Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

But-2-enal : metoda oznaczania w powietrzu na stanowiskach pracy

Jeżewska Anna, Woźnica Agnieszka

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2019

|

Nr 1 (99)

5--18

PL

But-2-enal (aldehyd krotonowy) jest bezbarwną cieczą o nieprzyjemnym, duszącym zapachu. But-2-enal występuje naturalnie w żywności. Związek stosuje się głównie do produkcji kwasu sorbowego – substancji konserwującej żywność. But-2-enal jest substancją bardzo toksyczną, silnie drażniącą i uczulającą. Podejrzewa się, że powoduje wady genetyczne. Celem pracy było opracowanie metody oznaczania but-2-enalu, która umożliwi oznaczanie jego stężeń w powietrzu na stanowiskach pracy, w zakresie od 1/10 do 2 wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS). Badania wykonano, stosując chromatograf cieczowy (HPLC) z detektorem diodowym (DAD), wyposażony w kolumnę Ultra C18 (250 × 4,6 mm; 5 µm). Opracowana metoda polega na: zatrzymaniu obecnego w powietrzu but-2-enalu na żelu krzemionkowym z naniesioną 2,4-dinitrofenylohydrazyną (2,4-DNFH), desorpcji 2,4-dinitrofenylohydrazonu but-2-enalu acetonitrylem i chromatograficznym oznaczaniu tak uzyskanego roztworu. Walidację metody przeprowadzono zgodnie z wymaganiami zawartymi w normie europejskiej PN-EN 482. Metoda umożliwia oznaczanie but-2-enalu w zakresie stężeń 0,1 ÷ 2 mg/m3 dla próbki powietrza o objętości 12 l. Uzyskano następujące parametry walidacyjne: − granica wykrywalności, LOD 1,26 ng/ml (0,21 µg/m3 ), − granica oznaczalności, LOQ 3,77 ng/ml (0,63 µg/m3 ), − całkowita precyzja badania 5,08%, − niepewność rozszerzona 22%. Opracowana metoda analityczna umożliwia selektywne oznaczanie but-2-enalu w powietrzu na stanowiskach pracy o stężeniach od 0,1 mg/m3 , czyli od 1/10 wartości NDS w obecności substancji współwystępujących. Metoda charakteryzuje się dobrą precyzją i dokładnością, spełnia wymagania zawarte w normie europejskiej PN-EN 482 dla procedur oznaczania czynników chemicznych. Opracowana metoda oznaczania but-2-enalu została zapisana w postaci procedury analitycznej, którą zamieszczono w załączniku. Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia zdrowia oraz bezpieczeństwa i higieny środowiska pracy będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.

EN

But-2-enal (crotonaldehyde) is a colourless liquid with an unpleasant suffocating odour. But-2-enal occurs naturally in food. It is mainly used for the production of sorbic acid, a food preservative. But-2-enal is a very toxic, highly irritating and allergenic substance – it is suspected of causing genetic defects. The aim of the study was to develop a method for determination of but-2-enal, which will enable determination of concentrations of this substance in the workplace air in the range from 1/10 to 2 MAC values. The tests were performed using a liquid chromatograph (HPLC) with a diode array detector (DAD), equipped with an Ultra C18 column (250 × 4.6 mm; 5 µm). The method consists in retaining the but-2-enal on a silica gel coated with 2,4-dinitrophenylhydrazine. The sample is extracted with acetonitrile and analyzed by HPLC. Validation of the method was carried out in accordance with the requirements of the European standard EN 482. The measuring range of the method is from 0.1 to 2 mg/m3 for a 12 l sample of air. The following validation parameters were obtained: limit of detection: 1.26 ng/ml (0.21 µg/m3 ), limit of quantification: 3.77 ng/ml (0.63 µg/m3 ), the overall accuracy of the method: 5.08%, expanded uncertainty: 22%. The developed analytical method enables selective determination of but-2-enal in workplace air at concentrations ranging from 0.1 mg/m3 , i.e. from 1/10 of the MAC value in the presence of co-occurring substances. The method is characterized by good precision and accuracy and meets the requirements of the European standard PN-EN 482 for procedures for determination of chemical agents. The developed method of determining but-2-enal has been recorded as an analytical procedure (see Appendix). This article discusses the problems of occupational safety and health, which are covered by health sciences and environmental engineering.

2

But-2-enal – mieszanina izomerów – E-but-2-enal i Z-but-2-enal : dokumentacja proponowanych dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

Kilanowicz A., Sapota A., Daragó A.

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2017

|

Nr 4 (94)

5--33

PL

But-2-enal (aldehyd krotonowy) jest bezbarwną cieczą o ostrym, nieprzyjemnym zapachu. W handlu jest dostępny zazwyczaj jako mieszanina izomerów –Z cis) iE(trans),o przewadze izomeruE ≥ 90%. Ze względu na łatwo wyczuwalny i charakterystyczny ostry zapach, but-2-enal był dodawany do gazów opałowych jako środek ostrzegawczy (marker) do wykrywania wycieków i nieszczelności linii przesyłowych. Obecnie but-2-enal stosuje się głównie do wytwarzania kwasu sorbowego (kwas trans-heksa-2,4-dienowy), środka konserwującego żywność. Według danych Głównego Inspektoratu Sanitarnego w latach 2013-2014 w Polsce nie było pracowników zatrudnionych na stanowiskach pracy, gdzie występowało przekroczenie obowiązującej wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS = 6 mg/m3, tj. 0,6 mg/m3) dla but-2-enalu. But-2-enal wchłania się dobrze do organizmu przez: drogi oddechowe, przewód pokarmowy oraz przez skórę. Ze względu na bardzo ostry, drażniący zapach but-2-enalu nie opisano przypadków ostrego zatrucia ludzi tym związkiem. U ochotników oraz pracowników narażonych na but-2-enal obserwowano działanie drażniące związku na oczy i błonę śluzową nosa. Nie ma w dostępnym piśmiennictwie danych dotyczących przewlekłego działania but-2-enalu na ludzi. Wyrażona medianami dawek letalnych ostra toksyczność but-2-enalu, którego działaniu poddano zwierzęta doświadczalne, pozwala zaklasyfikować związek jako toksyczny. Związek wykazuje silne działanie drażniące na: oczy, błonę śluzową nosa oraz drogi oddechowe. Nie ma w dostępnym piśmiennictwie danych dotyczących działania drażniącego oraz uczulającego związku na skórę zwierząt. W badaniach krótkoterminowych i podprzewlekłych na myszach i szczurach narażonych przez 13 tygodni na związek drogą dożołądkową wykazano głównie zmiany w przedżołądku, które obejmowały pogrubienie błony śluzowej przedżołądka ze zmianami grudkowatymi (tylko u szczurów) oraz cechy ostrego zapalenia. Natomiast w badaniu przewlekłym (113 tygodni) u szczurów, którym but-2-enal podawano w wodzie do picia, stwierdzono, niezależnie od wielkości dawki, zmiany nowotworowe w wątrobie i zmiany ogniskowe w komórkach wątroby. Skutków takich nie stwierdzono u szczurów narażonych na dwie większe dawki. But-2-enal nie wykazywał działania mutagennego w testach Amesa. Związek działał genotoksycznie, np. tworzył addukty z DNA. Na podstawie nielicznych danych wykazano, że but-2-enal działa szkodliwie na komórki rozrodcze. Związek nie jest klasyfikowany przez IARC ze względu na działanie rakotwórcze. Z przedstawionych w dokumentacji danych wynika, że głównym skutkiem działania toksycznego but-2-enalu o dużych stężeniach na ludzi i zwierzęta było silne działanie drażniące na oczy i błonę śluzową nosa, natomiast w przypadku zwierząt doświadczalnych także na drogi oddechowe. Za podstawę obliczenia wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) but-2-enalu (mieszaniny izomerów) oraz izomerów Z(cis) i E(trans) przyjęto niski próg detekcji zapachu (wartość OT50 » 0,20 mg/m3), a także wyniki badania, w którym oceniano częstość oddechów u dwóch szczepów myszy. Uzyskane wartości RD50 różniły się nieznacznie. Do ustalenia wartości NDS przyjęto 1/10 wartości RD50 wynoszącej 10,05 mg/m3 (3,5 ppm), tj. 1 mg/m3. But-2-enal jest substancją o silnym działaniu drażniącym, więc wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) zaproponowano na poziomie 2 mg/m3. Zmniejszenie obowiązujących wartości dla but-2-enalu (mieszaniny izomerów) jest także uzasadnione działaniem genotoksycznym związku oraz prawdopodobnie rakotwórczym na zwierzęta doświadczalne, co było przyczyną nieustalenia wartości normatywnej przez SCOEL i MAK. Normatyw oznakowano „skóra” – wchłanianie substancji przez skórę może być tak samo istotne, jak przy na-rażeniu drogą oddechową oraz literą „I” – substancja o działaniu drażniącym.

EN

But-2-enal (crotonaldehyde) is a colourless liquid with a sharp odour. In commerce it is usually available as a mixture of Z (cis) and E (trans) isomers (with a predominance of an E isomer over 90%). Due to its easily recognizable and distinctive odour, but-2-enal was added to fuel gases as a marker to detect leakage and leakiness in transmission lines. Currently, but-2-enal is mainly used in the production of sorbic acid (trans, trans-2,4- -hexadienoic acid), a food preservative. According to the data of the Chief Sanitary Inspectorate, in Poland in the years 2013-2014, there were no workers exposed to but-2-enal in concentrations exceeding 0.1 TLV (Threshold Limit Value, TLV = 6 mg/m3 ), i.e. 0.6 mg/m3 . But-2-enal is well absorbed into the body by inhalation, through the skin and by ingestion. Because of the very sharp, irritating scent of but-2-enal, no cases of acute poisoning have been reported in humans. Volunteers and workers exposed to but-2- -enal suffered from irritating effects on eyes and nasal mucosa. There are no available data on chronic exposure of but-2-enal in humans. Acute toxicity of but-2-enal in experimental animals expressed in lethal dose mediators enable to classify this compound as toxic. It exhibits strong irritating effects on eyes, nasal mucous membranes and respiratory tract. There are no data on skin irritation and sensitization. In short-term and subchronic studies in mice and rats exposed intragastrically to but-2-enal for 13 weeks, predominant changes associated with the administration route were moted in the forestomach, including thickening of gastric mucosa with rickets (only in rats) and acute inflammation. Subchronic study (113 weeks) in rats, where but-2-enal was administered in drinking water (only at the lowest dose) resulted in tumours in liver and focal lesions in the liver cells. These effects have not been reported in rats exposed to two higher doses. But-2-enal was not mutagenic in Ames tests, but was genotoxic, e.g., caused DNA adducts. Few data indicate that but-2-enal has harmful effects on germ cells. The compound is not classified by IARC in terms of carcinogenicity. The major toxic effect of but-2-enal toxicity in humans and animals was a strong irritation to eyes and nasal mucosa. Irritation of respiratory tract in animals was also observed. As a basis for calculating TLV for but-2-enal (mixture of isomers), and Z (cis) and E (trans) isomers, the low odour detection threshold (OT50  0.20 mg/m3 ) was adopted. Moreover, results of study assessing respiratory rate in two mouse strains, where only slight differences in RD50 was noted, was taken into account. One tenth of the value of 10.05 mg/m3 (3.5 ppm), i.e., 1 mg/m3 , was used to determine the TLV. But-2-enal is strongly irritant, so the STEL (Short-Term Exposure Limit) value was proposed at 2 mg/m3 . The reduction of valid values for but- 2-enal (mixture of isomers) is also justified by the genotoxicity of the compound and possible carcinogenicity in experimental animals (which was due to the non-normative value of SCOEL and MAK). Norms are labelled with "skin" (absorption of the substance through the skin can be as important as exposure to the respiratory tract) and the letter "I" (irritant).

3

Selective Hydrogenation of Crotonaldehyde over Gallia and Germania Supported Ruthenium Catalysts in a Gas Phase

Gebauer-Henke E., Rynkowski J.

Polish Journal of Chemistry

|

2008

|

Vol. 82, nr 1-2

25-31

EN

Hydrogenation of crotonaldehyde in a gas phase at atmospheric pressure over Ru/support catalysts was studied. Ruthenium nitrozyloazotane Ru(NO)(NO3)3 and three supports: alfa-Ga2O3 (60.4 m2/g), beta-Ga2O3 (2.2 m2/g) and alfa-GeO2 (3.8 m2/g) were used for catalyst preparation with the nominal ruthenium content 5 wt. % and for the catalysts supported on alfa-Ga2O3 also 2 and 1 wt. %. The row of the catalytic performance of catalysts is as follows: 5 wt.%Ru/alfa-Ga2O3>5wt.%Ru/alfa-Ga2O3>5wt.%Ru/alfa-GeO2. The best catalyst, 5 wt. % Ru/alfa-Ga2O3, shows high selectivity to desired product-crotyl alcohol (above 85%) with the activity ca. 300 mi mol s–1 gRu