørres og opløses i en sammensætning af vand og acetonitril. Yderligere analyse udføres under anvendelse af en indikator med en diodematrix.
Fødevaresituation
Benzapyrene kan indtaste mad, der er kogt. Denne repræsentant for polycykliske aromatiske carbonhydrider i fødevarer kan være indeholdt i forskellige forhold. De vises i følgende tabel.
|
produkt |
Andel (mcg / kg) |
|
Brændt brødskorpe |
0, 5 |
|
Mørk skorpe svampekage |
0, 75 |
|
Hjemmelavet røget kød |
mere end 50 |
|
Kogt pølse |
0, 26 - 0, 5 |
|
Ristet kalvekød |
0, 18 - 0, 63 |
|
Frugt og grøntsager |
0, 2-150 |
|
Røget fisk |
11.2 |
|
Vegetabilsk olie |
0, 9 - 30 |
|
kartofler |
1 - 16 |
|
Æbler fra sektioner nær veje |
10 |
|
Æbler, der ikke er industrielle |
0, 2-0, 5 |
I dag findes et kræftfremkaldende stof i mange almindelige produkter: brød, mælk, smør, kartofler osv. Hvis produkterne forarbejdes korrekt, kan koncentrationen af skadelige stoffer reduceres. Grøntsager og frugter skal vaskes grundigt. Dette eliminerer ca. 20% af PAH'er.
De kan vises på grund af reaktionen af elueringsmidler (elementer dannet i opløsningsmidlet) med polymeremballage. F.eks. Danner mælkefedt ca. 95% benzapiren fra paraffinpapirbeholdere eller kopper.
