Isocyanater - förekomst och exponering Håkan Tinnerberg Arbets- och miljömedicin, Lund 1
Isocyanater förekomst och exponering Vad är isocyanater Var finns isocyanater När kan man bli exponerad för isocyanater Hur kan man mäta exponeringen 2
Isocyanater och Diicocyanater 3
Polyuretan (PUR) R-NCO + R -OH => R-NH-CO-OR 4
Tre typer av isocyanater OCN Diisocyanater Aromatiska Alifatiska Monoisocyanter C H 2 NCO CH 3 NCO Polymeriserad, prepolymeriserade, addukter, etcetera HDI MDI OCN CH 3 H C 3 C CH 3 H 3 OCN NCO MIC NCO CH 2 NCO IPDI TDI H NCO ICA NCO 5
Förbrukning av MDI o TDI Allport et al. MDI & TDI Safety, Health and the Environment 2003 6
Aromatiska diisocyanater Användning av MDI/TDI Möbler Bilar Konstruktion Annan isolering Skor Annat 7
ame 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 Isonate 125 MF Isonate 125M MDI 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 MDI Methylene bisphenyl isocyanate Methylene diphenyl diisocyanate Methylenebis(phenylisocyanate) Methylenebis(phenylisocyanate) [Diisocyanates] Methylenediphenyl diisocyanate, 4,4'- UN2489 CAS Registry Number 101-68-8 8
Andra isocyanater Alifatiska används framförallt till ytbehandling, typ lacker. Monoisocyanater väldigt lite primär användning, däremot oönskad biprodukt under heta processer 9
Hygieniska gränsvärden Diisocyanater Nivågränsvärde 2 ppb Takgränsvärde 5 ppb Monoisocyanater Nivågränsvärde 10 ppb Takgränsvärde 20 ppb Fenylisocyanat Nivågränsvärde 5 ppb Takgränsvärde 10 ppb 10
Hur mäter man exponeringen för isocyanater Metoder för att bestämma halten av isocyanater i luft Personburet eller stationärt Gasfas eller partikelfas Tape-stripping hud Exponeringsbiomarkörer För aromatiska diisocyanater Urinprov eller blodprov 11
Luftmätningar av isocyanater 12
Svårigheter med luftmätningar 1 Reaktiva föreningar => derivatisering i provtagningssteget Gas Partiklar Reaktiva blandningar Produkter från termisk nedbrytning 13
Svårigheter med luftmätningar 2 Personlig skyddsutrustning Hudexponering låg, men viktig? => Biologisk monitorering ett bra alternativ 14
Tejp-stripping av hud Tejper, 10 cm 2, placerades på olika provtagningsställen tex. på vardera hand/arm. Tre till fem upprepade tejpningar per provtagningsställe I Liljelind, Umeå Universitet, Annals of Occupational Hygiene 2010 15
Biologisk monitorering Urin Plasma CH 3 O N R2 O N R1 Hydrolys 0.3 M NaOH 100 C CH 3 NH2 NH 2 TDA, biomarkör TDI-metabolit 16
Biologisk halveringstid Urin 3-8 timmar Plasma ungefär 3 veckor 17
Korrelation mellan lufthalter och urinbiomarkörer för 2,4-TDI U-2,4-TDA (µg/l) 50 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 18
Korrelation mellan lufthalter och biomarkörer i urin för MDI U1-MDA ( g/l) 40 30 20 10 U1-MDA ( g/l) 5 4 3 2 1 0 0.0 0.5 1.0 0 A-MDI ( g/m 3 ) 0 2 4 6 8 A-MDI ( g/m 3 ) 19
Korrelation mellan medelvärden av luft mot urin på olika företag Urinary biomarkers (nm) 500 400 300 200 100 FL1 FL2 M1 M7 M3 M4 M6 M2 0 LH1 M5 LH2 0.0 0.5 1.0 1.5 Isocyanates in air (ppb) 20
Mäta effekt av utökade preventiva insatser 21
Referensgränser ( g/l) Biomarker Detection limit Reference limit U-2,4-TDA 0,1 0,4 U-2,6-TDA 0,1 0,2 U-MDA 0,05 0,5 U-NDA 0,1 0,2 P-2,4-TDA 0,1 0,1 P-2,6-TDA 0,1 0,2 P-MDA 0,05 0,4 P-NDA 0,1 0,1 Sennbro et al Int Arch 2005 22
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. 23
Korrelation blod-urin, måndag morgon 0.03 0.02 0.01 0 c Urine Density density adjusted adjusted urinary levels 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 Plasma nmol/ml 24
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.ska användas med förstånd och i kombination med luftmätningar beroende på frågeställning 25
26