全氟和多氟化合物PFAS检测服务

日期:2022-05-17 点击:750
PFAS是一类人造化学物质,是指有机物分子中碳链上连接的氢原子被氟原子全部或部分取代后形成的含有C-F键的化合物,可分为非聚合物和聚合物两种。非聚合物包括全氟烷基羧酸类(PFCA)、全氟烷基磺酸类(PFSA)、全氟烷基磺酰胺类(FOSA)、氟化调聚醇(FTOH)、全氟烷基磷酸酯(PAP)等,其中全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸基化合物(PFOS)是应用范围最广的两种有机氟化物。PFAS因其独特的惰性、疏水疏油性、及良好的滑动性、拒污性等,自1940年以来被广泛应用于化工、纺织品、纸张和包装、涂料、建筑产品和医疗保健产品等工业和消费品领域。

PFAS引起广泛关注的主要原因之一是它们被称作“永久的化学品”,这意味着一旦将PFAS释放到环境中,它们就不会轻易消失,具有环境持久性、长距离迁移性和生物累积性。各国的研究表明膳食摄入是人体PFAS暴露的最主要途径,其中,由食品接触材料所引入的PFAS污染是一个重要影响因素。

已有的毒理研究表明PFAS会对实验动物造成肝脏毒性、发育与生殖毒性、遗传和免疫毒性以及致癌性,而一些流行病学调查也发现人体暴露于PFAS与部分疾病或癌症发生有着关联性。美国环境保护署(EPA)2016年指出,暴露于一定水平的PFOS和PFOA可能会导致人体健康风险,包括影响胎儿和婴儿发育、癌症、肝损害、免疫疾病、甲状腺失调和心血管疾病等。 

食品接触材料中全氟和多氟化合物(PFAS)

在食品接触材料领域,PFAS最广泛的用途是作为生产聚四氟乙烯(PTFE)、不粘锅涂层和纸制品的防水防油涂层。如生产赋予厨具和纸制品防水防油和不粘效果的氟树脂涂层时,往往使用PFAS的表面活性剂(分散剂)。而N-乙基全氟辛基磺酰氨基乙醇(EtFOSE)则被广泛用于造纸处理。

研究发现,含氟或经氟化物处理过食品接触材料在生产和使用过程中,会残留和迁移出PFAS,从而可能给食品安全、消费者健康以及环境带来风险。Begley等检测美国零售市场上的快餐食品包装纸中PFOA残留量为0.2~1.4 mg/kg,而泰国、中国研究人员也在爆米花桶、烧烤油纸、汉堡包装纸、蛋挞锡纸等纸制品中检出浓度不等的PFOA和其它氟化物。

值得注意的是,近年来的研究发现,食品接触材料所带来的PFOA和PFOS等典型PFAS残留和迁移量呈不断下降趋势,而作为氟化表面活性剂重要原料和中间体的全氟化合物烷酸类等前体物质则越来越多被检出,且残留量和迁移量都普遍比PFOA高,提示需关注PFAS前体物风险问题。

全氟和多氟化合物(PFAS)的风险管理

为降低PFAS的健康风险,近年来各国政府和行业均加强立法和行业管控措施。主要包括:

重视对源头的控制;逐渐减少、限制含PFAS原料的生产、贸易和使用;

加强产品风险管理;对包括食品接触材料在内的产品中有害PFAS进行合规监管。

从全球趋势来看,对PFAS的监管趋于严格,如美国目前已有26个州出台了限制PFAS使用的立法,还有13个州计划在2020年考虑限制食品包装中PFAS的使用。提示企业应关注PFAS的使用和风险管理。

一些重要法规政策更新见下表:

为积极响应限制PFAS使用的全球化趋势,一些企业与公众人物也积极倡议和推动相关运动。2020年2月,英国知名演员Mark Ruffalo联合非政府组织向英国政府递交请愿书:要求限制纸和纸板食品包装中的全氟和多氟烷基物质。而美国第四大快餐连锁店Taco Bell近期也公开承诺:到2025年,Taco Bell的包装材料禁用PFAS。

为积极应对全球在食品接触材料领域对PFAS管控越来越严的趋势,精锐检测机构建议行业:

积极主动关注国内外法规进展,以及防水防油新技术与新材料发展动态,合理合规使用PFAS;

加强对非全氟类表面活性剂和非氟树脂类防水放油材料的研发与安全评估,并适时调整产品配方或工艺,源头做好PFAS的安全管理;

在满足产品防水防油、耐用性等性能前提下,尽量降低氟树脂在产品中的用量,或采取合适的技术和工艺,尽量去除产品中的PFAS类物质;

做好消费者教育,引导其按正确方式使用产品,减少因非正常使用、甚至滥用而导致涂层破损,进而引发PFAS物质产生和迁移的情况;

除了做好PFOA和PFOS等典型PFAS物的管控,还需关注作为氟化表面活性剂重要原料和中间体的全氟化合物烷酸类等前体物质的风险。

精锐检测机构多年来持续开展涂层、不粘锅、纸制品等食品接触材料中PFAS的分析和安全研究工作,建立了36种全氟化合物及其前体物质的LC-MS/MS和GC-MS/MS法分析技术,残留量的定量限为5~10 μg/kg,迁移量的定量限为0.28~9.85 μg/kg;能够实现对几十个PFAS物质在ug级别上的残留量和迁移量分析,可为行业针对PFAS的风险管控提供有力的技术支撑。

PFAS法规进展

美国

美国越来越多州加大了对食品包装中PFAS的关注,其中加州、纽约州、华盛顿州、佛蒙特州、康涅狄格州、明尼苏达州和缅因州分别通过了相关法案或规定。
美国环境保护部门也开启了新的PFAS战略计划。

加州

发布时间

核心内容

截止/实行时间

2021/2

美国包装毒物信息中心(TPCH)更新了《包装材料中有毒物质控制示范法:

1)新增两类管控物质:全氟及多氟烷基化合物(PFAS)和邻苯二甲酸酯,其中PFAS不得检出,邻苯二甲酸酯类物质总和≤100 ppm

2)修订包装中高关注物质识别和管控的流程及准则。

20232月之前

2021/9/7

通过了“2021年加州更安全食品包装炊具法,自202311日起禁止在植物纤维食品包装中使用PFAS,并要求在有意添加PFAS的炊具上贴上警示标签。自202411日起,若炊具含有该州绿色化学关注化学品清单中的化学品,制造商必须在产品标签上列出,并在互联网上发布此信息,以及附上相关物质权威清单的链接。

202311日起实行


纽约州

发布时间

核心内容

截止/实行时间

2020/12/3

通过立法禁止在所有食品包装中有意添加PFAS。根据新法案的规定,违反者将被处以1万美元的首次罚款,屡犯者将被处以最高2.5万美元的罚款。

202212月起实行


华盛顿州

发布时间

核心内容

截止/实行时间

2021/5/26

生态部(DoE)发布《PFAS替代品第二次评估范围草案》,概述了食品包装中PFAS的第二次替代评估范围;定义了五种特定的食品包装应用:扁平服务器具、开顶容器、封闭容器、袋子和袖套以及碗;定义了要评估的PFAS替代方案。

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2021/11/3

生态部 (DoE)宣布发布PFAS化学行动计划(CAP)。该计划由该州卫生部制定,特别关注四个领域:

(i) 确保安全的饮用水,

(ii) 管理环境污染,

(iii) 减少消费品中的 PFAS (iv) 评估废物管理。

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佛蒙特州

发布时间

核心内容

截止/实行时间

2021/5/19

通过立法禁止在食品包装中使用PFAS。除了包装和消防泡沫,还适用于许多家用产品。该法将在未来几年逐步实施限制。

该法于202171日生效,关于食品包装中PFAS的法律规定到20237月生效


康涅狄格州

发布时间

核心内容

截止/实行时间

2021/6/22

通过了第926号法案,将不允许制造商、供应商或分销商在该州内销售含有PFAS的包装。

20241月之后


明尼苏达州

发布时间

核心内容

截止/实行时间

2021/6/25

该州立法机构通过了一项PFAS法案,禁止所有企业在20241月之前有意销售或分销含有PFAS的食品包装。

20241月之前


缅因州

发布时间

核心内容

截止/实行时间

2021/7/15

通过了LD1503号法案,到2030年,除环境保护部(DEP)明确指定为目前不可避免的用途外,禁止所有PFAS的使用。到202311日,任何希望在缅因州销售含全氟辛烷磺酸产品的制造商必须提交一份包括产品描述以及所用全氟辛烷磺酸的用途、数量和类型的清单。

2030年之前


密歇根州

发布时间

核心内容

2021/7/1

参议员Jeff Irwin和众议员Yousef Rabhi分别向该州参议院和众议院重新提出了一项禁止食品包装中含有永远化学物质的法案。如果获得通过,该法案将禁止在密歇根州食品包装的制造和销售中使用全氟辛烷磺酸、双酚A和邻苯二甲酸酯。


EPA

发布时间

核心内容

2021/10/18

EPA宣布了其2021年到2024年的PFAS 战略路线图。路线图设定了 EPA 计划采取具体行动的时间表,并承诺采取更大胆的新政策来保障公众健康、保护环境和追究污染者的责任。


欧洲

目前欧盟及德国、丹麦、荷兰、挪威和瑞典五国正致力于将PFAS列入欧盟的限制物质清单中,监管PFAS的制造、使用和在欧盟市场上的应用。

发布时间

核心内容

2021/7/15

德国、丹麦、荷兰、挪威和瑞典联合通知欧洲化学品管理局(ECHA),打算在2022年提交关于PFAS的限制清单(REACH附录XV),拟议的限制清单将涵盖PFAS的制造、使用和在欧盟市场上的应用。


部分PFAS替代产品最新进展

PFAS替代品--模制纤维板、碗、托盘

天然材料:天然抗油脂(NGR)油、以植物性添加剂的代替PFAS等

复合材料:覆蜡或将纸与传统聚合物薄膜(PE、EVOH、PET)层压、PLA复合材料、生物基密封胶铜版纸等

生物基材料:改性淀粉、羧甲基纤维素(CMC)、海藻酸钠、壳聚糖、纳米纤维素、大豆蛋白、生物蜡等

合成材料:聚乙烯醇(PVOH)、PHA等

无机物:矿物填料如碳酸钙、二氧化钛、滑石粉和黏土

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