Hydrocarbon thơm đa vòng (viết tắt là PAHs) là các chất ô nhiễm hữu cơ dai dẳng. Họ có đặc điểm gây ung thư rõ rệt. Tổng cộng, hơn 200 đại diện được liệt kê trong nhóm này. Nguy hiểm nhất trong số đó là benzenren. Nó thường được tìm thấy trong nghiên cứu các đối tượng môi trường.
Giới thiệu về benzen
Việc phát hiện ra thành phần này xảy ra vào năm 1933. Hai năm sau, qua nghiên cứu cẩn thận, tính gây ung thư của nó đã được chứng minh.
Ngày nay, benzaccorid được xếp vào hạng nguy hiểm đầu tiên. Anh ấy có đặc điểm gây đột biến. Và thậm chí sự tập trung khiêm tốn của nó ảnh hưởng xấu đến cơ thể con người. Với tỷ lệ đáng kể trong không khí (trên mức bình thường) và phơi nhiễm lâu, ung thư phổi xảy ra.
Vì lý do này, phát hiện của nó là đặc biệt có liên quan. Dựa trên các tính chất của chất, các phương pháp đã được tạo ra để tính toán. Chúng chỉ khác nhau trong các giai đoạn lấy mẫu và hình thành mẫu.
Phân tích danh mục PAC
Nó bao gồm các nguyên tố có cấu trúc hóa học chứa ít nhất ba vòng benzen. Các hydrocacbon thơm đa vòng đơn giản nhất là anthracene và phenanthrene. Chúng không đột biến và không khác nhau về phẩm chất độc hại. Pyrene và benzperylene có cấu trúc tương tự chúng.
Những hydrocacbon thơm đa vòng PAHs là chất gây ung thư? Cholatrene, dibenzpyrene và perylene có đủ điều kiện là đặc biệt độc hại (ngoài benzenrene). Chúng là mối đe dọa lớn nhất đối với sức khỏe con người.
Điều kiện để tạo
Sự hình thành PAH xảy ra trong quá trình đốt cháy các sản phẩm sau:
- loại dầu;
- than đá;
- gỗ;
- rác thải;
- sản phẩm thuốc lá;
- thức ăn
Nhiệt độ trong lò đốt càng thấp, lượng các chất này càng lớn. Với tỷ lệ tương đối khiêm tốn, benzaccorid được tìm thấy trong nhựa đường.
Cùng với các sản phẩm đốt cháy khác, hydrocarbon thơm đa vòng xâm nhập vào không khí. Ở dữ liệu nhiệt độ phòng, tất cả các thành phần này có dạng tinh thể rắn. Chúng tan chảy ở 200 ° C
Khi các khí nóng, bao gồm PAH, được làm mát, các yếu tố này tích tụ trong phần phát thải. Ví dụ, ở khoảng cách 2-5 km từ nhà máy nhiệt điện than, lớp bề mặt của đất bị bão hòa với các chất ô nhiễm như vậy. Nhưng một tỷ lệ lớn hơn trong số họ lao lên không trung ở khoảng cách đáng kể.
Chất hấp phụ tốt nhất cho hydrocarbon thơm đa vòng PAHs là muội than. Khoảng 10 14 phân tử của các chất này có thể tập trung vào một cm vuông trên bề mặt của nó.
Nguồn và đóng góp
Ở đây, số liệu thống kê có tính đến chủ yếu là phát thải benzen. Chỉ số t / năm được đưa ra. Ví dụ, Hoa Kỳ thu được dữ liệu đó.
|
Nguồn |
Thông số (t / năm) |
|
Đốt than |
600 |
|
Coke làm |
200 |
|
Cháy rừng |
150 |
|
Đốt củi |
70 |
|
Khói thuốc lá |
0, 05 |
Giá trị cuối cùng là nhỏ nhất và thoạt nhìn có vẻ không đáng kể. Tuy nhiên, với tỷ lệ cục bộ, các chỉ số khá quan trọng thu được. Chúng được liệt kê trong bảng dưới đây.
|
Không khí |
Chỉ số (ng / m 3) |
|
Trong làng |
0, 1-1, 0 |
|
Trong thị trấn |
0, 2-20 |
|
Trong một căn phòng đầy khói thuốc lá |
100 |
Trong nước uống, chất gây ung thư tập trung ở thể tích 0, 3-2, 0 ng / L.
Hydrocarbon thơm đa vòng, khi ở trong khí quyển, đặc biệt ổn định. Chúng dần dần được chuyển đổi thành các sản phẩm khác, tương tác với ozone và nitơ dioxide. Trong trường hợp đầu tiên, quinone đa nhân xuất hiện. Trong thứ hai - nitrobenz vật liệu.
Phát hiện PAH trong không khí
Các phương pháp sau được sử dụng cho việc này:
- Sắc ký khí (GC).
- Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
Đầu tiên, 16 thành phần chính của nhóm PAH được tách ra. Đối với điều này, các cột đặc biệt được sử dụng. Phương pháp 1 sử dụng các thiết bị mao quản. Trong trường hợp thứ hai - hiệu quả cao.
Để phát triển hiệu quả của kết quả, sàng lọc sơ bộ được thực hiện trong số các hợp chất khác có sẵn trong các mẫu. Đối với điều này, LC với áp suất giảm được sử dụng trong một trong hai hệ thống:
- Chất lỏng là chất rắn.
- Chất lỏng là một chất lỏng.
Bất kỳ sự hấp phụ thích hợp, ví dụ như silica gel, được sử dụng ở đây. Máy dò độ nhạy cũng được sử dụng để tăng tính khách quan của kết quả.
Phương pháp đầu tiên được bổ sung bởi:
- Thiết bị ion hóa ngọn lửa. Chức năng - đo định lượng sau khi xác định hợp chất bằng các phương pháp không liên quan khác.
- Phổ kế khối lượng. Cung cấp dữ liệu định lượng, nhưng thường chúng bị hạn chế do sự trùng hợp của khối lượng các chất có cấu trúc khác nhau
Kỹ thuật thứ hai được bổ sung bởi các máy dò như vậy:
- Fluorimetric. Xác định lượng dấu vết của PAH, nhưng không cung cấp dữ liệu về cấu trúc của chúng.
- Quang phổ. Xác định khách quan các hợp chất và cấu trúc của chúng.
Khi lựa chọn thiết bị phân tích nhằm sàng lọc, xác định và định lượng nghiên cứu các yếu tố đó, cần phải tính đến một số tiêu chí nhất định:
- Mức độ của nội dung tính toán trong các mẫu được phân tích.
- Số lượng tạp chất và các chất liên quan.
- Phương pháp thực hiện các hoạt động đo lường.
- Tiềm năng của công nghệ nối tiếp.
Từ quan điểm của công nghệ phân tách, sẽ thuận lợi hơn khi sử dụng mao quản GC. Số lượng các hợp chất, theo lý thuyết được chia thành một đơn vị tạm thời trong kỹ thuật này, lớn hơn 5 lần 10 lần so với phương pháp HPLC. Tuy nhiên, không có lợi thế rõ ràng ở đây. Vì một số hợp chất được phân chia chính xác bằng sắc ký lỏng. Ví dụ, đây là pyren dibenzo (a, h) anthracene
Phát hiện đất
Trong đó, PAH là do khí thải. Sự hiện diện của chúng được cung cấp bởi nhà máy hoặc nguồn khác gây ô nhiễm. Các phương pháp sau đây được sử dụng để phát hiện và phân tích hydrocarbon thơm đa vòng tại đây:
- Phân tách sắc ký. Tách PAH khỏi các hợp chất khác.
- Fluorimulation. Chi tiết phân tích các chất này trong đất.
Theo quy định, các mẫu được lấy từ các trang web gần với bất kỳ doanh nghiệp nào. Đây là đất than bùn và podzolic.
Nghiên cứu về nước
Phát hiện PAHs trong các vùng nước và nước thải là khá khó khăn. Một sắc ký lỏng hiệu năng cao được sử dụng. Anh ta có:
- Cơ chế rửa giải gradient.
- Cảm biến UV trên một mảng diode.
- Chỉ thị huỳnh quang.
Dung dịch pha loãng hydrocarbon thơm đa vòng trong nước được thu hồi bằng metylen clorua. Chúng được tinh chế trên một cột bằng silica gel. Các tạp chất dư thừa được loại bỏ. Kết quả là một trích xuất. Nó được sấy khô và hòa tan trong một thành phần của nước và acetonitril. Phân tích sâu hơn được thực hiện bằng cách sử dụng một chỉ báo với ma trận diode.
Tình hình thực phẩm
Benzaccorene có thể nhập thực phẩm được nấu chín. Đại diện này của hydrocarbon thơm đa vòng trong thực phẩm có thể được chứa trong các tỷ lệ khác nhau. Chúng được hiển thị trong bảng sau.
|
Sản phẩm |
Tỷ lệ (mcg / kg) |
|
Vỏ bánh bị cháy |
0, 5 |
|
Bánh xốp vỏ đen |
0, 75 |
|
Thịt hun khói tự làm |
hơn 50 |
|
Xúc xích luộc |
0, 26 - 0, 5 |
|
Thịt bê nướng |
0, 18 - 0, 63 |
|
Trái cây và rau quả |
0, 2-150 |
|
Cá hun khói |
11.2 |
|
Dầu thực vật |
0, 9 - 30 |
|
Khoai tây |
1 - 16 |
|
Táo từ các đoạn gần đường |
10 |
|
Táo phi công nghiệp |
0, 2-0, 5 |
Ngày nay, một chất gây ung thư được tìm thấy trong nhiều sản phẩm phổ biến: bánh mì, sữa, bơ, khoai tây, v.v … Nếu các sản phẩm được chế biến đúng cách, nồng độ của các chất có hại có thể giảm. Rau và trái cây nên được rửa kỹ. Điều này giúp loại bỏ khoảng 20% PAHs.
Chúng có thể xuất hiện do phản ứng của chất rửa giải (các yếu tố hình thành trong dung môi) với bao bì polymer. Ví dụ, chất béo sữa hình thành khoảng 95% benzapirene từ hộp hoặc cốc bằng giấy parafin.
