Poliklorlu dibenzofuran

Poliklorine-furan veya PCDF kimyasal moleküllerin bir ailesidir. 135 bileşik var. Bunlar farklı dioksin tek varlığı ile atomu arasında oksijen merkezi halka içine ( furan iki döngü ile çevrili) benzen . Bazıları insanlar için zehirlidir.

Yukarıda gösterilen molekülde, 4 hidrojen atomu klor atomları ile ikame edilir. Genel olarak, poliklorlu dibenzo-furan moleküllerinde 2 ila 8 ikame olabilir.

Kökeni ve Oluşumu

• Çok kararlı ve son derece biyo-birikimli olan PCDF'ler, çevrede ve gıda zincirleri boyunca insanlara kadar biriken, son derece kalıcı, müthiş kirleticilerdir.
• Bunlar, belirli bir amaç için sentezlenen moleküller değil (pestisitler, soğutucu ...), ancak belirli koşullar altında oluşan istenmeyen bileşiklerdir.
• Eğitimleri esasen insani, endüstriyel ve ev içi faaliyetlerle bağlantılıdır.

Oksijen varlığında, belirli öncüllerin (PCB'ler, poliklorofenoller ) 300  ° C'nin üzerinde ısıtılması , daha sonra esas olarak furan oluşumuna yol açar (genel bir kural olarak, bir klor ve moleküler oksijen kaynağı varlığında herhangi bir organik molekülün ısıtılması) dioksin ve furan oluşumuna neden olabilir ).

Örnekler:

1. Organoklor türevleri üretim tesislerindeki kazalar (en çok bilineni 1976'daki Seveso kazasıdır, bkz. Seveso felaketi )
2. Depo, bina ve araç yangınları (genellikle PVC içerir ).
3. Uyumlu olmayan evsel veya endüstriyel atık yakma fırınları (toplamda% 60)
4. Yaygın kaynaklar: egzoz gazları, motor yağları, evsel ısıtma (odun, kömür, gaz)
5. Potansiyel rezervuarlar: pentaklorofenol (PCP) ile işlenmiş ahşap , PCB içeren elektrik transformatörleri, arazi uygulaması için kullanılan kanalizasyon çamuru, kontamine topraklar ve tortular

Yutma modu

• Nüfusun ortalama maruziyeti gıda yoluyla, özellikle hayvansal yağların (süt ve süt ürünleri, et, balık) yutulması yoluyla% 95'ten fazladır.
• Dioksinlerin / furanların atmosfere / çevreye salınması sırasında meydana gelen kazalar.
• Bunlar hidrofobik  : su ortamlarında salınan PCDF organik parçacıklarının yanında birikirler ve butonu yağ dokuları suda yaşayan organizmalar. Bu yüzden lipofilik oldukları söylenir .
• PCDF'ler toprağa güçlü bir şekilde bağlanır ve ayrışmadan uzun süre bağlı kalabilirler, tehlikeleri bir hücreye girdiklerinde yok etmelerinin çok zor olmasından kaynaklanır .

Eylem mekanizması

Her hücre çekirdeği , istenmeyen moleküllerin DNA'ya girmesini ve DNA'ya müdahale etmesini önlemek için bir savunma sistemi tarafından korunur . İçinde sitoplazma , dioksin / Ah reseptörüne furan bağlar (Aril hidrokarbon). Ah-dioksin birleşimi daha sonra Arnt proteini ile bir kompleks oluşturur ve çekirdeğe girmesine izin verir ve sözde "dioksine duyarlı" alanları aktive eder. Bu, toksik tepkiyi oluşturan proteinlerin üretilmesiyle sonuçlanır. Hücreler ve diğer organlar büyük ölçüde etkilenir. Bu nedenle toksisite kroniktir (etkisi devam eder), dolaylıdır ve etkilenen hücrelerin / organların türüne bağlıdır.

Toksisite

• 2, 3, 7 ve 8. pozisyonlarda klor atomlu dioksinler ve PCDF'ler en toksik olanlar olarak kabul edilir. Bunlardan 2,3,7,8-tetraklorodibenzo-p-dioksin (T4CDD), TCDD olarak bilinen , en çok çalışılan ve en iyi bilinen en tehlikeli formdur ve toksisite, diğer dioksinler ve PCDF oluşturmak için bir standart görevi görür.
• Toksik eşdeğerlik faktörleri olan 2,3,7,8-T4CDD bir toksik eşdeğer belirlemek için, standart bir biçimde dioksinlerin ve furanların toksisitesini ifade etmek için kullanılan.
• 2, 3, 7 ve 8. pozisyonlarda klor atomu olmayan dioksinlerin ve furanların toksik eşdeğeri sıfırdır.
• TE'ler balıkların tepkisinin ölçülmesine dayanır.

Etkileri

• PCDF'lerin dioksinlere kıyasla spesifik kanserojen etkisi hala tartışılmaktadır.
• Fonksiyonel bozukluklar, immünolojik değişiklikler
• Erkek veya dişi üreme sisteminin katılımı (doğum öncesi maruziyet sırasında).

Dioksinler / furans analizi

• Dioksinleri belirleme ve ölçme teknikleri karmaşıktır ve analiz edilecek numunenin doğasına bağlıdır.
• Dioksinleri, aranması gereken pikogram ölçeğinde olduğunu bilerek, uygun çözücüler, saflaştırma işlemleri, ayırma ile ekstrakte edin .
• Cihaz pahalı ve nispeten nadirdir. Dioksinlerin tanımlanması ve ölçülmesinin maliyeti çok yüksektir: Analiz edilecek ortama göre 750 € ila 1500  € (fiyat, ekstraksiyon işlemleri dahil analiz sürecinin süresi ile açıklanır).
• Süreç

1. Ayrılması gerekir: Çok sayıda izomer vardır ve tüm izomerler aynı toksisiteye sahip değildir.

Bileşikler, canlılar üzerinde son derece düşük dozlarda aktiftir (ppt mertebesinde tespit limitleri, trilyonda parça veya nanogram / kilogram, ppq başına, kuatrilyon başına parça veya pikogram / kilogram)

1. Kütle spektrometrisi  : kalitatif ve kantitatif analizler, yüksek çözünürlüklü kapiler kolon gaz kromatografisi (HRGC) ile 35Cl / 37Cl oranı dikkate alınarak yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi birleştirilerek gerçekleştirilir.
2. İzotopik seyreltme  ile kantifikasyon: etiketli bir standartla (karbon 13, döteryum ) ölçülür , bir kalibrasyon eğrisi oluşturulur, klor 2,3,7,8 özel olarak belirlenir

Gürültüyü azaltarak (yüksek çözünürlük sayesinde) veya ekstraksiyon hacmini azaltarak algılama sınırları düşürülür.

Referanslar

1. Van den Berg, M., vd. (Dünya Sağlık Örgütü - WHO), PCB'ler için Toksik Eşdeğerlik Faktörleri (TEF'ler), PCDD'ler, İnsanlar ve Yaban Hayatı için PCDF'ler, Çevresel Sağlık Perspektifleri, Cilt 106, sayı 12,Aralık 1998, s. 775 - 791.
2. Yöntem 1613 İzotop Seyreltme ile Tetra - Okta-Klorlu Dioksinler ve Furanlar HRGC / HRMS
3. Atık yakma fırınında PCDD / PCDF'nin izomerik analizi GC - MS / Ms Adrian M.Cunli.e, Paul T. Williams Chemosphere 62 (2006) 1846 - 1855
4. İyon tuzağı MS / MS Yukio Kemmochi *, Kaori Tsutsumi, Ken-ichi Futami Chemosphere 46 (2002) 1451 - 1455 ile PCDD / PCDF'nin iz analizi için iyonizasyon koşullarının optimizasyonu