الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (مختصرة مثل PAHs) هي ملوثات عضوية ثابتة. لقد أعلنوا عن خصائص مسببة للسرطان. في المجموع ، تم سرد أكثر من 200 ممثل في هذه المجموعة. أخطرها البنزابرين. غالبًا ما توجد في دراسة الأشياء البيئية.
حول البنزابيرين
تم اكتشاف هذا المكون عام 1933. بعد ذلك بعامين ، من خلال البحث الدقيق ، أثبتت سرطانيته.
تم تصنيف البنزابيرين اليوم في الدرجة الأولى من الخطر. لديه خصائص مطفرة. وحتى تركيزه المتواضع يؤثر سلبًا على جسم الإنسان. مع نسبه الكبيرة في الهواء (فوق المعدل الطبيعي) والتعرض الطويل ، يحدث سرطان الرئة.
لهذا السبب ، فإن الكشف عنها وثيق الصلة بشكل خاص. بناءً على خصائص المادة ، تم إنشاء طرق لحسابها. وهي تختلف فقط في مراحل أخذ العينات وتشكيل العينات.
تحليل فئة PAC
يتضمن عناصر تحتوي تركيبتها الكيميائية على ثلاث حلقات بنزين على الأقل. أبسط الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات هي أنثراسين وفينانثرين. لا تتحول ولا تختلف في الصفات السامة. البيرين والبنزبيريلين متشابهان في البناء.
ما هي الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات التي تكون مواد مسرطنة؟ يعتبر الكوليترين وثنائي بنزبيرين وبيريلين مؤهلين بشكل خاص سامين (بالإضافة إلى البنزابرين). إنها تشكل أكبر تهديد لصحة الإنسان.
شروط التوليد
يحدث تكوين PAHs أثناء احتراق المنتجات التالية:
- فئة النفط ؛
- فحم
- خشب
- نفايات القمامة
- منتجات التبغ ؛
- طعام.
كلما انخفضت درجة حرارة المحرقة ، زادت كمية هذه المواد. بنسب متواضعة نسبيًا ، يوجد البنزابيرين في الأسفلت.
إلى جانب منتجات الاحتراق الأخرى ، تخترق الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات الهواء. في بيانات درجة حرارة الغرفة ، كل هذه المكونات لها شكل بلوري صلب. تذوب عند 200 درجة مئوية
عندما يتم تبريد الغازات الساخنة ، بما في ذلك الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ، تتراكم هذه العناصر في قسم الانبعاثات. على سبيل المثال ، على مسافة 2-5 كم من محطة الطاقة الحرارية للفحم ، تكون الطبقة السطحية للتربة مشبعة بمثل هذه الملوثات. لكن نسبة أكبر منهم تسرع في الهواء على مسافات كبيرة.
أفضل مادة ممتزة للهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات هي كربون أسود. ما يقرب من 10 14 جزيء من هذه المواد يمكن أن تركز على سنتيمتر مربع واحد من سطحه.
المصادر والمساهمات
هنا تأخذ الإحصاءات بعين الاعتبار بشكل رئيسي انبعاثات البنزابيرين. يتم إعطاء المؤشر ر / سنة. على سبيل المثال ، حصلت الولايات المتحدة على مثل هذه البيانات.
|
المصدر |
المعلمة (طن / سنة) |
|
حرق الفحم |
600 |
|
صنع فحم الكوك |
200 |
|
حرائق الغابات |
150 |
|
حرق الخشب |
70 |
|
دخان السجائر |
0.05 |
القيمة الأخيرة هي الأصغر وقد تبدو للوهلة الأولى غير ذات أهمية. ومع ذلك ، مع النسب المحلية ، يتم الحصول على مؤشرات مهمة للغاية. يتم سردها في الجدول أدناه.
|
الهواء |
المؤشر (نانوغرام / م 3) |
|
في القرية |
0.1-1.0 |
|
في المدينة |
0.2-20 |
|
في غرفة مليئة بدخان التبغ |
100 |
في مياه الشرب ، يتركز المسرطن في حجم 0.3-2.0 نانوغرام / لتر.
الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ، عندما تكون في الغلاف الجوي ، تكون مستقرة بشكل خاص. يتم تحويلها تدريجيًا إلى منتجات أخرى ، تتفاعل مع الأوزون وثاني أكسيد النيتروجين. في الحالة الأولى ، تظهر الكينونات متعددة النوى. في الثانية - nitrobenzapyrenes.
كشف PAH في الهواء
يتم استخدام الطرق التالية لهذا:
- كروماتوغرافيا الغاز (GC).
- كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء (HPLC)
أولاً ، يتم فصل المكونات الرئيسية الـ 16 لمجموعة PAH. لهذا ، يتم استخدام أعمدة خاصة. تستخدم الطريقة الأولى الأجهزة الشعرية. في الحالة الثانية - فعالة للغاية.
لتطوير فعالية النتيجة ، يتم إجراء الفحص الأولي من بين المركبات الأخرى المتاحة في العينات. لهذا ، يتم استخدام LC مع ضغط منخفض في أحد النظامين:
- السائل مادة صلبة.
- السائل هو سائل.
يتم استخدام أي امتزاز مناسب ، على سبيل المثال هلام السيليكا ، هنا. كما يتم استخدام كاشفات الحساسية لزيادة الموضوعية في النتائج.
الطريقة الأولى تكملها:
- جهاز تأين اللهب. الوظيفة - القياسات الكمية بعد تحديد المركب بطرق أخرى غير ذات صلة.
- مطياف الكتلة. يعطي بيانات كمية ، لكنها غالبًا ما تكون محدودة نظرًا لمصادفة كتل المواد ذات الهياكل المختلفة
يتم استكمال التقنية الثانية بواسطة أجهزة الكشف هذه:
- قياس الفلور. يحدد الكميات النزرة من PAHs ، لكنه لا يقدم بيانات عن هيكلها.
- الطيفية. يحدد بشكل موضوعي المركبات وهيكلها.
عند اختيار المعدات التحليلية المعدة للفحص ، وتحديد وقياس دراسة هذه العناصر ، يجب أن تؤخذ معايير معينة بعين الاعتبار:
- درجة المحتوى المحسوب في العينات المحللة.
- عدد الشوائب والمواد ذات الصلة.
- منهجية تنفيذ عمليات القياس.
- إمكانات التكنولوجيا التسلسلية.
من وجهة نظر تقنية الفصل ، من الأفضل استخدام GC الشعرية. عدد المركبات ، الذي ينقسم نظريًا إلى وحدة مؤقتة في هذه التقنية ، هو 5-10 أضعاف عند مقارنته بطريقة HPLC. ومع ذلك ، لا توجد ميزة واضحة هنا. بما أن بعض المركبات تنقسم بشكل فعال بدقة بواسطة الكروماتوغرافيا السائلة. على سبيل المثال ، هذا هو البيرين ديبينزو (أ ، ح) أنثراسين
كشف التربة
في ذلك ، PAHs بسبب الانبعاثات. يتم توفيرها من قبل المصنع أو مصدر آخر تسبب في التلوث. يتم استخدام الطرق التالية لاكتشاف وتحليل الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات هنا:
- الفصل الكروماتوجرافي. يفصل PAHs عن المركبات الأخرى.
- قياس الفلور. تفاصيل تحلل هذه المواد في التربة.
كقاعدة ، يتم أخذ عينات من مواقع قريبة من أي شركات. هذه هي التربة الخثية والجذابة.
بحوث المياه
من الصعب للغاية الكشف عن الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات في المسطحات المائية ومياه الصرف الصحي. يتم استخدام جهاز كروماتوجراف سائل عالي الأداء. لديه:
- آلية شطف التدرج.
- جهاز استشعار للأشعة فوق البنفسجية على مجموعة الصمام الثنائي.
- مؤشر الفلورسنت.
يتم استخلاص المحاليل المخففة من الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات في الماء باستخدام كلوريد الميثيلين. يتم تنقيتها على عمود باستخدام هلام السيليكا. تتم إزالة الشوائب الزائدة. والنتيجة مقتطف. يتم تجفيفها وإذابتها في تركيبة من الماء وأسيتونيتريل. يتم إجراء مزيد من التحليل باستخدام مؤشر مع مصفوفة الصمام الثنائي.
الوضع الغذائي
يمكن أن يدخل البنزابيرين الطعام المطبوخ. قد يتم احتواء ممثل الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات في الأطعمة بنسب مختلفة. يتم عرضها في الجدول التالي.
|
المنتج |
نسبة (مكغ / كغ) |
|
قشرة خبز محترقة |
0.5 |
|
كعكة الاسفنج القشرة الداكنة |
0.75 |
|
اللحوم المدخنة محلية الصنع |
أكثر من 50 |
|
سجق مسلوق |
0.26 - 0.5 |
|
لحم بتلو مشوي |
0.18 - 0.63 |
|
فواكه وخضروات |
0.2-150 |
|
السمك المدخن |
11،2 |
|
زيت نباتي |
0.9 - 30 |
|
البطاطس |
1-16 |
|
التفاح من المقاطع القريبة من الطرق |
10 |
|
التفاح المنطقة غير الصناعية |
0.2-0.5 |
اليوم ، تم العثور على مادة مسرطنة في العديد من المنتجات الشائعة: الخبز والحليب والزبدة والبطاطس ، وما إلى ذلك. إذا تم معالجة المنتجات بشكل صحيح ، يمكن تقليل تركيز المواد الضارة. يجب غسل الخضار والفواكه جيدًا. هذا يلغي حوالي 20 ٪ من PAHs.
يمكن أن تظهر بسبب تفاعل المواد المطاطية (العناصر المتكونة في المذيب) مع تغليف البوليمر. على سبيل المثال ، تشكل دهون الحليب حوالي 95٪ من البنزابيرين من حاويات أو أكواب من البارافين.
