全氟辛酸

全氟辛酸

全氟化合物中的一種有機酸,常溫下為白色結晶,主要用作表面活性劑、乳化劑。全氟辛酸很難從環境中降解,有可能通過食物、空氣和水進入人體。可能導致生育率下降以及其他免疫系統疾病。2012年10月,一個非政府組織調查稱,愛迪達、TheNorth Face等一些世界知名的戶外運動品牌服裝採用的材料存在全氟辛酸。

2017年10月27日,世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考,全氟辛酸(PFOA)在2B類致癌物清單中。

基本介绍

  • 中文名:全氟辛酸
  • 英文名:Pentadecafluorooctanoic acid
  • 別稱:十五氟辛酸;十五氟辛酸單水合物
  • 化學式:C8HF15O2
  • CAS登錄號:335-67-1
  • 熔點:55-60℃
  • 沸點:189-191℃
  • 水溶性:3.4 g/L
  • 密度:1,7 g/cm3
  • 外觀:白色結晶
  • 縮寫:PFOA
  • 摩爾質量:414.07
簡介,理化性質,物理性質,化學性質,用途,製備方法,注意事項,環境危害,生物危害,毒性防護,包裝及貯運,

簡介

1947年,美國明尼蘇達礦業製造有限公司(簡稱3M公司)成功研製出全氟化合物,由於其具有優良的熱穩定性化學穩定性、高表面活性、疏水和疏油性能, 開始被廣泛套用於潤滑劑滅火劑表面活性劑、清洗劑、化妝品、紡織品、室內裝潢、皮革製品等生產領域。其中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸是目前最受關注的兩種典型的全氟化合物。
全氟辛酸分子量414, 熔點45-50℃,有疏水和疏油的特性, 其化學結構要比其他的表面活性劑更為穩定。由於其同時具有耐高溫和耐強氧化劑的優點,套用範圍在不斷增加。有研究表明,全氟辛酸即使長期浸泡在強氧化劑或強酸溶液中,也不易降解,而且在生物體內有較強的蓄積性,長期的廣泛套用及積累,使其正在成為一種新型的環境污染物,到目前為止還沒有發現全氟辛酸可以在環境條件下及生物體內降解的證據,引起人們的憂慮。 全氟辛酸可以通過消化道和呼吸道吸收,很少經過皮膚吸收;全氟辛酸進入生物體內後,主要在肝臟和血液中分布,通過尿和糞便排出體外。醫學研究證實,全氟辛酸的生物半衰期存在顯著的種屬差異,有研究人員觀察工作中接觸全氟辛酸的作業人員,推算出人體內全氟辛酸的生物半衰期長達4.37±3.53年。

理化性質

英文名稱:Pentadecafluorooctanoic acid
英文別名:Perfluorooctanoic acid;pentadecafluorooctanoic acid ammoniate (1:1); sodium pentadecafluorooctanoate; silver(1+) pentadecafluorooctanoate; chromium(3+) tris(pentadecafluorooctanoate); 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-hexadecafluoro-1,8-diiodooctane

物理性質

熔點55-60°C。沸點189-191°C。水溶性3.4g/L。
全氟辛酸
0.1%溶液的表面張力19mN/m。在32℃水中的溶解度0.01~0.023mol/L。
常溫下為白色結晶。

化學性質

呈強酸性,在水中能完全解離與強氧化劑還原劑不起反應。有較高界面活性,與純鹼反應生成鹽;與伯醇仲醇反應生成酯。加熱至250°C時分解,並放出有毒氣體。蒸氣對眼睛、黏膜及皮膚有刺激性。
EINECS號 206-397-9

用途

1、用作CTFE、TFE及氟橡膠聚合分散劑
2、主要用作表面活性劑乳化劑、全氟辛酸及其鈉鹽銨鹽用於四氟乙烯聚合及氟橡膠生產時作分散劑,也用作製備增水、憎油劑的原料和選礦劑。

製備方法

將原料辛醯氯(純度99.5%)與氟化氫及少量正丁基硫酸投入電解槽,於20-25℃下通電(電壓5-8V),電解產物用鹼中和,再用酸酸化,蒸餾之,即得全氟辛酸。
原料消耗定額:辛醯氯6000-8000kg/t、無水氟化氫12000kg/t、硫酸1500kg/t、氫氧化鈉1500kg/t。

注意事項

C,Xi,T,F
22-34-52/53-39/23/24/25-23/24/25-11
安全說明
26-36/37/39-45-36/37
UN 3261 8/PG 3
WGK Germany
2
RTECS號
RH0781000
Hazard Note
Corrosive
TSCA
T
HazardClass
8
PackingGroup
III
海關編碼
29159080
毒害物質數據
335-67-1(Hazardous Substances Data)

環境危害

全氟辛酸進入大氣環境後不易被降解,並可進行遠距離遷移或轉運,隨乾濕沉降到達地面,或進入水體或土壤。2006年研究人員利用煙霧室實驗證明了大氣中的全氟辛烷磺酸氨化合物[C8F17SO2N(R1)(R2)]可以通過大氣轉運、氧化為全氟羧酸化合物(PFCA)和全氟辛酸,並導致偏遠地區的污染。研究人員認為全氟化物揮發性前體物質可通過大氣轉運擴散到遙遠的地區,然後沉降為不揮發性全氟化合物,這個過程也導致了對生物體的污染。

生物危害

動物試驗已表明全氟辛酸對動物有害。該工作組聲稱,食用了含有全氟辛酸成分的食物後,老鼠的生長發育明顯緩慢,其神經系統、免疫系統和生殖系統等也出現不同程度的損害,一些老鼠甚至出現腫瘤和過早死亡等現象。
全氟辛酸可通過攝取、吸入、皮膚接觸等被人體吸收,導致人體中過氧物酶體繁殖影響能量傳遞、破壞細胞膜等,從而誘發癌症、肝腫大等疾病。
全氟辛酸的急性毒性實驗結果表明屬於中等毒至低毒範圍,雄性大鼠半數致死量>500 mg/kg,雌性大鼠的半數致死量為250~500mg/kg。全氟辛酸的毒理學研究證實其具有肝臟毒性,研究人員給小鼠以27.9mg/kg-111.5mg/kg的全氟辛酸灌胃染毒,兩周后各劑量染毒組小鼠血清中ALT和AST活性均明顯高於對照組,

毒性防護

本品為強酸性,其蒸氣刺激皮膚和眼及黏膜,加熱到250℃,可放出毒性氣體. 生產設備應密閉, 車間應有良好的通風,操作人員應穿戴防護用具。

包裝及貯運

宜貯存於破確或耐腐蝕合金不鏽鋼和鋁容器中,嚴密封存. 貯存在陰涼、乾燥、通風的庫房內。遠離熱源,防曬、防潮。

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