Zusammenfassung
Da die krebserzeugende Wirkung von Emissionen aus Steinkohlebrikett-beheizten Zimmeröfen nahezu vollständig durch die im Kondensat enthaltenene polycyclischen aromatischen Verbindungen (PAC) mit mehr als 3 Ringen verursacht wird, wurde die Zusammensetzung dieser PAC-Fraktion untersucht.
Mehr als 170 neutrale [111 polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH), 57 Thiaarene, 6 Oxaarene] sowie 70 basische Verbindungen (Azaarene) konnten mit der GC/MS-Kombination als PAC charakterisiert werden (Nachweisgrenze 0,1 mg/kg Brikett). Etwa 80 Verbindungen wurden durch den Vergleich mit Referenzsubstanzen identifiziert. Um in einigen zweifelhaften Fällen die Identität der isolierten mit der synthetischen Verbindung zu bestätigen, wurden bei 11 PAH mit einem Molgewicht von 302 zusätzlich auch UV- und Fluorescenzspektren verglichen [Naphtho(1,2-k)fluoranthen, Dibenz(e,k)acephenanthrylen, Naphth(2,3-e)acephenanthrylen, Naphtho(2,3-k)fluoranthen, Dibenzo(de,qr)naphthacen, Coronen, Dibenzo(fg,op)naphthacen, Naphtho(1,2,3,4-def)chrysen, Benzo(b)perylen, Dibenzo(def,j)chrysen, Benzo(rst)pentaphen]. Diese Verbindungen sind von besonderem Interesse, da PAC mit 6 und mehr Ringen im Tierversuch etwa 50% der carcinogenen Wirkung des Steinkohlenbrikett-Emissionskondensates verursachen.
Summary
Since the carcinogenic effect of emissions from hard coal briquet-fired furnaces is almost entirely caused by polycyclic aromatic compounds (PAC) with more than three rings, the composition of this fraction has been analyzed in detail.
More than 170 neutral [111 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), 57 thiaarenes, 6 oxaarenes] and 70 basic (azaarenes) compounds were characterized as PAC by means of GC/MS (limit of detection 0.1 mg/kg briquet). About 80 compounds were identified by comparison with reference standards. In order to obtain unequivocal evidence for the identification of 11 PAH with a molecular weight of 302, the UV- and fluorescence spectra were compared with those of the synthesized reference compounds [naphtho(1,2-k) fluoranthene, dibenz(e,k)acephenanthrylene, naphth-(2,3e) acephenanthrylene, naphtho(2,3-k)fluoranthene, dibenzo (de,qr)naphthacene, coronene, dibenzo(fg,op)naphthacene, naphtho(1,2,3,4-def)chrysene, benzo(b)perylene, dibenzo (-def,j)chrysene, benzo(rst)pentaphene]. In case of the emission condensate from hard coal briquets, PAC containing 6 and more rings cause about 50% of the carcinogenic effect in animal experiments.
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References
Grimmer G, Brune H, Deutsch-Wenzel R, Dettbarn G, Misfeld J, Abel U, Timm J (1984) Cancer Lett 23:167–176
Grimmer G, Brune H, Deutsch-Wenzel R, Dettbarn G, Misfeld J, Abel U, Timm J (1985) Cancer Lett (in press)
Ahland E, Borneff J, Brune H, Grimmer G, Habs M, Heinrich U, Hermann P, Misfeld J, Mohr U, Pott F, Schmähl D, Thyssen J, Timm J (1985) Münch Med Wchschr 127:218–221
Grimmer G, Buck M, Ixfeld H (1981) Immissionsmessungen von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen, Minister für Arbeit, Gesundheit und Soziales des Landes Nordrhein Westfalen
Grimmer G, Neujack KW, Schneider D (1981) Int J Env Anal Chem 10:265–276
Beine H (1970) Staub Reinhalt Luft 30:334–336
Brockhaus A, Tomingas R (1976) Staub Reinhalt Luft 36:96–102
Deangelis DG, Reznik RB (1979) Source assessment: Residential combustion of coal, EPA-600–79-019a, PB 295649A; Research Triangle Park, NC, USA, Industrial Environmental Research Laboratory, pp 145
Herlan A, Meyer J (1980) Gas-Wasserfach, Gas/Erdgas 121:301–307
Ahland E, Mertens H (1980) Luftverunreinigung durch polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe — Erfassung und Bewertung. VDI-Verlag, Düsseldorf, pp 107–111
Highes TW, Deangelis DG (1982) Residential solid fuels: Environmental impacts and solutions. In: Cooper JA, Malek D (eds), Proceedings of 1981 International Conference, Portland, OR, USA, pp 333–348
Truesdale RS, Cleland JG (1982) Residential wood and coal combustion, Speciality Conference Louisville, KY, USA (APCA, eds), pp 115–128
Herlan A, Mayer J (1983) Gas-Wasserfach, Gas/Erdgas 124:263–267
Truesdale RS (1984) Research Triangle Institute, Research Triangle Park, NC, USA, private communication
Ratajczak EA, Ahland E, Grimmer G, Dettbarn G (1984) Staub Reinhalt Luft 44:505–509
IARC Monograph Volume 32 (1983), p 32
Grimmer G, Jacob J, Naujack KW, Dettbarn G (1983) Anal Chem 55:892–900
Grimmer G, Böhnke H, Glaser A (1977) Zbl Bakt Hyg I. Abt Orig B 164:218–234
Schmidt W, Grimmer G, Jacob J, Dettbarn G, Naujack KW (1985) Anal Chem, submitted for publication
Grimmer G, Jacob J, Naujack KW (1981) Fresenius Z Anal Chem 306:347–355
Grimmer G, Jacob J, Naujack KW (1983) Anal Chem 55:2398–2404
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Grimmer, G., Jacob, J., Dettbarn, G. et al. Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons, azaarenes, and thiaarenes emitted from coal-fired residential furnaces by gas chromatography/mass spectrometry. Z. Anal. Chem. 322, 595–602 (1985). https://doi.org/10.1007/BF00464595
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