有機溶劑

星期一，二月28 2011 20：21

有機溶劑

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簡介

有機溶劑具有揮發性，通常可溶於體脂（親脂性），但其中一些（例如甲醇和丙酮）也可溶於水（親水性）。它們不僅廣泛應用於工業，而且廣泛應用於消費品，如油漆、油墨、稀釋劑、脫脂劑、乾洗劑、除斑劑、驅蟲劑等。雖然可以應用生物監測來檢測健康影響，例如對肝臟和腎臟的影響，但為了對職業接觸有機溶劑的工人進行健康監測，最好使用生物監測代替“暴露”監測，以保護工人的健康免受這些溶劑的毒性，因為這是一種足夠靈敏的方法，可以在任何健康影響可能發生之前就發出警告。篩查對溶劑毒性高度敏感的工人也可能有助於保護他們的健康。

毒代動力學總結

有機溶劑在標準條件下通常是揮發性的，儘管揮發性因溶劑而異。因此，工業環境中的主要接觸途徑是吸入。通過肺泡壁的吸收率遠高於通過消化道壁的吸收率，對於許多常見溶劑（例如甲苯），肺吸收率約為 50% 被認為是典型的。一些溶劑，例如液態的二硫化碳和 N,N-二甲基甲酰胺，可以穿透完整的人體皮膚，其量大到足以產生毒性。

當這些溶劑被吸收時，一部分不經過任何生物轉化隨呼吸呼出，但大部分由於其親脂性而分佈在富含脂質的器官和組織中。生物轉化主要發生在肝臟（在較小程度上也發生在其他器官），溶劑分子變得更加親水，通常是通過氧化過程然後結合，以代謝物的形式通過腎臟排泄到尿液中). 一小部分可能會以原形從尿液中排出。

因此，從實用的角度來看，三種生物材料，尿液、血液和呼出的氣體，可用於溶劑的暴露監測。選擇用於暴露監測的生物材料的另一個重要因素是吸收物質的消失速度，生物半衰期或物質減少到其原始濃度一半所需的時間是一個定量參數。例如，溶劑從呼氣中消失的速度比相應的代謝物從尿液中消失的速度快得多，這意味著它們的半衰期要短得多。在尿液代謝物中，生物半衰期取決於母體化合物代謝的速度，因此與暴露相關的採樣時間通常至關重要（見下文）。選擇生物材料的第三個考慮因素是要分析的目標化學物質與暴露相關的特異性。例如，馬尿酸是長期使用的甲苯暴露標誌物，但它不僅由人體自然形成，還可以從一些食品添加劑等非職業來源中提取，不再被認為是可靠的甲苯暴露量低時的標記（小於 50 cm³/m³). 一般來說，尿液代謝物被最廣泛地用作暴露於各種有機溶劑的指標。血液中的溶劑被分析為暴露的定性測量，因為它通常在血液中保留的時間較短並且更能反映急性暴露，而呼出氣中的溶劑很難用於估計平均暴露，因為呼吸中的濃度會下降停止暴露後迅速。尿液中的溶劑是一種很有前途的暴露量度，但需要進一步驗證。

有機溶劑的生物暴露測試

如上所述，在對溶劑暴露進行生物監測時，採樣時間很重要。表 1 顯示了日常職業暴露監測中常見溶劑的推薦採樣時間。當要分析溶劑本身時，應注意防止樣品處理過程中可能的損失（例如，蒸發到室內空氣中）和污染（例如，從室內空氣中溶解到樣品中）。如果樣品需要運送到遙遠的實驗室或在分析前儲存，應注意防止丟失。建議對代謝物進行冷凍，而建議在沒有空氣空間的密封容器中冷藏（但不冷凍）（或更優選地，在頂空瓶中）以分析溶劑本身。在化學分析中，質量控制對於獲得可靠的結果至關重要（有關詳細信息，請參閱本章中的“質量保證”一文）。在報告結果時，應尊重道德規範（見章節 倫理道德問題 其他地方在 百科全書).

表 1. 用於生物監測和採樣時間的目標化學品的一些示例

溶劑	目標化學品	尿液/血液	採樣時間¹
二硫化碳	2-噻唑烷-4-羧酸	尿	F
N,N-二甲基甲酰胺	N-甲基甲酰胺	尿	M 圖 W Th F
2-乙氧基乙醇及其醋酸鹽	乙氧基乙酸	尿	Th F（上一個班次結束）
己烷	2,4-己二酮己烷	尿血	M 圖 W Th F 曝光確認
甲醇	甲醇	尿	M 圖 W Th F
苯乙烯	扁桃酸苯乙醛酸苯乙烯	尿尿血	F F 曝光確認
甲苯	馬尿酸 o-甲酚甲苯甲苯	尿尿血尿	塗文泰塗文泰曝光確認塗文泰
三氯乙烯	三氯乙酸（三氯乙酸）總三氯化合物（TCA 與游離和共軛三氯乙醇的總和）三氯乙烯	尿尿血	F F 曝光確認
二甲苯²	甲基馬尿酸二甲苯	尿血	塗文泰塗文泰

¹ 除非另有說明，否則輪班結束：一周中的天數表示首選採樣日。
² 三種異構體，單獨或任意組合。

資料來源：世界衛生組織 1996 年總結。

為許多溶劑建立了許多分析程序。方法因目標化學品而異，但大多數最近開發的方法使用氣相色譜 (GC) 或高效液相色譜 (HPLC) 進行分離。建議使用自動進樣器和數據處理器，以便在化學分析中實現良好的質量控制。當要分析血液或尿液中的溶劑本身時，頂空技術在GC（頂空GC）中的應用非常方便，特別是當溶劑具有足夠的揮發性時。表 2 概述了為常用溶劑建立的方法的一些示例。

表 2. 有機溶劑暴露的生物監測分析方法的一些例子

溶劑	目標化學品	血液/尿液	分析方法
二硫化碳	2-噻唑烷-4- 羧酸	尿	帶紫外檢測的高效液相色譜儀 (紫外-高效液相色譜)
N,N-二甲基甲酰胺	N-甲基甲酰胺	尿	火焰熱離子檢測氣相色譜儀 (FTD-GC)
2-乙氧基乙醇及其醋酸鹽	乙氧基乙酸	尿	萃取、衍生化和帶火焰離子化檢測器 (FID-GC) 的氣相色譜儀
己烷	2,4-己二酮己烷	尿血	萃取、（水解）和 FID-GC 頂空 FID-GC
甲醇	甲醇	尿	頂空 FID-GC
苯乙烯	扁桃酸苯乙醛酸苯乙烯	尿尿血	脫鹽和 UV-HPLC 脫鹽和 UV-HPLC 頂空 FID-GC
甲苯	馬尿酸 o-甲酚甲苯甲苯	尿尿血尿	脫鹽和 UV-HPLC 水解、萃取和 FID-GC 頂空 FID-GC 頂空 FID-GC
三氯乙烯	三氯乙酸（三氯乙酸）總三氯化合物（TCA 和游離和共軛三氯乙醇的總和）三氯乙烯	尿尿血	帶電子捕獲檢測器 (ECD-GC) 的比色法或酯化法和氣相色譜儀氧化和比色法，或水解、氧化、酯化和ECD-GC 頂空ECD-GC
二甲苯	甲基馬尿酸（三種異構體，單獨或組合）	尿	頂空 FID-GC

資料來源：世界衛生組織 1996 年總結。

評估

暴露指標（列於表 2）與相應溶劑暴露強度的線性關係可以通過對職業暴露於溶劑的工人的調查或通過人類誌願者的實驗暴露來建立。相應地，ACGIH (1994) 和 DFG (1994) 分別建立了生物暴露指數 (BEI) 和生物耐受值 (BAT)，作為生物樣本中相當於職業的值空氣中化學物質的暴露限值——即分別為閾限值 (TLV) 和最大工作場所濃度 (MAK)。然而，眾所周知，從未暴露的人群中獲取的樣本中目標化學物質的水平可能會有所不同，這反映了例如當地習俗（例如食物），並且溶劑代謝可能存在種族差異。因此，最好通過對當地受關注人群的研究來確定限值。

在評估結果時，應謹慎排除非職業接觸溶劑（例如，通過使用含溶劑的消費品或有意吸入）和接觸會產生相同代謝物的化學品（例如，某些食品添加劑）。如果蒸氣暴露強度與生物監測結果之間存在較大差異，則差異可能表明存在皮膚吸收的可能性。吸煙會抑制某些溶劑（如甲苯）的代謝，而急性乙醇攝入可能會以競爭性方式抑制甲醇代謝。

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出版於 27. 生物監測

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內容

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