Isocyanater förekomst och exponering Håkan Tinnerberg Yrkes- och miljömedicinska kliniken, Universitetssjukhuset i Lund.
Isocyanater förekomst och exponering Vad är isocyanater Var finns isocyanater När kan man bli exponerad för isocyanater Hur kan man mäta exponeringen
Isocyanater
Diicocyanater
Polyuretan (PUR) R-NCO + R -OH => R-NH-CO-OR
OCN Tre typer av isocyanater Diisocyanater Aromatiska Alifatiska Monoisocyanter C H 2 NCO CH 3 CH 3 H C 3 C CH 3 OCN NCO NCO CH 2 NCO IPDI TDI Polymeriserad, prepolymeriserade, addukter, etcetera OCN MDI ICA NCO HDI H 3 NCO MIC H NCO
Förbrukning av MDI o TDI Allport et al. MDI & TDI Safety, Health and the Environment 2003
Aromatiska diisocyanater Användning av MDI/TDI Möbler Bilar Konstruktion Annan isolering Skor Annat Allport et al. MDI & TDI Safety, Health and the Environment 2003
Name of Substance 4,4'-Diphenylmethane diisocyanate Methylenebis(4-phenylisocyanate) Synonyms 1,1'-Methylenebis(4-isocyanatobenzene) 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethane 4,4'-Diphenylmethane diisocyanate 4,4'-Diphenylmethanediisocyante 4,4'-Methylenebis(phenyl isocyanate) 4,4'-Methylenedi-p-phenylene diisocyanate 4,4'-Methylenediphenyl diisocyanate 4,4'-Methylenediphenyl isocyanate 4,4'-Methylenediphenylene isocyanate 4-13-00-00396 (Beilstein Handbook Ref) 4-4'-Diisocyanate de diphenylmethane AI3-15256 BRN 0797662 Benzene, 1,1'-methylenebis(4-isocyanato- Bis(1,4-isocyanatophenyl)methane Bis(4-isocyanatophenyl)methane Bis(p-isocyanatophenyl)methane Bis(para-isocyanatophenyl)methane CCRIS 2303 Caradate 30 Desmodur 44 Di-(4-isocyanatophenyl)methane Difenil-metan-diisocianato [Italian] Difenylmethaan-dissocyanaat [Dutch] Diphenyl methane diisocyanate Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat Diphenylmethane diisocyanate Diphenylmethyl diisocyanate EINECS 202-966-0 HSDB 2630 Hylene M50 Isocyanic acid, ester with diphenylmethane Isocyanic acid, methylenedi-p-phenylene ester Isonate MDI Isonate 125 MF Isonate 125M MDR Methylbisphenyl isocyanate Methylene bisphenyl isocyanate Methylene di-p-phenylene isocyanate Methylenebis(4-isocyanatobenzene) Methylenebis(4-phenyl isocyanate) Methylenebis(4-phenylene isocyanate) Methylenebis(p-phenyl isocyanate) Methylenebis(p-phenylene isocyanate) Methylenebis(para-phenyl isocyanate) Methylenebis(para-phenylene isocyanate) Methylenedi-p-phenylene diisocyanate Methylenedi-para-phenylene diisocyanate NCI-C50668 NSC 9596 Nacconate 300 Rubinate 44 p,p'-diphenylmethane diisocyanate p,p'-methylenebis(phenyl isocyanate) para,para'-diphenylmethane diisocyanate para,para'-methylenebis(phenyl isocyanate) Systematic Name 1,1'-Methylenebis(4-isocyanatobenzene) 4,4'-Methylenediphenyl diisocyanate 4,4'-Methylenediphenylene diisocyanate Benzene, 1,1'-methylenebis(4-isocyanato- Isocyanic acid, methylenedi-p-phenylene ester Superlist Name 1,1'-Methylenebis(4-isocyanatobenzene) 4,4'-Diphenylmethane diisocyanate 4,4'-Methylenediphenyl diisocyanate Benzene, 1,1'-methylenebis(4-isocyanato- Diphenylmethane diisocyanate Diphenylmethane-4,4'-diisocyanate [UN2489] Isocyanic acid, methylenedi-p-phenylene ester CAS Registry Number 101-68-8 MDI Methylene bisphenyl isocyanate Methylene diphenyl diisocyanate Methylenebis(phenylisocyanate) Methylenebis(phenylisocyanate) [Diisocyanates] Methylenediphenyl diisocyanate, 4,4'- UN2489
Andra isocyanater Alifatiska används framförallt till ytbehandling, typ lacker. Monoisocyanater väldigt lite primär användning, däremot oönskad biprodukt under heta processer
Exponeringssituationer
Hantering av råmaterial
Hantering av råmaterial
Hantering av ej färdighärdat material
Hantering av ej färdighärdat material
Avdunstning
Sprutapplicering
Sprutapplicering
Termisk nedbrytning av PUR
Totala isocyanatkoncentrationen vid 60 flamlaminering Total isocyanate air level (ppb) 50 40 30 20 10 0 ICA Phenyl isocyanate Toluene diisocyanate Stationary samplings Medelandel av ICA: 75% (range 40-98%)
Termisk nedbrytning av PUR
Termisk nedbrytning av organiskt material innehållande kväve 5-40 ug/m 3 stationär provtagning
Hur mäter man exponeringen för isocyanater Metoder för att bestämma halten av isocyanater i luft Personburet eller stationärt Gasfas eller partikelfas Exponeringsbiomarkörer För aromatiska diisocyanater Urinprov eller blodprov
Luftprovtagningstekniker Impinger + filter (e.g. DBA) Filter (e.g. 2-MP) Direktvisande instrument
Luftmätningar av isocyanater
Svårigheter med luftmätningar 1 Reaktiva föreningar => derivatisering i provtagningssteget Gas Partiklar Reaktiva blandningar Produkter från termisk nedbrytning
Svårigheter med luftmätningar 2 Personlig skyddsutrustning Hudexponering!?! => Biologisk monitorering ett bra alternativ
Biologisk monitorering Urin Plasma CH 3 O R1 CH 3 N Hydrolys NH2 0.3 M NaOH 100 C O N NH 2 R2 TDA, biomarkör TDI-metabolit
Biologisk halveringstid Urin 3-8 timmar Plasma ungefär 3 veckor
50 Korrelation mellan lufthalter och urinbiomarkörer för 2,4-TDI U-2,4-TDA (µg/l) 40 30 20 10 r s = 0.76 n=84 0 0 5 10 15 20 A-2,4-TDI (µg/m 3 ) Sennbro et al Scand J 2004
Korrelation mellan lufthalter och biomarkörer i urin för MDI 40 30 U1-MDA (μg/l) 20 10 U1-MDA (μg/l) 5 4 3 2 1 0 0.0 0.5 1.0 0 A-MDI (μ g/m 3 ) 0 2 4 6 8 A-MDI (μ g/m 3 )
Korrelation mellan medelvärden av luft mot urin på olika företag 500 400 FL1 Urinary biomarkers (nm) 300 200 100 M1 M4 M7 M3 FL2 M6 M2 0 LH1 M5 LH2 0.0 0.5 1.0 1.5 Isocyanates in air (ppb)
Korrelation mellan medelvärden 400 av luft mot plasma FL2 Plasma biomakers (nm) 300 200 100 M6 M5 M4 M1 M7 M2 M3 FL1 LH2 0 LH1 0.0 0.5 1.0 1.5 Isocyanates in air (ppb)
Biologiska referensgränser 25 Referensgräns Frekvens (%) 20 15 10 5 Oexponerad grupp Exponerad grupp 0 0.01 0.1 1 10 100 Halt av biomarkör (µg/l)
Referensgräns 200 Upper reference limit Sensitivity + specificity (%) 150 Non-exposed workers Exposed workers 100 0 1 2 3 4 5 U-2,4-TDA (µg/l) Sennbro et al Int Arch 2005
Referensgränser (μg/l) Biomarker U-2,4-TDA U-2,6-TDA U-MDA U-NDA P-2,4-TDA P-2,6-TDA P-MDA P-NDA Sennbro et al Int Arch 2005 Detection limit 0,1 0,1 0,05 0,1 0,1 0,1 0,05 0,1 Reference limit 0,4 0,2 0,5 0,2 0,1 0,2 0,4 0,1
Referensgränser, resultat Detekterbara halter i oexponerad grupp! Biomarkörer för MDI hos 90-95% av yrkesmässigt oexponerade personer. Låga referensgränser Dock över detektionsgränser i de flesta fall.
Biomarkörer (för TDI) ska användas - Vid svårförutsebara intermittenta exponeringar - För screening - Vid användande av skyddsutrustning ska inte användas - För att monitorera toppexponeringar - För att söka källor Biomarkörer och mätningar i luft kompletterar varandra
Det är mycket vi inte vet.. Monoisocyanater Bildande i olika miljöer Effekter Hudupptag Biomarkörer för alifatiska isocyanater och prepolymera varianter Polyuretandamm Effekter Biomarkörer
Tack för mig!