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全氟和多氟烷基物质
化合物類別 来自维基百科,自由的百科全书
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全氟和多氟烷基物质,据其英文(Per- and polyfluoroalkyl substances)常简称为PFAS[1]或PFASs[2],是一类烷基链上附著多个氟原子的合成有机氟化合物。根据PubChem数据库,这类化合物多达七百万种。[3]自1938年特氟龙问世以来,PFAS被人类广泛应用于生产可耐热、抗污、防油、疏水的氟聚合物涂料等产品中。如今,此类材料被广泛用以制造多种商品,包括尼龙、瑜伽裤、地毯等防水织物,洗发水、女性生理用品、手机屏幕、墙漆、家具、黏合剂、食品包装、[4]特氟龙等耐高温不沾表面、[5]灭火泡沫,以及电线绝缘材料等等。[6][7][8]PFAS亦见于多种美妆与护理产品之中,包括口红、眼线、睫毛膏、粉底、遮瑕、润唇膏、胭脂,以及美甲产品。[9][10]
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许多全氟和多氟烷基物质,例如全氟辛基磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA),作为持久性有机污染物,对人类健康和环境造成了严重威胁。《华盛顿邮报》2018年的一篇文章将它们称为“永久化学品”。[11]有机化学中,碳-氟键是已知最强单键之一,因而一些PFAS的半衰期超过八年。[12][13][14][15][16]这些物质可以在土壤中迁移,并在鱼类和野生动物体内积聚,最终通过食物链进入人体。目前,PFAS残留物已普遍存在于雨水、饮用水和废水中。[12][17][18][7]此类化合物因其高度流动性,容易经由皮肤和鼻泪管被人体吸收,人类亦或通过唇部用品无意间摄食PFAS。[19]这类物质种类繁多,不同物质对人类健康和环境的构成不同的潜在风险,相关评估与研究正在进行当中。[20][12][21][22][6]
接触全氟和多氟烷基物质或导致多种健康问题。一些PFAS已被认定为致癌物或内分泌干扰物,与肾癌、前列腺癌、睾丸癌、溃疡性结肠炎、甲状腺疾病等多种疾病相关,并可损害生育能力,引发荷尔蒙失调,增加次优抗体反应/免疫力下降的风险。妊娠期高血压、婴儿和胎儿生长发育迟缓、肥胖、血脂异常(胆固醇水平畸高),也都是部份PFAS可能导致的情形。[6][23][24]
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定义
在早期定义下,此类物质至少须包含一个全氟烷基。2021年,经合组织扩大了PFAS的内涵,对其作如下定义:
根据此定义,最简单的PFAS是四氟化碳,[26]而四氟乙烯(无全氟甲基或全氟亚甲基)、二氟甲烷、氟仿(有氢原子与唯一的碳原子相连)等不属于PFAS。[25]
含氟表面活性剂,或氟化表面活性剂,是全氟和多氟烷基物质的一类,为纺织、皮革、造纸和化工行业所普遍运用。[27]:102它们具有疏水的氟化“尾部”和亲水的“头部”,表现出表面活性剂的特性。它们包括全氟磺酸,如全氟辛烷磺酸(PFOS);和全氟羧酸,如全氟辛酸(PFOA)。与其他表面活性剂一样,氟化表面活性剂倾向于集中在相界面。
氟元素具有较高的电负性和较短的键长,从而降低了表面活性剂分子中含氟部分的可极化性,这类表面活性剂也就拥有了更小的伦敦分散力。因此,与常规的烃类表面活性剂相比,氟化表面活性剂能更显著地降低水或油的表面张力。此外,碳-氟键的稳定也使得含氟表面活性剂的稳定性更为优越,能够耐受高热、强酸、强碱。[27]:101以上的优势也意味著氟化表面活性剂在环境中更难分解而持久存在。
全氟辛烷磺酸、全氟辛酸和全氟壬酸等氟化表面活性剂,因其毒性、持久性,以及在大众血液中的普遍存在,已引起各国监管机构关注。
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分类
以下清单仅涵盖部份全氟和多氟烷基物质群组,并不完整[28][29]:
全氟和多氟烷基物质 |
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PFASs |
注释
参考文献
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