Delprogrammet cancerframkallande ämnen i tätortsluft, personlig exponering och bakgrundsmätningar. : Utveckling av metoder för personburen mätning av PAH.

Abstract

I denna studie har olika metoder för analys av partikulära polycykliska aromatiska kolväten (PAH) efter provtagning på filter utvärderats. Två metoder för ultraljudsextraktion, ett traditionellt ultraljudsvattenbad samt en ultraljudsextraktor specialdesignad för PAH-extraktion (Sonicator) samt två olika analysmetoder gaskromatografi-masspektrometri (GC/MS) och vätskekromatografi med fluorescensdetaktion (LC/Fluo) har studerats. För testerna användes bl.a certifierade referensmaterial av typen Urban Dust och Fly Ash. Sonicatorn gav för Urban Dust en avvikelse på mellan 5-35 % med GC/MS-analys och med LC/Fluo-analys var avvikelsen endast 3 % från det certifierade värdet. För extraktion av Fly Ash med Sonicatorn var avvikeslen <10 % med GC/MS-metoden medan LC/Fluo-metoden endast var ca 30 % av det certifierade värdet, vilket inte är acceptabelt. Extraktion med traditionellt ultraljudsvattenbad följt av LC/Fluo-analys gav för Urban Dust en avvikelse på ca 32%. Filterprover tagna i stadsmiljö analyserade med bägge metoderna gav likvärdiga resultat för B[a]P oberoende av analysmetod. Studien visar att båda analysmetoderna är användbara för mätningar där dammet är av typen Urban Dust, dvs. från utomhus- och tätortsmiljöer. I denna studie har fokus legat på analys av högmolekylära, partikulära PAH-komponenter och då framför allt B[a]P. Förutom B[a]P kan flertalet andra PAH-komponenter analyseras med bägge metoderna, dock har i detta projekt endast B[a]P studerats med LC-fluo-metoden eftersom detta ämne är prioriterat i EU-direktiven. En stor fördel med LC/Fluo-metoden är att den inte kräver lika omfattande provupparbetning före analys. LC/Fluo-metoden har något bättre känslighet, men bägge metoderna är tillräckligt känsliga för dessa analyser. Det är viktigt att påpeka att PAH i allmänluften domineras av PAH med 3-4 ringar dvs PAH som finns i gasfas. PAH-komponenterna fenantren, pyren och fluoranten är till 80-90% i gas fas vid 20°C. Vill man mäta sanna halter av PAH i både gasfas och partikelfas måste någon form av denuder eller motsvarande provtagningsmetod användas. För att få en bra uppfattning om totala mängden gas + partiklar och en ungefärlig uppfattning om fördelning gas/partiklar kan en enkel uppsättning av 13-mm-filter av glasfiber i kombination med adsorbentrör med XAD-2 användas [9-10]. Denna provtagningsutrustning är lättanvänd för personburna mätningar där man inte specifikt behöver mäta PM2,5 och kan användas både för GC-MS-analys och LC-Fluo-analys [9-10]. Ett intressant alternativ för att mäta gasfas-PAH är passiva provtagningstekniker som PUF (polyurethane foam disks) och SPMDs (semipermeable membrane devices) som idag används som tidsintegrerade (2-6 veckor) semikvantitativa provtagare i olika miljöövervakningsprogram för gasfas PAH både i Europa och globalt [11-13]. Det är därför viktigt att också utveckla och validera enkla och billiga metoder och gärna diffusionsprovtagare för att kunna mäta gasfas-PAH både stationärt och personburet. Lagring av prover testades inte i denna studie. Vid långtidslagring kan det vara viktigt att lagra filtren i kylskåp. PAH-föreningar med 5 eller 6 ringar anses dock vara stabila även vid lagring i rumstemperatur [7]. Sammanfattningsvis har utvärderingen visat att det är möjligt att analysera 8 av de 16 PAH-föreningar som EPA anger på personburna teflonfilter provtagna med PM2.5cykloner. Inom HÄMI-luft programmet kan man därmed vid samma provtagningstillfälle få svar på partikelmassekoncentrationen och koncentrationen av ett flertal svårflyktiga PAH-föreningar, däribland benso(a)pyren