?PFAS及其相关物质介绍:
PFAS英文全称是per/polyfluoroalkylsubstances,即全氟烷基和多氟烷基化合物。PFAS是指含有至少一个全氟化碳原子的一类有机化学品。PFAS是由数千种合成化学品组成的大家族,由于其含有极其稳定的碳氟键,使得此类物质具有很强的化学稳定性、表面活性、优良的热稳定性和疏水疏油性,被广泛应用于工业生产和生活消费领域。
PFAS包括PFOA(全氟辛酸)、PFOS(全氟辛烷磺酸盐)、PFDA(全氟癸酸)、PFCAs(全氟羧酸)、PFBS(全氟丁烷磺酸)、PFHxS(全氟己基磺酸及其盐类)等。
?PFAS及其相关物质来源
?PFAS及其相关物质具有的特点:
持久性: 在自然环境中极难分解成无害物质。
流动性:化合物易迁移,可能造成全球污染。
生物累积性:在食物链循环中会不断累积。
毒性:基本上FPAS
化合物对生命体和环境都构成危害,更多的化合物种类需要分析。
?PFAS及其相关物质管控要求:
欧盟
法规
主要要求
欧盟POPs
物质、混合物或物品中PFOA及其盐含量≤0.025mg/kg;物质、混合物或物品中PFOA相关物质单项或总和≤1mg/kg。
对于PFOS及衍生物,物质/混合物≤10ppm,物品<1000ppm,纺织品或带涂层的材料<1ug/m2。
物质、混合物或物品中PFHxS及其盐含量≤0.025 mg/kg,PFHxS 相关物质浓度总和≤1 mg/kg;浓缩消防泡沫混合物中或用于生产其他消防泡沫混合物中,PFHxS 和 PFHxS 相关化合物的浓度≤0.1mg/kg。
欧盟REACH限制篇
物质、混合物或物品中C9-C14 PFCAs及其盐类的总和<25 ppb,C9-C14 PFCAs相关物质的总和<260ppb。
欧盟REACH限制篇评议
不得制造或作为物质投放市场。用于物质的成分、混合物、物品:i.任意目标PFAS物质<25ppb(不含PFASs聚合物);ii.目标PFAS物质总和<250 ppb(不含PFASs聚合物);iii.PFASs总和<50ppm(包括聚合物PFASs),如总氟超过50ppm则需向执法方提供证明。
?REACH 规定的高度关注物质:
许多PFAS因其潜在的环境和健康风险而被纳入了REACH高度关注物质(SVHC)候选清单。例如,PFOA、全氟羧酸(C9-14 PFCA)和PFHxS等物质都被列入了该清单。在2019年6月、2020年1月和2023年1月,三组PFAS被正式确定为SVHC。
序号 | 物质 | EC NO. | CAS No. | 主要用途 |
SVHC第八批清单(PFAS物质)于2012年12月17日正式公布 | ||||
109 | 全氟十一烷酸 Henicosafluoroundecanoic acid | 218-165-4 | 2058-94-8 | 油漆、纸张、纺织品、皮革等 |
110 | 全氟十四烷酸 Heptacosafluorotetradecanoic acid | 206-803-4 | 376-06-7 | 油漆、纸张、纺织品、皮革等 |
113 | 四氟硼酸铅 Lead bis(tetrafluoroborate) | 237-486-0 | 13814-96-5 | 电镀、焊接、分析试剂 |
127 | 全氟十三烷酸Pentacosafluorotridecanoic acid | 276-745-2 | 72629-94-8 | 油漆、纸张、纺织品、皮革等 |
136 | 全氟十二烷酸Tricosafluorododecanoic acid | 206-203-2 | 307-55-1 | 油漆、纸张、纺织品、皮革等 |
SVHC第九批清单(PFAS物质)于2013年6月20日正式公布 | ||||
141 | 十五代氟辛酸铵盐pentadecafluorooctanoate (APFO) | 223-320-4 | 3825-26-1 | 用作乳液聚合法合成PVC 的分散剂 |
142 | 全氟辛酸Pentadecafluorooctanoic acid (PFOA) | 206-397-9 | 335-67-1 | 作为医药中间体和材料中间体 |
SVHC第十四批清单(PFAS物质)于2015年12月17日正式公布 | ||||
168 | 全氟壬酸及盐(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十七氟壬酸及其钠和铵盐) Perfluorononan-1-oicacid (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-heptadecafluorononanoic acid and itssodium and ammonium salts) | 206-801-3 | 375-95-1 21049-39-8 4149-60-4 | 氟化聚合物生产助剂,润滑油添加剂,表面活性剂,清洗剂,纺织抗污处理剂,防水剂以及适用于液晶面板中。 |
109 | 全氟十一烷酸 Henicosafluoroundecanoic acid | 218-165-4 | 2058-94-8 | 油漆、纸张、纺织品、皮革等 |
SVHC第十六批清单(PFAS物质)于2016年12月19日正式公布 | ||||
172 | 全氟癸酸(PFDA)及其钠盐和铵盐 | 206-400-3 221-470-5 | 3108-42-7 335-76-2 3830-45-3 | 用作增塑剂、润滑剂、表面活性剂、防腐剂。 |
SVHC第十七批清单(PFAS物质)于2017年7月7日正式公布,清单如下: | ||||
174 | 全氟己基磺酸及其盐类(PFHxS) | 206-587-1 | 355-46-4 | 可以用作增塑剂、润滑剂、表面活性剂、润湿剂、缓蚀剂、泡沫灭火剂 |
SVHC第二十一批清单(PFAS物质)于2019年7月正式公布 | ||||
198 | 2,3,3,3-tetrafluoro-2-(heptafluoropropoxy)propionic acid, its saltsand its acyl halides (covering any of theirindividual isomers and combinations thereof)2,3,3,3-四氟-2-(七氟丙氧基)丙酸及其盐和酰基卤化物(包括单体和组合 | / | / | Used as a processing aid in fluoropolymer resins(PTFE (polytetrafluorethylene) and FEP(fluorinated ethylene propylene)用于氟聚合物树脂(PTFE(聚四氟乙烯)和FEP(氟化乙烯丙烯)的加工助剂 |
SVHC第二十二批清单(PFAS物质)于2020年1月正式公布 | ||||
205 | Perfluorobutane sulfonic acid (PFBS) and its salts 全氟丁基磺酸盐 | / | / | PFBS在聚合物制造和化学合成中用作催剂;PFBS的钾盐在聚碳酸酯中用作阻燃剂,主要用于电气和电子设备;四乙胺全氟丁烷磺酸盐用于金属(铬)镀四丁基膦全氟丁烷磺酸盐作为塑料抗静电添加剂;与 PFBS相关的物质在使用过程中可能降解为 PFBS,用于皮革、纺织品和地毯的防水和防污,多数情况下,使用的特殊物质是侧链氟化聚合物 |
SVHC第二十八批清单(PFAS物质)于2023年1月17日正式公布,清单如下: | ||||
232 | 全氟庚酸及其盐 | - | - | 可用作润湿剂、分散剂、乳化剂和发泡剂。 |
233 | 2,2,3,3,5,5,6,6-八氟-4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷-2-基)吗啉和2,2,3,3,5,5,5,6,6-八氟烷-4-(七氟丙基)吗啉的反应物料 | 473-390-7 | - | 用作实验室试剂和工业功能性流体。 |
美国
法规 | 主要要求 |
TPCH | 对于PFAS要求为禁用。 |
TSCA 关于PFAS的报告和记录最终规则 | 自2011年1月1日起至2023年11月13日前最后一个日历年结束期间,任何人制造(包括进口)或已经制造(包括进口)含PFAS的物质和混合物(包括物品),需要以电子方式报告PFAS相关信息。 |
加利福尼亚州AB 1200 | 2023年1月1日起,禁止销售含PFAS或PFAS≥100ppm(以总有机氟计)的植物性食品包装。2023年1月1日起,在加州销售的炊具,如果在炊具的手柄或与食物接触的任何表面含有一种或多种指定清单上的有意添加的化学物质,应在互联网上披露信息,2024年1月1日起,应在产品标签上披露信息,且不得声称不含任何特定化学物质。 |
加利福尼亚州AB652 | 2023年7月1日起,禁止销售含PFAS的青少年产品。法案规定含PFAS是指有意添加或≥100ppm(以总有机氟计)。 |
华盛顿州WAC第17-337章 | 2025年1月1日起,纺织和皮革消费品的售后防污和防水处理剂禁止有意添加PFAS。 |
缅因州H.P. 1113-L.D. 1503 & H.P. 138 - L.D. 217 | 2023年1月1日起,禁止销售含有意添加PFAS的地毯或织物处理剂。2025年1月1日起,销售含有有意添加PFAS的产品的制造商需要向缅因州环境保护部提交通知。2030年1月1日起,禁止销售含有意添加PFAS的产品。 |
明尼苏达州HF1000 | 2025年1月1日起,禁止销售含有意添加PFAS的地毯或毛毯、清洁产品、炊具、化妆品、牙线、织物处理剂、青少年产品、月经用品、纺织品家具、滑雪蜡、软垫家具。2026年1月1日前,有意添加PFAS的产品需要申报。2032年1月1日起,所有产品禁止有意添加 PFAS,除非有发布特殊的规则表明是不可以取代的用途。 |
罗德岛州HB 7438(SB 2044) | 2024年1月1日起,不得销售含故意添加PFAS的食品包装。 |
罗德岛州S 0016 | 2024年1月1日起,不得使用含有意添加PFAS的B类消防泡沫。2024年7月1日起,不得销售含PFAS的青少年产品。2025年1月1日起,不得销售含PFAS的地毯和织物处理剂、软垫家具、纺织品家具、常规服装、化妆品、炊具。2026年1月1日起,产品含有有意添加PFAS应向相关部门提交通报。2026年1月1日起,不得制造或销售含有意添加PFAS的B类消防泡沫,不得销售含PFAS的户外服装。 |
佛蒙特州S.20 | 2022年7月1日起,不得销售故意添加PFAS的B类消防泡沫。2023年7月1日起,不得销售故意添加PFAS的食品包装、地毯、滑雪蜡。2022年6月1日起,PFHxS、PFHpA、PFNA三种物质被列为儿童产品当中的高度关注物质,对于儿童产品有意添加此类物质含量高于PQL,或无意污染高于100ppm,则需进行申报。 |
科罗拉多州HB 22-1345 | 2024年1月1日起,不得销售含有意添加PFAS的青少年产品、织物处理剂、地毯、石油和石油气产品、食品包装。2024年1月1日起,炊具手柄或与食品接触的炊具表面含有PFAS,制造商需要在产品标签上进行声明。2024年1月1日起,禁止炊具制造商声明不含有PFAS,除非没有故意将PFAS添加到炊具。2025年1月1日起,不得销售故意添加PFAS的化妆品、室内纺织家具、室内软垫家具。2027年1月1日起,不得销售故意添加PFAS的室外纺织家具、室外软垫家具。2024年1月1日起,使用有意添加PFAS的B类消防泡沫应遵循特殊规定。 |
新罕布什尔州HB1649 | 自2028年7月1日起,禁止在新罕布什尔州终端销售、使用或以促销为目的分销添加了PFAS的以下消费品: (1) 地毯 (2) 化妆品 (3) 面料处理剂 (4) 女性卫生用品 (5) 经氟处理的容器(6) 食品包装容器 (7) 青少年产品 (8) 个人护理产品 (9) 牙线 (10) 软垫家具 |
其他
区域 | 主要要求 |
中国 | 2019年3月26日起,禁止PFOS及其盐和PFOSF除可接受用途外的生产、流通、使用和进出口。 |
日本 | 2021年10月22日起,禁止某些含有PFOA及其盐类的产品进口,自2021年10月22日起,要求企业对含有PFOA及其盐类的产品进行标识。需注意当前日本拟增加关于PFOA及其盐类和相关化合物的管控。 |
加拿大 | PFOA及其盐及和前驱体,长链全氟羧酸及其盐和前驱体(LC-PFCAs),PFOS及盐类和前驱体的禁用(特定豁免用途除外) |
?PFAS及其相关物质检测方法原理及优缺点:
液相色谱 - 串联质谱法(LC-MS/MS)
原理: 液相色谱(LC)用于分离复杂样品中的PFAS混合物,根据不同PFAS在固定相和流动相之间的分配系数差异进行分离。然后,串联质谱(MS/MS)对分离后的PFAS进行检测,通过测量离子的质荷比(m/z)来确定其分子量,并根据特征性的碎片离子模式进行定性分析,同时通过比较样品离子信号与标准品的信号强度来进行定量分析。
优点:高灵敏度和选择性,能够检测低浓度的PFAS,并且可以区分结构相似的不同PFAS化合物。可同时分析多种PFAS物质,局限性,样品前处理较为复杂,需要对样品进行提取、净化等操作,以去除干扰物质。仪器设备昂贵,对操作人员的技术要求较高。
气相色谱 - 质谱法(GC-MS或GC-MS/MS)
原理:首先将PFAS进行衍生化处理,使其转变为适合气相色谱分析的挥发性化合物。气相色谱根据不同PFAS衍生物在载气和固定相之间的分配系数差异进行分离,然后质谱对分离后的物质进行检测和鉴定,通过分析特征性的质谱图来确定PFAS的种类和含量。
优点:对某些挥发性PFAS衍生物具有较高的分辨率和灵敏度。在分析特定类型的PFAS时,与其他方法相比可能具有成本优势。局限性。仅适用于可进行衍生化处理的PFAS,对于一些高沸点、难挥发的PFAS不适用。衍生化过程可能引入误差,并且增加了分析的复杂性和时间。
离子色谱法(IC)
原理: 基于离子交换原理,不同的PFAS离子在离子交换柱上的保留时间不同,从而实现分离。然后通过电导检测器等检测手段对分离后的PFAS中总F离子进行检测,根据峰面积或峰高与标准曲线比较来定量。
优点: 对一些离子型PFAS具有较好的选择性,尤其适用于分析阴离子型PFAS。仪器相对简单,操作较为容易。局限性对于非离子型PFAS的检测能力有限。灵敏度低于LC-MS/MS等方法。
?PFAS及其相关物质检测方案:
方案一:采用离子色谱法(IC)先做总氟筛选,如总氟有含量,再做PFAS精确测试;
方案二:采用离子色谱法(IC)先做可萃取总有机氟筛选,如可萃取总有机氟有含量,再做PFAS精确测试;
方案三:采用LC-MS/MS和GC-MS/MS直接做PFAS精确测试。