Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH): Co to je?

PAH jsou organické sloučeniny, které obsahují více kruhů uhlíkových atomů (polycyklické) a alespoň jeden aromatický kruh (aryl).

Nacházejí se v ropě a zemním plynu, stejně jako v kouři ze spalujících materiálů, jako je dřevo, uhlí a ropa. PAU lze také nalézt v potravinách, jako je maso, ryby a zelenina.

Co jsou to polycyklické aromatické uhlovodíky?

Co jsou?

Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) jsou skupinou sloučenin tvořených více kruhy atomů uhlíku. Jsou také známé jako polyaromatické uhlovodíky nebo polynukleární aromatické uhlovodíky. PAU nezahrnují benzen, ale zahrnují naftalen, což je nejjednodušší PAU.

Odlišné typy

PAH se dodávají ve všech tvarech a velikostech, včetně:

• Anthracen
• Fenalen
• Coronene
• Ovalene

Většina PAH je rovinných, což znamená, že jsou ploché. Ale některé PAH, jako je koronen, mohou být nerovinné, což znamená, že jsou zakřivené.

Chirality

Některé PAH jsou chirální, což znamená, že mají dvě různé formy, které jsou navzájem zrcadlovými obrazy. Příkladem toho je benzo[c]fenantren, který má mírné šroubovicové zkreslení v důsledku odpuzování mezi nejbližším párem atomů vodíku ve dvou krajních kruzích.

Benzenoidní uhlovodíky

Benzenoidní uhlovodíky jsou podskupinou PAH, které jsou kondenzované, polycyklické, nenasycené a plně konjugované. To znamená, že všechny atomy uhlíku a vazby uhlík-uhlík mají stejnou strukturu jako benzen. Od roku 2012 bylo objeveno více než 300 benzenoidních uhlovodíků.

Jaká je dohoda s aromatičností a lepením?

Clarovo pravidlo aromatičnosti

Pokud jde o PAH (polycyklické aromatické uhlovodíky), aromaticita se liší. Clarovo pravidlo říká, že nejdůležitější rezonanční struktura PAH je ta s nejvíce disjunktními aromatickými pí sextety (aka benzenu podobné skupiny).

Antracen a fenantren

Podívejme se na dva příklady: fenantren a antracen. Fenantren má dvě Clarovy struktury, jednu s jedním aromatickým sextetem (prostřední kruh) a druhou se dvěma (první a třetí kruh). Posledně jmenovaný je typičtější elektronovou povahou z těchto dvou, takže vnější kruhy mají aromatičtější charakter a centrální kruh je reaktivnější.

Anthracene má jiný příběh. Rezonanční struktury mají každá po jednom sextetu, který může být na kterémkoli ze tří kruhů, takže aromaticita je rozprostřena rovnoměrněji. Tento rozdíl v počtu sextetů se odráží v odlišných ultrafialovo-viditelných spektrech těchto dvou izomerů.

Chrysene

Chrysene má čtyři kruhy a tři Clarovy struktury se dvěma sextety. Zde je rozpis:

• Sextety v prvním a třetím kruhu
• Sextety ve druhém a čtvrtém kruhu
• Sextety v prvním a čtvrtém kruhu

Superpozice těchto struktur ukazuje, že aromaticita ve vnějších kruzích je větší než ve vnitřních kruzích.

Redoxní potenciál polycyklických aromatických sloučenin

Co je to polycyklická aromatická sloučenina?

Polycyklické aromatické sloučeniny (PAC) jsou molekuly tvořené více aromatickými kruhy, které jsou spolu spojeny. Nacházejí se v přírodě a používají se také v různých průmyslových aplikacích.

Co je redoxní potenciál?

Redoxní potenciál je měřítkem toho, jak snadno lze látku oxidovat nebo redukovat. Používá se k měření stability látky a lze ji použít k předpovědi, jak bude reagovat s jinými látkami.

Jak souvisí redoxní potenciál s PAC?

Když jsou PAC ošetřeny alkalickými kovy, obvykle poskytují radikálové anionty. Větší PAC tvoří dianionty. Redoxní potenciál PAC souvisí s jejich velikostí, přičemž větší PAC mají vyšší redoxní potenciály. Zde je pohled na redoxní potenciály některých běžných PAC:

• Antracen: -2.60 V (-3.18 Fc+/0)
• Fenantren: -2.51 V (-3.1 Fc+/0)

Odkud pocházejí polycyklické aromatické uhlovodíky?

Přírodní zdroje

PAU jsou všude kolem nás a pocházejí z různých zdrojů! Zde jsou některé z nejběžnějších:

• Bitumen: Tato lepkavá černá látka je hlavním zdrojem PAH.
• Fosilní paliva: Když se organické sedimenty přeměňují na ropu a uhlí, vznikají PAH.
• Požáry: Při neúplném spálení organické hmoty se PAH uvolňují do ovzduší.
• Mezihvězdné médium: PAH tvoří velkou část středního infračerveného rozsahu vlnových délek galaxií.
• Sopečné erupce: PAH se při erupcích uvolňují do atmosféry.
• Anaerobní sedimenty: Perylen lze generovat v anaerobních sedimentech ze stávajícího organického materiálu.

Lidské aktivity

My lidé jsme zodpovědní za mnoho PAH v životním prostředí. Zde je postup:

• Spalování dřeva: Toto je největší zdroj PAU, zejména v Indii a Číně.
• Průmyslové procesy: To představuje více než čtvrtinu celosvětových emisí PAH.
• Těžba a využití fosilních paliv: Jedná se o hlavní zdroj PAH v průmyslových zemích.
• Kouření tabáku: Nízkoteplotní spalování jako toto produkuje PAH s nízkou molekulovou hmotností.
• Vysokoteplotní průmyslové procesy: Tyto typicky generují PAH s vyšší molekulovou hmotností.

Co jsou PAH a kde se nacházejí?

Co jsou PAH?

PAH nebo polycyklické aromatické uhlovodíky jsou skupinou chemikálií, které se nacházejí ve věcech, jako je uhlí, dehet a ropa. Lze je také nalézt v kouři ze spalování dřeva, tabáku a dalších materiálů.

Kde se PAH nacházejí?

PAU jsou většinou nerozpustné ve vodě, takže se příliš daleko nedostanou. Mohou se však držet jemnozrnných sedimentů bohatých na organické látky. PAH se dvěma nebo třemi kruhy se pravděpodobněji rozpouštějí ve vodě, což je činí dostupnějšími pro biologický příjem a degradaci.

PAU lze nalézt také ve vzduchu, protože dvou- až čtyřkruhové PAU mohou těkat a stát se plynnými. Sloučeniny s pěti nebo více kruhy jsou však obvykle v pevné formě a jsou vázány na částice znečištění ovzduší, půdy nebo sedimentů.

Vystavení člověka PAH

Expozice člověka PAH se liší v závislosti na několika faktorech, jako jsou:

• Ceny za kouření
• Druhy paliv používaných při vaření
• Kontroly znečištění elektráren, průmyslových procesů a vozidel

Ve vyspělých zemích jsou lidé vystaveni nižším hladinám PAH, zatímco rozvojové a nerozvinuté země mají tendenci mít vyšší hladiny.

Venkovní kamna na vaření na dřevo jsou celosvětově velkým zdrojem PAU, protože spalování pevných paliv, jako je dřevo a uhlí, může vést k vysoké úrovni vystavení vnitřnímu znečištění ovzduší částicemi obsahujícími PAU.

Lidé, kteří kouří tabákové výrobky nebo jsou vystaveni pasivnímu kouření, patří mezi nejvíce exponované skupiny. Pro běžnou populaci ve vyspělých zemích je strava dominantním zdrojem expozice PAH, zejména z kouření or grilování maso nebo konzumace PAU usazených na rostlinných potravinách.

Vozidla mohou být rovněž významným venkovním zdrojem PAH při znečištění ovzduší částicemi. Hlavní silnice jsou zdrojem PAH, které se mohou šířit v atmosféře nebo se ukládat v blízkosti.

Lidé mohou být také vystaveni pracovnímu riziku při práci, která zahrnuje fosilní paliva nebo jejich deriváty, spalování dřeva, uhlíkové elektrody nebo vystavení výfukovým plynům nafty. Průmyslová činnost, která může vyrábět a distribuovat PAU, zahrnuje výrobu hliníku, železa a oceli; zplyňování uhlí, destilace dehtu, těžba ropy z břidlic; výroba koksu, kreozotsaze a karbid vápníku; výroba silničních dlažeb a asfaltu; výroba pryžových pneumatik; výroba nebo použití kapalin pro obrábění kovů; a činnost uhelných nebo zemních elektráren.

Zdrojem PAU mohou být také ropné skvrny, kreosot, prach z těžby uhlí a smog.

Jaká jsou zdravotní rizika PAH?

Co jsou PAH?

PAU jsou polycyklické aromatické uhlovodíky, což je skupina chemických látek vyskytujících se v životním prostředí. Nacházejí se ve věcech, jako je uhlí, ropa, benzín a tabákový kouř.

Jaká jsou zdravotní rizika?

Nikdo si není skutečně jistý, jaká jsou zdravotní rizika nepřímého vystavení nízkým hladinám PAU. Ale, tady je to, co víme:

• Pokud dýcháte hodně naftalenu, může to způsobit podráždění vašich očí a dýchacích cest.
• Pokud pracujete s tekutým naftalenem nebo dýcháte jeho páry, může to být špatná zpráva pro vaše zdraví. Lidé onemocněli z velkého množství expozice, s problémy, jako jsou problémy s krví a játry.
• Některé PAH a jejich směsi byly spojovány s rakovinou. Fuj!

Takže je pravděpodobně nejlepší vyhnout se expozici PAH co nejvíce.

Metabolity PAH: Co potřebujete vědět

Co jsou metabolity PAH?

Metabolity PAH jsou chemické látky, které se dostávají do vašeho těla při kontaktu s určitými látkami. Lze je nalézt ve vzduchu, vodě, půdě a dokonce i v potravinách, které jíte.

Jak se měří metabolity PAH?

Metabolity PAH lze měřit testováním moči lidí. Vědci z CDC testovali moč 2,504 6+ lidí ve věku XNUMX a více let v rámci National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES). To jim umožnilo odhadnout, kolik PAH absorbovala každá osoba.

Co ukazují výsledky?

Výsledky ukázaly, že metabolity PAH byly přítomny u většiny účastníků, což naznačuje, že expozice PAH je v USA rozšířená. Kuřáci mívají vyšší hladiny metabolitů PAH v moči než nekuřáci.

Co to pro mě znamená?

To, že jsou metabolity PAH přítomny ve vašem těle, nemusí nutně znamenat, že škodí. Ale měření těchto úrovní může zdravotníkům poskytnout lepší pochopení toho, co je ve společnosti normální. Může jim také pomoci plánovat a provádět výzkum expozice a účinků na zdraví.

Pokud tedy máte obavy z vystavení PAH, nejlepší věc, kterou můžete udělat, je podniknout kroky ke snížení expozice. Zde je několik tipů:

• Vyhněte se kouření nebo pasivnímu kouření
• Jezte biopotraviny, kdykoli je to možné
• Filtrujte si vodu a vzduch
• Omezte pobyt venku v oblastech s vysokým znečištěním ovzduší

Co jsou to polycyklické aromatické uhlovodíky?

V čem se nacházejí?

Aha, polycyklické aromatické uhlovodíky. Zní to jako sousto, že? No, tihle malí bubáci se nacházejí na mnoha místech. Zde je rychlý přehled:

• Tabákový kouř
• Vytápění domu (topení dřevem nebo olejem)
• Jídlo na grilu
• Výrobky ze dřeva ošetřené kreosotem
• Závody na výrobu černouhelného dehtu
• Koksovny
• Závody na výrobu asfaltů a asfaltů
• Kouřové domy
• Závody na výrobu hliníku
• Spalovny odpadků
• Ropa, ropné produkty nebo uhlí
• Dřevo nebo jiné rostlinné materiály
• Půda, kde se spalovalo uhlí, dřevo, benzín nebo jiné produkty
• Potraviny vyrobené z těchto půd

Kde je můžete najít?

Polycyklické aromatické uhlovodíky jsou všude! Najdete je u vás doma, v práci a dokonce i v jídle, které jíte.

Doma je lze nalézt v tabákovém kouři, kouři z vytápění domácností, grilovaných potravinách a dřevěných výrobcích ošetřených krezotem.

Při práci je lze nalézt ve výrobnách uhelného dehtu, koksovnách, výrobnách asfaltu a asfaltu, udírnách, výrobnách hliníku a spalovnách odpadu. Kdekoli, kde se vyrábí nebo používá ropa, ropné produkty nebo uhlí, nebo kde se spaluje dřevo nebo jiné rostlinné materiály, můžete najít tyto otravné malé částečky.

A nezapomeňte na půdu! Pokud bylo spáleno uhlí, dřevo, benzín nebo jiné produkty, může půda obsahovat polycyklické aromatické uhlovodíky. A pokud se jídlo vyrábí z těchto půd, může tyto částice také obsahovat.

Tak, tady to máte. Polycyklické aromatické uhlovodíky jsou všude a měli byste si na ně dávat pozor!

Jaké jsou normy pro expozici naftalenu na pracovišti?

Co je naftalen?

Naftalen je bílý, krystalický, aromatický uhlovodík, který se nachází v černouhelném dehtu a ropných produktech. Běžně se používá při výrobě plastů, barviv a pesticidů.

Jaké jsou standardy?

Pokud pracujete s naftalenem, zde je to, co potřebujete vědět o normách expozice na pracovišti stanovených organizací Safe Work Australia:

• Maximálně osmihodinový časově vážený průměr (TWA): 10 ppm (52 ​​mg/m3)
• Maximální limit krátkodobé expozice (STEL): 15 ppm (79 mg/m3)

Co tyto standardy znamenají?

Tyto normy jsou navrženy tak, aby zajistily bezpečnost pracovníků při manipulaci s naftalenem. Nejsou omezeny na žádné konkrétní odvětví nebo provoz, takže je důležité pochopit, jak je interpretovat. Tímto způsobem se můžete ujistit, že dodržujete pravidla a udržujete své pracoviště v bezpečí.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Závěrem lze říci, že polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) jsou fascinující skupinou sloučenin, které lze nalézt v mnoha každodenních předmětech. Od naftalenu v naftalínových koulích po koronen ve výfukových plynech automobilů, PAH jsou všude! Pokud se tedy chcete o těchto fascinujících sloučeninách dozvědět více, nebojte se ponořit se hluboko do světa PAU.

Joost Nusselder, zakladatel Lakeside Smokers, je obsahový marketér, táta a rád zkouší nová jídla s BBQ Smoking (& japonské jídlo!) v srdci jeho vášně a spolu se svým týmem vytváří podrobné blogové články od roku 2016, abychom pomohli věrným čtenářům s recepty a tipy na vaření.