認識塑化劑 - 鄰苯二甲酸酯

發佈:2015-04-27, 週一
Plasticizer Consumer Industrial Products

鄰苯二甲酸酯 (Phthalate Acid Esters, PAEs)」這類化學物質,便是我們近年來在媒體上常聽到的「塑化劑」。由於這種化學物質常常出現在我們生活周遭,加上它已經被研究證實與癌症不孕症有高度相關性,成為大眾聞之色變、避之唯恐不及的物質。

鄰苯二甲酸酯常被用來生產各式不同的產品,包含食品飲料包裝材料、醫療器材及耗材、建材建築塗料木材防護漆伸縮管電線電纜絕緣層、潤滑劑香水髮膠化妝品,等等。鄰苯二甲酸酯主要被用來當作塑膠的添加劑。它能夠讓塑料,如聚氯乙烯 (PVC) 變得柔韌有彈性,也正是它被稱為「塑化劑」的原因。

常見的鄰苯二甲酸酯有六種,其相關的毒理與病理研究如下表:

表一 常見的六種塑化劑與其毒性

DEHP

鄰苯二甲酸二酯 (2-乙基己基)

在動物實驗中,DEHP會造成動物生殖與發育上的傷害。這些實驗結果影射DEHP對人類的相同傷害。尤其是男性的嬰兒、小孩,以及懷孕與哺乳期的婦女。

DIDP

鄰苯二甲酸二異癸酯

一般,兒童比成人接觸更多的劑量,主要是來自於玩具。

DINP

鄰苯二甲酸二異壬酯

兒童透過接觸、啃咬玩具,而暴露在DINP的劑量,是一般成人的數十倍甚至百倍。
毒理學研究顯示,DINP的毒性比DIDP弱。

DNOP

鄰苯二甲酸二正辛酯

目前研究數據還不夠充分。

BBP

鄰苯二甲酸丁苄酯

研究結果證實對成鼠具有生殖毒害,以及對幼鼠有發育毒害,因次被認為對人體有相同的毒害。

DBP

鄰苯二甲酸二丁酯

研究報告指出,對暴露在DBP下的成鼠與幼鼠都有發育毒害。

以上六種塑化劑,又以DEHP被科學家高度關注,因為它的毒性被證實與不孕症癌症有高度的關聯性。

DEHP的需求占所有塑化劑的四分之一。大部分的 DEHP 被摻入由氯乙烯所生產出的PVC塑膠,它通常與塑化劑、熱穩定劑(),以及潤滑劑混合使用,以改變塑料的機構與物理性質。一些氯乙烯甚至含有40%以上的 DEHP。由於實驗室研究的結果證實,DEHP對人體內分泌有高度影響,它已經成為各國政府關注的重點。

如今,全球每年約有六千萬公噸的 PVC 塑膠被生產出來,由於其化學性質複雜又多元,造成分類與回收的困難,PVC製品只有非常小的比例 (<0.5%) 被資源回收。這代表大多的 PVC 塑料被釋放到環境中,抑或在垃圾掩埋場,或是在垃圾焚化廠。在垃圾掩埋場裡的塑料往往滲透到地下水中,而透過焚燒處理的塑料,則會產生多種高毒性化學物質,被釋放到空氣中。像二噁英PCDD)和多氯二苯並呋喃PCDF),都會在某種程度下危害人體健康。

每年這麼大量的 PVC 塑膠的消費性產品、工業產品被製造出來。可想而知,它是幾乎無所不在,長久存在於生活周遭的環境中。這也就是為何人們幾乎無時不刻暴露在DEHP的威脅之下。DEHP 能夠在人體內各種體液中,被檢驗出來,像血液精液乳液唾液羊水,都能發現它的蹤影。因此,在2011年台灣爆出食品內含塑化劑風波後,政府機關明訂2011年6月起,若相關食品未完成自我檢驗,一律禁止販售。

目前用來檢測塑化劑的儀器技術包含:氣相層析儀 (GC),高效液相層析儀 (HPLC),紅外光譜儀 (IR),紫外光譜儀 (UV),核磁共振儀 (NMR),感應耦合電漿原子發射光譜儀 (ICP),原子吸收光譜儀 (AAS),X光繞射儀 (XRD),熱重分析儀 (TGA),等等設備。另外在實驗之前,還需要樣品前處理 (Sample Preparation) 。大部分塑料的脆化溫度是介於-20到-40℃之間。這表示在這個區間,塑料會失去大部分吸收能量的特性,所以研磨機的強力刀刃擊中它時能讓它輕易的碎裂。液態氮具有一個低溫(-196℃)比所需的脆化溫度更低,這時可以用液氮冷卻塑料,讓液態氮將塑料達到脆化溫度,再使用研磨機的強力刀頭將其攪拌粉碎。另外,若要使用光譜儀檢測聚合物,則需要熱壓熔融設備。

其中 GC 與 HPLC 亦常串接質譜儀 (MS) 使用。勢動科技關心國人的健康問題,亦相當重視相關檢驗的科學技術。不遺餘力與多家儀器設備廠商接觸,商討更經濟有效的塑化劑檢測方式,為改善台灣食品、飲品安全,盡一份心力。