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Simulation metabolischer Oxidationsreaktionen ausgewählter PBFSM mittels EC/MS

  • Polybromierte Flammschutzmittel (PBFSM) werden seit den 1960er Jahren zur Herabsetzung der Entflammbarkeit von Polymeren verwendet. Diese stehen auf Grund ihrer potentiell persistenten, bioakkumulierenden sowie toxischen Eigenschaften bis heute im Fokus der Wissenschaft und Gesetzgebung. In den letzten Jahren kam es verstärkt zum Einsatz neuer („emerging“) sowie neuartiger („novel“) PBFSM. Diese Verbindungen wurden bereits in der Umwelt bzw. oberhalb von 0,1 Gew.-% in Bedarfsgegenständen nachgewiesen. Zwei Vertreter, über deren Vorkommen, physikochemischen Eigenschaften und Umwelt-verhalten nur wenig bekannt ist, wurden daher ausgewählt, um das Abbau- und Transformationsverhalten näher zu untersuchen. Um eine Einschätzung über das Umweltverhalten bzw. die Metabolisierung dieser Verbindungen vornehmen zu können, werden sowohl Untersuchungen der cyto-chromabhängigen Biotransformation (Phase I/II) anhand mikrosomaler Ansätze als auch die Simulation oxidativer/reduktiver AbbauprozessePolybromierte Flammschutzmittel (PBFSM) werden seit den 1960er Jahren zur Herabsetzung der Entflammbarkeit von Polymeren verwendet. Diese stehen auf Grund ihrer potentiell persistenten, bioakkumulierenden sowie toxischen Eigenschaften bis heute im Fokus der Wissenschaft und Gesetzgebung. In den letzten Jahren kam es verstärkt zum Einsatz neuer („emerging“) sowie neuartiger („novel“) PBFSM. Diese Verbindungen wurden bereits in der Umwelt bzw. oberhalb von 0,1 Gew.-% in Bedarfsgegenständen nachgewiesen. Zwei Vertreter, über deren Vorkommen, physikochemischen Eigenschaften und Umwelt-verhalten nur wenig bekannt ist, wurden daher ausgewählt, um das Abbau- und Transformationsverhalten näher zu untersuchen. Um eine Einschätzung über das Umweltverhalten bzw. die Metabolisierung dieser Verbindungen vornehmen zu können, werden sowohl Untersuchungen der cyto-chromabhängigen Biotransformation (Phase I/II) anhand mikrosomaler Ansätze als auch die Simulation oxidativer/reduktiver Abbauprozesse durch die Kopplung aus elektrochemischer Zelle (EC) und massenspektrometrischer Detektion (MS) herangezogen. Ziel der präsentierten Arbeit ist es, ein erstes Verständnis des Umweltverhaltens dieser neuartigen Kontaminanten zu entwickeln, um so eine Bewertung über die toxikologische Relevanz dieser Verbindungen bzw. deren Umwelt-/Bio-Transformationsprodukte geben zu können.zeige mehrzeige weniger
  • Brominated flame retardants (BFRs) comprise a class of structurally diverse compounds that are functionally related and used in materials to reduce the flammability of polymers. From the early 1960s to present day, BFRs have been produced in high volumes and are widely used in plastics, foams and textiles. Due to concerns over their persistence, bioaccumulation and toxicity most of the BFRs of the first generation are banned or restricted, and replaced by new ones. However, based on similar properties these new compounds may also pose a serious risk by causing adverse effects to human health and the environment. These alternative BFRs were grouped into two classes: „novel‟ and „emerging‟ BFRs. Emerging BFRs are defined as compounds that have been identified in any environmental compartments whereas novel BFRs are only detected in materials and/or goods above 0,1 wt.-% (EFSA, 2012). Because of the lack of knowledge about occurrence, physico-chemical properties and environmentalBrominated flame retardants (BFRs) comprise a class of structurally diverse compounds that are functionally related and used in materials to reduce the flammability of polymers. From the early 1960s to present day, BFRs have been produced in high volumes and are widely used in plastics, foams and textiles. Due to concerns over their persistence, bioaccumulation and toxicity most of the BFRs of the first generation are banned or restricted, and replaced by new ones. However, based on similar properties these new compounds may also pose a serious risk by causing adverse effects to human health and the environment. These alternative BFRs were grouped into two classes: „novel‟ and „emerging‟ BFRs. Emerging BFRs are defined as compounds that have been identified in any environmental compartments whereas novel BFRs are only detected in materials and/or goods above 0,1 wt.-% (EFSA, 2012). Because of the lack of knowledge about occurrence, physico-chemical properties and environmental behavior, two representatives were selected to investigate their degradation and transformation capability. In order to get a first understanding about the environmental fate and the metabolism of the selected compounds in-vitro studies based on microsomal approaches (Human/Rat liver microsomes) were performed. Additionally, oxidative/ reductive degradation processes were simulated by coupling of an electrochemical cell with mass spectrometric detection to generate and detect the oxidative products. The aim of the presented work is to compare these different kinds of metabolic studies to obtain data concerning the biodegradation and/or biotransformation pathways of these new contaminants. In order to get a first understanding about the environmental fate and the metabolism of the selected compounds in-vitro studies based on microsomal approaches (Human/Rat liver microsomes) were performed. Additionally, oxidative/ reductive degradation processes were simulated by coupling of an electrochemical cell with mass spectrometric detection to generate and detect the oxidative products. The aim of the presented work is to compare these different kinds of metabolic studies to obtain data concerning the biodegradation and/or biotransformation pathways of these new contaminants.zeige mehrzeige wenigerzeige mehrzeige weniger

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Metadaten
Autor*innen:Dominique Lörchner
Koautor*innen:Matthias Koch, L. W. Kroh, Robert Köppen
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Deutsch
Jahr der Erstveröffentlichung:2016
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:EC/MS; Polybromierte Flammschutzmittel; Umweltverhalten
Veranstaltung:LC-MS in der Umweltanalytik
Veranstaltungsort:Leipzig, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:06.06.2016
Enddatum der Veranstaltung:07.06.2016
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:13.06.2016
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Nein
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