• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

Analytisk kemiArtikler fra Dansk Kemi06. 12. 2022 | Heidi Thode

Migration af kemikalier fra genanvendelige plastdrikkedunke til drikkevand

Analytisk kemiArtikler fra Dansk Kemi06. 12. 2022 By Heidi Thode

Kemiske fingeraftryksanalyser afslører tusindvis af kemikalier, som kan migrere ind i drikkevandet.

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 6, 22 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder.

Læs originalartiklen her

Af Selina Tisler (adjunkt) og Jan H. Christensen (professor), Analytisk Kemi-gruppen, Institut for Plante og Miljøvidenskab, Københavns Universitet

Genanvendelige plastdrikkedunke er populære, især under sport, da de er lette, fleksible og ikke nemt går i stykker under brug. Der kan ske migration af kemiske stoffer fra plasten ud i drikkevandet, men det er vanskeligt at forudsige, hvilke stoffer som vil være mest relevante at monitere. Dette skyldes, at information om ingredienser, der er blevet anvendt i produktionen, og stoffer, som tilføres uforsætlig til plasten, er yderst begrænset. Kemiske stoffer som bisphenol A (BPA) analyseres regelmæssigt, og der er regler for indhold af disse stoffer i materialer til fødevarebrug. Der er dog et stort behov for mere bredspektrede screeninger efter stoffer, som der ikke er reguleret for, og som ikke er i databaser.
I dette studie undersøgte vi migration af kemiske stoffer fra plastdrikkedunke til drikkevand opbevaret i 24 timer i nye flasker, brugte flasker og flasker vasket i opvaskemaskinen. Vi anvendte en bredspektret analysemetode (såkaldt non-target screening, NTS) baseret på væskekromatografi og højt opløst massespektrometri til detektion og identifikation af stoffer, som er migreret over i drikkevandet. Studiet var designet til at være så tæt som muligt på typisk forbrugeradfærd. Den kemiske sammensætning af drikkevandet blev undersøgt efter de forskellige behandlinger, og stoffer som ikke fjernes efter maskinopvask eller yderligere vask, eller som dannes ved øget brug af flaskerne, blev prioriteret til yderligere undersøgelser. Studiet er publiceret i det internationale tidsskrift Journal of Hazardous Materials [1].

NTS til prioritering af kemikalier
Vi fandt hundredvis af kemiske stoffer i drikkevandet, som er migreret ud af plastikken fra nye og brugte sportsplastflasker. Efter maskinopvask detekterede vi derudover tusindvis af sæbestoffer i drikkevand opbevaret i 24 timer i nyvaskede flasker. Figur 1 viser en oversigt over kilderne til de cirka 2.000 forbindelser, der blev detekteret i de nye flasker. Omkring 100 plastrelaterede stoffer fra de nyindkøbte flasker fjernes ved maskinopvask (A). 50 kemiske stoffer (B) var til stede i drikkevandet efter maskinopvask, men fjernes efter yderligere skylning med vand, mens 175 kemiske stoffer migrerer ud i vandet uanset behandling (C), selv efter gennemskylning af flaskerne. Det er bemærkelsesværdigt, at tilstedeværelsen af ​​nogle af disse stoffer var højere i drikkevandet, efter flaskerne var blevet vasket i opvaskemaskine sammenlignet med indholdet før maskinopvask (indikeret med røde streger på figuren “efter opvaskemaskinen”). De fleste af de påviste stoffer er sæberelaterede og stammer fra opvaskemaskinen (D) – men blev fjernet efter yderligere skylning af flaskerne. Sæbestofferne ser ud til at adsorbere så hårdt til plastmaterialet, at det ikke kan skylles, selv efter omfattende skylning med postevand (E).

Opvaskesæbe klæber mere til plast end til glas
I studiet fandt vi, ikke overraskende, at omkring 90 procent af de overfladeaktive sæbestoffer, som tilføres drikkevandet under maskinvask, blev fjernet igen efter grundig skylning med vand. Hvad der dog var mere overraskende og foruroligende var, at omkring 200 stoffer fortsatte med at migrere til drikkevandet selv efter den omfattende skylning med vand. Blandt de 60 stoffer med størst signal var en homolog serie af polyoxyethylen lauryl (C12) ether og polyoxyethylen C14 ether. Udvaskning af de homologe serier viste sig at afhænge af stoffernes polaritet, således at de mest polære stoffer blev udvasket hurtigst. Den mest polære homolog med den højeste masse og flest ethoxy-grupper (C12H26O)+(C2H4O)13 var næsten fuldstændig fjernet (99 procent fjernelse af den oprindelige intensitet tilbage), hvorimod den mest hydrofobe homolog (C12H26O)+(C2H4O)4 viste i gennemsnit mindre end 30 procent fjernelse efter grundig skylning med vand.

DEET – insektmiddel i plastik?
Detektion af ​insektmidlet DEET i drikkevandet var ved første øjekast overraskende. DEET blev påvist i vandet fra alle plastflasker, med den højeste tilstedeværelse i vand opbevaret i brugte flasker. DEET blev også detekteret i vand opbevaret i de nye plastflasker, men i langt lavere niveauer; og stoffet blev ikke detekteret i vand opbevaret i ​​glasflasker. Vores hypotese er, at DEET, som findes overalt i miljøet [2], også har en anden oprindelse end brugen som insektmiddel. DEET har egenskaber, som gør, at det kan anvendes som plastblødgører som en substitut for ftalater [3]. Om hvorvidt det er tilført plasten under produktion, eller stoffet dannes under brug ved nedbrydning af andre kemikalier, er indtil videre uvist. I studiet fandt vi en god korrelation mellem indholdet af DEET og blødgøreren laurolactam, som har den kemiske formel C12H23NO og kun 6 brintatomer mindre end DEET. Dannelse af DDET ud fra laurolactam er derfor en mulighed. DEET kunne dog også være blevet dannet ud fra laurolactam under opvaskeprocessen på grund af tilstedeværelsen af katalyserende forbindelser i plasten som anthraquinon.

Detektion af andre stoffer og stoffernes giftighed
Vi fandt i alt >400 plastrelaterede stoffer såvel som >3.500 stoffer relateret til maskinopvask. Det er indtil videre lykkedes os fuldt at identificere den kemiske struktur af omkring 50 stoffer. De fleste plastrelaterede forbindelser var blødgørere, antioxidanter og fotoinitiatorer. De højeste kromatografiske toppe blev målt for oligomerer. Vi mistænker, at disse oligomerer er nedbrydningsprodukter af den bionedbrydelige polyesterpolycaprolacton. Identificeringen af en række fotoinitiatorer er bekymrende, blandt andet på grund af deres negative effekter på mennesker: Irgacure 369 er en amin-co-initiator; en gruppe, der er velkendt for deres hormonforstyrrende effekter. Stoffet 4-methylbenzophenon har vist sig at være kræftfremkaldende og skadeligt på reproduktionssystemet. Anthraquinon giver anledning til bekymring på grund af dets nedbrydningsprodukter, som kan være giftige og kræftfremkaldende. Dog er toksicitetsdata for materialer i kontakt med fødevarer generelt begrænsede, og det er også tilfældet for stofferne, som er påvist i denne undersøgelse.
I studiet estimerede vi derfor toksiciteten af de identificerede stoffer med basis i deres kemiske struktur (ved den såkaldte Cramers regel). Vi fandt, at maskinopvask forøger migrationen af ​​blødgørere, antioxidanter og fotoinitiatorer til drikkevandet. Vi fandt derfor, at den højeste estimerede toksikologiske effekt blev beregnet for de brugte plastflasker efter maskinopvask, mens ekstra skylning reducerede giftigheden.
En af de store begrænsninger med NTS i øjeblikket er manglen af kvantitativ information (koncentrationen af de identificerede stoffer), da der ikke altid findes analytiske standarder, og ydermere er kvantificering af hundredvis af stoffer omkostningstungt. Estimering af koncentrationer uden brug af standarder er dog et aktivt forskningsområde, som er vigtigt for brugen af NTS i fremtiden. Om der er en reel risiko for at drikke vand fra de undersøgte genanvendelige plastdrikkedunke, er derfor på nuværende tidspunkt uvist. Mere forskning er nødvendig for at identificere og kvantificere flere af de ukendte forbindelser, der blev påvist, samt toksikologiske tests for at vurdere relevansen og risikoen af disse stoffer. Studiet rejser spørgsmålet, om sportsdrikkedunke af denne type er egnede til genbrug, især når de er mærket som bionedbrydelig plast. Undersøgelsen understreger, at produktionen af ​​bionedbrydelige plastflasker ikke betyder, at flaskerne nødvendigvis er lavet af naturligt forekommende stoffer. I stedet kan det spekuleres i, at blødgørere vil migrere lettere ind i forbrugernes drikkevand, når de biologisk nedbrydelige plastikflasker langsomt nedbrydes under brug.

E-mail:
Selina Tisler: seti@plen.ku.dk
Jan H. Christensen: jch@plen.ku.dk

Referencer
1. Tisler, S., & Christensen, J.H. (2022). Non-target screening for the identification of migrating compounds from reusable plastic bottles into drinking water. Journal of Hazardous Materials, 429. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.128331.
2. Merel, S., & Snyder, S.A. (2016). Critical assessment of the ubiquitous occurrence and fate of the insect repellent N,N-diethyl-m-toluamide in water. In Environment International (Vol. 96, pp. 98-117). Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.envint.2016.09.004.
3. di Lorenzo, M.L., & Longo, A. (2019). N,N-Diethyl-3-methylbenzamide (DEET): A mosquito repellent as functional plasticizer for poly(L-lactic acid). Thermochimica Acta, 677, 180-185. https://doi.org/10.1016/j.tca.2019.02.004.

Skrevet i: Analytisk kemi, Artikler fra Dansk Kemi

Seneste nyt fra redaktionen

Grøn kemi, affald og plast

Artikler fra Dansk KemiGrøn omstillingTop26. 08. 2025

Grøn kemi – læren om hvordan kemi udføres bæredygtigt og sikkert – bliver kun vigtigere. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 4, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Christine Brænder Almstrup og Mikael Bols, Kemisk

Det gyldne mikrobiom: Tarmbakterier som kilde til det essentielle B-vitamin riboflavin

AktueltArtikler fra Dansk KemiBiokemiBioteknologiMedicinalkemi20. 08. 2025

Riboflavin er et essentielt vitamin, der spiller en nøglerolle for vores sundhed samt for at opretholde et sundt tarmmikrobiom. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Emmelie Joe

Antibiotikaresistens i vores naturlige miljøer

AktueltArtikler fra Dansk KemiBiologi12. 08. 2025

Spredning af antibiotikaresistens kan ske via mineraloverflader. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Karina Krarup Svenninggaard Sand, associate professor, Globe Institute,

Nye metoder giver indsigt i plantebaseret strukturdannelse

AktueltArtikler fra Dansk KemiFødevarekemi04. 08. 2025

Et afsluttet ph.d.-projekt fra Institut for Fødevarer ved Aarhus Universitet. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Julie Frost Dahl*, Sandra Beyer Gregersen og Milena Corredig,

Hofmeister – nem at anvende, svær at forstå

AktueltArtikler fra Dansk KemiFødevarekemi23. 06. 2025

Franz Hofmeister opløste æggehvide i vandige saltopløsninger. En artikel fra 1888 beskriver, hvordan nogle ioner får proteiner til at udfælde, mens andre ioner har den modsatte effekt. Fødevarekemien bruger stadig Hofmeister, men langt mere nuanceret. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3,

Udvinding af fødevareproteiner fra kløvergræs ved membranteknologi

AktueltArtikler fra Dansk KemiFødevarekemi17. 06. 2025

Hvis kløvergræs skal kunne anvendes som ny ressource til udvinding af fødevareproteiner, kan membranteknologi være vejen frem. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Mette Lübeck, Mads

Trinatriumhexafluo… hvad for noget?

AktueltArtikler fra Dansk KemiHistorisk kemi09. 06. 2025

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) I år fejrer man internt i IUPAC 20-året for offentliggørelsen af The Red Book (i det følgende blot "RB2005") med anbefalinger vedrørende

Prisen på grisen: Hvad koster oprensning af beskidt CO2?

AktueltArtikler fra Dansk KemiGrøn omstilling02. 06. 2025

Hvor rent er CO2 fra CO2-fangst? Og hvor dyrt er det at oprense CO2? Denne artikel giver indsigt i nogle af udfordringerne ved at implementere en global CO2 infrastruktur. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs

Der er brug for lange måleserier af miljøparametre

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø26. 05. 2025

Kontinuerlige, kvalitetssikrede målinger af kemiske, fysiske og biologiske miljøparametre giver uundværlig information. Det gælder også for Grønland. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen

Chemical ionization mass spectrometry in atmospheric studies

AktueltAnalytisk kemiArtikler fra Dansk Kemi19. 05. 2025

Advances in chemical ionization mass spectrometry can improve our understanding of atmospheric composition. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Varun Kumar, Institut for

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • Kem-En-Tec Nordic

    Lad os fortsætte traditionen – vi ses på LabDays!

  • DENIOS ApS

    Ses vi på HI-messen?

  • Holm & Halby

    Automatiseret prøveforberedelse sparer tid og øger sikkerheden

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    nerbe plus: EcoRacks, X-Frame plates, and more you’ll love

  • DENIOS ApS

    Her er nøglen til at undgå kontakt med defekte lithium-ion-batterier

  • MD Scientific

    Kom og mød MD Scientific på LabDays i Aarhus

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    Gå ikke glip af Messeavisen!

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Guide: Hvornår skal du reparere vs. udskifte din vakuumpumpe?

  • Dansk Laborant-Forening/HK

    Invitation til Miljøkonferencen 2025

  • DENIOS ApS

    NYHED: Brandsikkert opsamlingskar til opbevaring i sprinklerområder

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Grøn kemi, affald og plast

    26.08.2025

  • Det gyldne mikrobiom: Tarmbakterier som kilde til det essentielle B-vitamin riboflavin

    20.08.2025

  • Antibiotikaresistens i vores naturlige miljøer

    12.08.2025

  • Nye metoder giver indsigt i plantebaseret strukturdannelse

    04.08.2025

  • Hofmeister – nem at anvende, svær at forstå

    23.06.2025

  • Udvinding af fødevareproteiner fra kløvergræs ved membranteknologi

    17.06.2025

  • Trinatriumhexafluo… hvad for noget?

    09.06.2025

  • Prisen på grisen: Hvad koster oprensning af beskidt CO2?

    02.06.2025

  • Der er brug for lange måleserier af miljøparametre

    26.05.2025

  • Chemical ionization mass spectrometry in atmospheric studies

    19.05.2025

  • Gamle processer, nye muligheder: Nyt kemisk-biologisk koncept til CO2-fangst og omdannelse

    14.05.2025

  • Centrotherm clean solutions bliver til Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions

    14.05.2025

  • I dag får professor Per Halkjær Nielsen Videnskabernes Selskabs Guldmedalje

    14.05.2025

  • Atmosfærisk transport af PFAS til Højarktis

    28.04.2025

  • Biotek-firma bag fedme-medicin på tabletform har lagt en klar plan om samarbejde eller opkøb

    21.04.2025

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik