Els hidrocarburs aromàtics policíclics (abreujats com PAHs) són contaminants orgànics persistents. Tenen característiques cancerígenes pronunciades. En total, figuren en aquest grup més de 200 representants. El més perillós d’ells és el benzapirà. Sovint es troba en l'estudi d'objectes ambientals.
Quant al benzapireno
El descobriment d’aquest component es va produir el 1933. Dos anys després, mitjançant una acurada investigació, es va demostrar la seva carcinogenicitat.
Avui, el benzapireno es classifica en la primera classe de perill. Té característiques mutagèniques. I fins i tot la seva modesta concentració afecta negativament el cos humà. Amb les seves proporcions significatives a l’aire (per sobre de la normal) i una exposició llarga, es produeix càncer de pulmó.
Per aquest motiu, la detecció és especialment rellevant. A partir de les propietats de la substància, es van crear mètodes per al seu càlcul. Es diferencien només en les etapes de mostreig i de formació de mostres.
Anàlisi de categories PAC
Inclou elements la estructura química dels quals conté almenys tres anells de benzè. Els hidrocarburs aromàtics policíclics més senzills són l’antracè i el fenantren. No muten i no difereixen en qualitats tòxiques. El pirene i el benzperilè tenen una estructura similar a ells.
Quins hidrocarburs aromàtics policíclics són les substàncies cancerígenes? El cholatrè, el dibenzpirè i el perileno són qualificats com a especialment tòxics (a més del benzapireno). Representen la major amenaça per a la salut humana.
Condicions per generar
La formació de PAH es produeix durant la combustió dels productes següents:
- categoria d’oli;
- carbó;
- fusta;
- residus d'escombraries;
- productes del tabac;
- menjar.
Com més baixa sigui la temperatura a l’incinerador, més gran és la quantitat d’aquestes substàncies. En proporcions relativament modestes, el benzapiré es troba a l’asfalt.
Juntament amb altres productes de combustió, els hidrocarburs aromàtics policíclics penetren a l’aire. A les dades de temperatura ambient, tots aquests components tenen una forma sòlida cristal·lina. Es fonen a 200 ° C
Quan els gasos calents, inclosos els PAH, es refreden, aquests elements s’acumulen a la secció d’emissions. Per exemple, a una distància de 2-5 km d’una central tèrmica de carbó, la capa superficial del sòl està saturada d’aquests contaminants. Però un major percentatge d’ells es precipiten per l’aire a distàncies considerables.
El millor adsorbent per a hidrocarburs aromàtics policíclics PAHs és el negre de carboni. Aproximadament 10 molècules d’aquestes substàncies poden concentrar-se en un centímetre quadrat de la seva superfície.
Fonts i aportacions
Aquí les estadístiques tenen en compte principalment les emissions de benzapiré. Es proporciona l’indicador t / any. Per exemple, els Estats Units van obtenir aquestes dades.
|
Font |
Paràmetre (t / any) |
|
La crema de carbó |
600 |
|
Coca-Cola |
200 |
|
Incendis forestals |
150 |
|
Crema de llenya |
70 |
|
Fum de cigarretes |
0, 05 |
L’últim valor és el més petit i a primera vista pot semblar insignificant. Tot i això, amb proporcions locals, s’obtenen indicadors força significatius. Es mostren a la taula següent.
|
Aire |
Indicador (ng / m 3) |
|
Al poble |
0, 1-1, 0 |
|
A la ciutat |
0, 2-20 |
|
En una habitació plena de fum de tabac |
100 |
A l’aigua potable, el cancerigen es concentra en un volum de 0, 3-2, 0 ng / L.
Els hidrocarburs aromàtics policíclics, quan es troben a l’atmosfera, són especialment estables. Es converteixen gradualment en altres productes, interactuant amb l’ozó i el diòxid de nitrogen. En el primer cas apareixen quinones polinuclears. En el segon - nitrobenzapirenes.
Detecció de PAH a l’aire
Per a això s'utilitzen els següents mètodes:
- Cromatografia de gas (GC).
- Cromatografia líquida d'alt rendiment (HPLC)
Primer, es separen els principals 16 components del grup PAH. Per a això s'utilitzen columnes especials. El mètode 1 utilitza dispositius capil·lars. En el segon cas, molt eficaç.
Per desenvolupar l'efectivitat del resultat, es fa un cribratge previ entre altres compostos disponibles a les mostres. Per a això, s'utilitza CC amb pressió reduïda en un dels dos sistemes:
- El líquid és un sòlid.
- El fluid és un fluid.
Aquí s'utilitza qualsevol adsorció adequada, per exemple gel de sílice. Els detectors de sensibilitat també s’utilitzen per augmentar l’objectivitat dels resultats.
El primer mètode es complementa amb:
- Dispositiu d'ionització de la flama Funció: mesures quantitatives després de determinar el compost mitjançant altres mètodes no relacionats.
- Espectròmetre de masses. Ofereix dades quantitatives, però sovint són limitades a causa de la coincidència de la massa de substàncies amb diferents estructures
La segona tècnica es complementa amb aquests detectors:
- Fluorimètric. Determina les traces de PAH, però no proporciona dades sobre la seva estructura.
- Espectrofotomètrica. Identifica objectivament els compostos i la seva estructura.
A l'hora de seleccionar equips analítics destinats a filtrar, determinar i quantificar l'estudi d'aquests elements, s'han de tenir en compte certs criteris:
- El grau de contingut calculat en les mostres analitzades.
- El nombre d’impureses i substàncies relacionades.
- Metodologia per a la implementació de les operacions de mesurament.
- El potencial de la tecnologia en sèrie.
Des del punt de vista de la tecnologia de separació, és més avantatjós utilitzar GC capil·lar. El nombre de compostos, que en teoria es divideix en una unitat temporal en aquesta tècnica, és de 5-10 vegades major en comparació amb el mètode HPLC. Tanmateix, aquí no hi ha cap avantatge clar. Ja que alguns compostos es divideixen efectivament precisament per cromatografia líquida. Per exemple, es tracta d’antracè pirene dibenzo (a, h)
Detecció del sòl
En ell, les PAH són degudes a emissions. La seva presència la proporciona la planta o una altra font que va provocar contaminació. S'utilitzen els mètodes següents per detectar i analitzar hidrocarburs aromàtics policíclics aquí:
- Separació cromatogràfica. Separa les PAH d’altres compostos.
- Fluorimetria. Els detalls analitzen aquestes substàncies al sòl.
Per regla general, les mostres es treuen de llocs propers a empreses. Es tracta de sòls torbats i podzòlics.
Recerca en aigua
És molt difícil detectar les AHH a les masses d’aigua i aigües residuals. S'utilitza un cromatògraf líquid d'alt rendiment. Té:
- Mecanisme d'elution de gradients.
- Sensor UV en una matriu de díodes.
- Indicador fluorescent.
Les solucions diluïdes d'hidrocarburs aromàtics policíclics es recuperen amb clorur de metilè. Es purifiquen en una columna amb gel de sílice. L’excés d’impureses s’elimina. El resultat és un extracte. S'asseca i es dissol en una composició d'aigua i acetonitrilo. Es fa un anàlisi més ampli mitjançant un indicador amb matriu de díodes.
Situació alimentària
El benzapiré pot introduir aliments que es cuinen. Aquest representant dels hidrocarburs aromàtics policíclics en els aliments pot estar contingut en diferents proporcions. Es mostren a la taula següent.
|
Producte |
Proporció (mcg / kg) |
|
Crosta de pa cremada |
0, 5 |
|
Coca d’esponja de crosta fosca |
0, 75 |
|
Carns fumades casolanes |
més de 50 |
|
Botifarra bullida |
0, 26 - 0, 5 |
|
Vedella rostida |
0, 18 - 0, 63 |
|
Fruites i verdures |
0, 2-150 |
|
Peix fumat |
11.2 |
|
Oli vegetal |
0, 9 - 30 |
|
Patata |
1 - 16 |
|
Pomes de trams prop de carreteres |
10 |
|
Pomes de zona no industrial |
0, 2-0, 5 |
Avui, es pot trobar un cancerigen en molts productes comuns: pa, llet, mantega, patates, etc. Si els productes es processen correctament, es pot reduir la concentració de substàncies nocives. Les hortalisses i fruites s’han de rentar a fons. Això elimina al voltant del 20% de les HAP.
Poden aparèixer a causa de la reacció dels eluents (elements formats en el dissolvent) amb els envasos de polímer. Per exemple, el greix de la llet forma al voltant del 95% de benzapirene a partir de recipients o tasses de paper de parafina.
