Development of a method for the analysis of polybromo biphenyls and bifenyl oxides in plastics

Dit rapport beschrijft de verdere ontwikkeling van een analysemethode voor de bepaling van brandvertragende middelen polybroombifenylen en -bifenyloxiden (PBB's en PBBO's) in kunststoffen. De methode is bedoeld voor handhavingsdoeleinden van een toekomstige Algemene Maatregel van Bestuur op het verbod tot verwerking van deze stoffen in kunststoffen. Onderzoek betrof met name de isolatie van deze stoffen uit een grote varieteit aan materialen, waarna ze vervolgens m.b.v. gaschromatografie-electronen-invangdetectectie (GC-ECD) zijn bepaald. Onderscheid is gemaakt tussen oplosbare en niet oplosbare kunststoffen. Voor de eerstegenoemde groep is oplossen van het materiaal de meest eenvoudige en betrouwbare methode voor de kwantitatieve isolatie van de PBB's/PBBO's. Voor niet oplosbare kunststoffen is de reflux-extractietechniek (Soxhlet) onderzocht. Kritische parameters hierin zijn de extractieduur en het rendement. De methode is toegepast op een proefmonster van het niet-oplosbare low density polyethyleen (LDPE). De minimale extractieduur bedroeg 2 h bij een opbrengst van minimaal circa 75%. Opgelost polymeer na beide methoden veroorzaakte geen problemen bij de analyse, mede door de zeer sterke verdunning van extracten/oplossingen. Neerslaan van opgelost polymeer kan zonodig worden toegepast. Hierbij traden geen verliezen op. Extracten en oplossingen zijn voor analyse verdund tot een verhouding van 1 deel kunststof per 1.000.000 delen oplosmiddel. De gevoeligheid van de methode was beter dan de vereiste ondergrens van 1 g PBB/PBBO's per kg kunststof (0.1 gew%). De lineariteit van de methode, met name de detectie, bedraagt circa twee orden van grootte, en kan door extra verdunnen van extracten naar gewenst niveau worden uitgebreid. Andere kenmerken als precisie en reproduceerbaarheid waren vanwege het ontbreken van betrouwbare standaarden en referentiematerialen niet nauwkeurig te bepalen. Voor de toepassing van de methode in de praktijk zullen deze nog nader moeten worden vastgesteld middels een interlaboratorium vergelijkings- en validatie-onderzoek. Hiervoor zijn testmaterialen van een grote diversiteit kunststoffen met PBB/PBBO's in het relevante concentratiegebied (0.1-25 gew%) dringend gewenst.This report describes the development of a method for the analysis of polybromo biphenyls and bifenyl oxides (PBBs/PBBOs) in plastics. The method will be used for regulatory purposes on the possible future banning of these compounds. Investigations were mainly focused on the liberation of these compounds from the solid samples. Analysis was performed by the proposed method of choice, gas chromatography-electron capture detection (GC-ECD). For this purpose the materials of interest were divided into solvable and non-solvable materials. For solvable material, analytes were quantitatively liberated from the matrix simply by dissolvation of the material. For non-solvable materials, reflux extraction in toluene using the Soxhlet method was studied and tested on low density polyetylene (LDPE). Critical parameters for this method are the duration of extraction and the corresponding yield. For LDPE the extraction time of 2 h was found suitable, with an estimated yield of 75%. In both methods, dissolved polymer did nor cause interferences or other problems during GC-ECD analysis. Precipitation of dissolved polymers can be applied when required. No losses of analytes were observed during this process. Extracts and solutes were highly diluted prior to analysis, viz. to a ratio of 1 part of material into 1.000.000 parts of solvent (ppb). The limit of determination of the method was better than the required level of 1 g PBB/PBBO/kg (0.1 w%). The linearity of the method was limited by the ECD detector to about two orders of magnitude, but can be increased by a further dilution of final extract in proportion to the expected level in the material under investigation. Other performance characteristics of the proposed method could not be determined due to the lack of reference materials. Before implementing in practice, these should be evaluated preferably in an interlaboratory comparison and validation trial. For this purpose and for future use in the laboratories involved, a larger variety of appropriate reference materials known addition levels should be made available.DGM/SV

Interpretatie en implicaties van de door de Europese Commissie aanbevolen definitie van nanomaterialen

In oktober 2011 heeft de Europese Commissie Aanbeveling Inzake de Definitie van Nanomateriaal vastgesteld. Het RIVM beschouwt deze definitie als een goede basis voor verdere discussie. De discussie zou zich vooral moeten richten op twee uitgangspunten van de definitie: de grenzen voor de afmeting van nanodeeltjes (van 1 tot 100 nanometer), en de eis voor nanomaterialen dat minimaal 50 procent van de deeltjes binnen de gestelde afmeting voor nanodeeltjes vallen. Volgens het RIVM kan wetenschappelijk onderzoek helpen om implicaties van de keuzes van deze uitgangspunten in te schatten. Verder is het van belang om betrouwbare en gestandaardiseerde methoden te hebben om de aantallen nanodeeltjes en de grootte ervan te kunnen meten. De Europese Commissie zal de definitie herzien in 2014 in het licht van de ervaringen en de wetenschappelijke en technologische ontwikkelingen. Inzicht in potentiële risico's van belang: De laatste jaren is een toenemend aantal toepassingen en producten beschikbaar gekomen waarin of waarvoor nanomaterialen worden gebruikt. Vanwege de geringe afmeting van de deeltjes hebben ze andere eigenschappen dan materialen met grotere deeltjes. Een eenduidige definitie is een belangrijke stap om de term 'nanomateriaal' voor Europese wet- en regelgeving vast te stellen. Het uiteindelijk doel van de definitie is om de potentiële risico's van nanomaterialen voor mens en milieu te beheersen. Nu de definitie van een nanomateriaal nader is bepaald, is de volgende stap om deze in te passen in de diverse kaders van wet- en regelgeving. Dan kan ook worden vastgesteld voor welke typen nanomaterialen specifieke maatregelen nodig zijn om te kunnen waarborgen dat ze op een veilige manier worden geproduceerd en toegepast. Deeltjes buiten definitie: niet automatisch veilig: Het RIVM onderschrijft het uitgangspunt van de Commissie dat een nanomateriaal niet automatisch als gevaarlijk moet worden beschouwd. Tegelijkertijd benadrukt het instituut dat materialen met deeltjes die buiten de definitie vallen, niet automatisch als veilig moeten worden beschouwd. Zo kunnen materialen met deeltjes die net buiten de limieten vallen toch een risico vormen afhankelijk van de blootstelling van mens en milieu.In October 2011, the European Commission published the Recommendation on the Definition of Nanomaterial. RIVM considers this definition to be a good basis for further discussion that should focus on two aspects of the definition: the proposed size limits for nanoparticles (1 to 100 nanometres); and the requirement that at least 50 % of the number of particles should be in this size range. According to RIVM, further scientific research would contribute to better understanding the implications of these threshold values. In addition, reliable and standardised measurement techniques are needed to determine particle number and size distributions. The European Commission will review the definition in 2014 in the light of experience and developments in science and technology. Understanding potential risks important: In recent years, an increasing number of applications and products containing or using nanomaterials have become available. However, the small size of the particles in nanomaterials gives these materials different properties relative to materials with larger sizes. A univocal definition of the term 'nanomaterial' is essential in EU legislation and regulations, particularly with regard to the management of potential risks of nanomaterials to humans and the environment. Once the definition of a nanomaterial has been established, it has to be incorporated in the appropriate legislative frameworks. Subsequently, further amendments may be required with regard to specific provisions for certain types of nanomaterials to ensure safe use. Particles outside the definition are not automatically safe: RIVM agrees with the Commission's principle that a nanomaterial should not automatically be considered as hazardous. Conversely, materials not covered by the definition should not automatically be considered as safe. Such materials may pose a nano-sized related risk, if a substantial number of the particles is in the nano-size range, depending on the degree of human and environmental exposure.Interdepartmental Working Group on Risks of Nanotechnology (IWR

Interpretation and implications of the European Commission's definition on nanomaterials

In October 2011, the European Commission published the Recommendation on the Definition of Nanomaterial. RIVM considers this definition to be a good basis for further discussion that should focus on two aspects of the definition: the proposed size limits for nanoparticles (1 to 100 nanometres); and the requirement that at least 50 % of the number of particles should be in this size range. According to RIVM, further scientific research would contribute to better understanding the implications of these threshold values. In addition, reliable and standardised measurement techniques are needed to determine particle number and size distributions. The European Commission will review the definition in 2014 in the light of experience and developments in science and technology. Understanding potential risks important: In recent years, an increasing number of applications and products containing or using nanomaterials have become available. However, the small size of the particles in nanomaterials gives these materials different properties relative to materials with larger sizes. A univocal definition of the term 'nanomaterial' is essential in EU legislation and regulations, particularly with regard to the management of potential risks of nanomaterials to humans and the environment. Once the definition of a nanomaterial has been established, it has to be incorporated in the appropriate legislative frameworks. Subsequently, further amendments may be required with regard to specific provisions for certain types of nanomaterials to ensure safe use. Particles outside the definition are not automatically safe: RIVM agrees with the Commission's principle that a nanomaterial should not automatically be considered as hazardous. Conversely, materials not covered by the definition should not automatically be considered as safe. Such materials may pose a nano-sized related risk, if a substantial number of the particles is in the nano-size range, depending on the degree of human and environmental exposure

Interpretation and implications of the European Commission's definition on nanomaterials

In oktober 2011 heeft de Europese Commissie Aanbeveling Inzake de Definitie van Nanomateriaal vastgesteld. Het RIVM beschouwt deze definitie als een goede basis voor verdere discussie. De discussie zou zich vooral moeten richten op twee uitgangspunten van de definitie: de grenzen voor de afmeting van nanodeeltjes (van 1 tot 100 nanometer), en de eis voor nanomaterialen dat minimaal 50 procent van de deeltjes binnen de gestelde afmeting voor nanodeeltjes vallen. Volgens het RIVM kan wetenschappelijk onderzoek helpen om implicaties van de keuzes van deze uitgangspunten in te schatten. Verder is het van belang om betrouwbare en gestandaardiseerde methoden te hebben om de aantallen nanodeeltjes en de grootte ervan te kunnen meten. De Europese Commissie zal de definitie herzien in 2014 in het licht van de ervaringen en de wetenschappelijke en technologische ontwikkelingen. Inzicht in potentiële risico's van belang: De laatste jaren is een toenemend aantal toepassingen en producten beschikbaar gekomen waarin of waarvoor nanomaterialen worden gebruikt. Vanwege de geringe afmeting van de deeltjes hebben ze andere eigenschappen dan materialen met grotere deeltjes. Een eenduidige definitie is een belangrijke stap om de term 'nanomateriaal' voor Europese wet- en regelgeving vast te stellen. Het uiteindelijk doel van de definitie is om de potentiële risico's van nanomaterialen voor mens en milieu te beheersen. Nu de definitie van een nanomateriaal nader is bepaald, is de volgende stap om deze in te passen in de diverse kaders van wet- en regelgeving. Dan kan ook worden vastgesteld voor welke typen nanomaterialen specifieke maatregelen nodig zijn om te kunnen waarborgen dat ze op een veilige manier worden geproduceerd en toegepast. Deeltjes buiten definitie: niet automatisch veilig: Het RIVM onderschrijft het uitgangspunt van de Commissie dat een nanomateriaal niet automatisch als gevaarlijk moet worden beschouwd. Tegelijkertijd benadrukt het instituut dat materialen met deeltjes die buiten de definitie vallen, niet automatisch als veilig moeten worden beschouwd. Zo kunnen materialen met deeltjes die net buiten de limieten vallen toch een risico vormen afhankelijk van de blootstelling van mens en milieu