塑化劑–鄰苯二甲酸酯類（Phthalate Esters, PAEs）

 塑化劑–鄰苯二甲酸酯類（Phthalate Esters, PAEs）

2010/09/23

文章由 yccevara 發表於

塑化劑–鄰苯二甲酸酯類（Phthalate Esters, PAEs）
台北市立第一女子高級中學二年級彭湘雲/台北市立第一女子高級中學化學科詹莉芬老師修改/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

塑化劑簡介
你曾注意過生活周遭的塑化劑嗎？或許塑化劑這名詞你很陌生，但其實它無所不在，你曾思考大賣場與生鮮超市所販賣的生鮮食品，包裝在其外的塑膠膜為何如此柔軟嗎？這就是塑化劑的神奇所在呀！
塑化劑(Plasticizer)顧名思義就是塑膠的添加物。在塑膠原料加工時，添加塑化劑可以使其物理性質變為較為柔軟，易於加工。依據使用的功能、環境不同，製造成擁有各種韌性的軟硬度、光澤的成品，其中愈軟的塑膠成品所需添加的塑化劑愈多。
一般常使用的保鮮膜，一種是無添加劑的PE(聚乙烯)材料，但其黏性較差；另一種廣被使用的是PVC(聚氯乙烯)保鮮膜，有大量的塑化劑，以讓PVC（聚氯乙烯）材質變得柔軟且增加黏度，非常適合生鮮食品的包裝。
塑化劑種類多達百餘種，但使用得最普遍的即是一群稱為鄰苯二甲酸酯類的化合物。
另一個廣泛存有塑化劑的產品是PVC製造的兒童玩具，歐盟已經明定塑膠玩具中塑化劑的含量需0.1%以下，但目前台灣尚無明確規定或限制。
鄰苯二甲酸酯類簡介
1.鄰苯二甲酸酯類（Phthalate Esters, PAEs）是鄰苯二甲酸(Phthalate acid)的酯化衍生物，是最常見的塑化劑。
下圖左為鄰苯二甲酸的結構，下圖右為鄰苯二甲酸酯的結構

2.鄰苯二甲酸酯塑化劑是具些許芳香氣味或無氣味的無色液體，中等黏度、高穩定性、低揮發性、成本低廉、低水溶解度，但易溶於多數有機溶劑中。
3.鄰苯二甲酸酯類在日常及工業上被廣泛使用，以鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）為最大宗，佔塑化劑產量的四分之三，其次是鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）。
塑化劑優點
由於PVC本身是硬質的物料，添加塑化劑後，可使得塑膠成品具有柔軟、易於彎曲、摺疊、彈性佳的性質而易於塑形，也因此黏性較PE保鮮膜為佳。
此外，女性經常使用之香水、指甲油等化粧品，則以鄰苯二甲酸酯類作為定香劑，以保持香料氣味，或使指甲油薄膜更光滑。
塑化劑缺點
1.保鮮膜由於添加了大量的塑化劑，並非以化學鍵鍵結於聚合物中，所以容易受到外在環境因素如溫度、使用時間、pH值的影響而釋放到環境中。即使與食物接觸時並未加熱，塑化劑就有機會滲出到食物中，尤其當接觸的食物是表面具非極性油脂的魚肉時更易「溶」出塑化劑。
2.塑膠製品中的塑化劑釋放至環境中所含濃度並不高，但在自然界分解機制所需時間可能長達數年，再經由食物鏈濃縮，人體無意間所攝入的塑化劑濃度，就比環境中的濃度還要高很多倍。曾有陽明大學研究學者指出，抽樣調查60個人的尿液中就有90%的人檢驗出這些塑化劑的代謝物，足見我們該對塑化劑有更多認識才對。
3.PVC保鮮膜使用後通常是直接丟棄，進入焚化廠後若焚燒溫度不當則易產生所謂世紀之毒–戴奧辛（Dioxin），只要一點點，就足以對我們造成各式各樣的文明病，如心臟病、糖尿病、過敏、不孕、癌症等。
工業最常產生的戴奧辛結構如下：

4.鄰苯二甲酸酯類塑化劑被歸類為疑似環境荷爾蒙，其生物毒性主要屬雌激素與抗雄激素活性，會造成內分泌失調，阻害生物體生殖機能，包括生殖率降低、流產、天生缺陷、異常的精子數、睪丸損害，還會引發惡性腫瘤、造成畸形兒。
[環境荷爾蒙]係指外在因素干擾生物體內分泌的化學物質，在環境中殘留的微量此類化合物，經由食物鏈進入體內，形成假性荷爾蒙，傳送假性化學訊號，並影響本身體內荷爾蒙含量，進而干擾內分泌之原本機制，造成內分泌失調。
目前解決辦法
1.鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）在環境中具有不易分解及生物濃縮特性，且環境流佈廣，故台灣環保署已於2006 年12 月29 日正式將其列管為第一類毒性化學物質，並已公告禁止將DEHP、DBP和鄰苯二甲酸丁酯苯甲酯（BBP）添加在化粧品中。
2.人體曝露在塑化劑下最多的情況是經由食物的攝取進入人體，我們可以修正生活習慣降低塑化劑的吸收，譬如在選擇食品容器時，應當避免使用塑膠材質，改以高品質的不銹鋼、玻璃、陶瓷器為主。
3. 儘量避免食物與塑膠容器的長時間接觸或浸泡，降低塑化劑溶出的機會。
4.保存食品經常會使用到的保鮮膜，宜選擇完全不添加塑化劑的PE、PVDC材質，並避免高溫加熱。
5.必需加熱有保鮮膜之食材時，則可在保鮮膜上戳數個小洞，讓氣體可以釋出，在包覆時也要避免直接接觸到食物。

資料來源:http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=8518

起雲劑 (clouding agent) Vs. 塑化劑 (plasticizer) (I)

2011/05/31

文章由 vmkljce 發表於

起雲劑 (clouding agent) VS 塑化劑 (plasticizer) (I)
國立臺灣大學化學系陳竹亭教授/國立臺灣大學化學系陳竹亭教授責任編輯

台灣濫用塑化劑的新聞每日一爆。僅數天的時間，已造成台灣食品業有史以來的最大海嘯。其震撼強度餘波已從飲料、甜品、麵包…，掃到營養品、糖漿藥品，化妝品…，正有「風起雲湧」之勢。 究竟什麼是起雲劑 (clouding agent) 與塑化劑 (plasticizer) ? 為什麼會有塑化劑取代起雲劑?

 
• 什麼是起雲劑 為什麼用起雲劑 ?

起雲劑是合法的複方食品添加物。通常使用天然的萜類(terpenes)[1]、三酸甘油酯類(triglycerides)、無味的植物油類、如 阿拉伯油、菜籽油(canola oil)等。目的是增加飲品的不透明度與粘稠性質。可能這樣飲料看起來會有像似新榨果汁的濃郁鮮醇的視覺。
起雲劑所用的是其乳化(emulsion)或分散(dispersion)的性質[2]。乳化作用本來是使不同屬性的液體能攪和的均勻，譬如將油水混合成膏狀的食品，像是冰淇淋、美乃滋、沙拉醬、鮮奶等。萜類或油脂類化合物有樹膠、樹脂的特質，化性穩定，高低溫皆宜，正適合用來增添果汁的鮮濃視覺感，加上合適的色素後，正是柑橘類果汁飲品的絕佳添加物。劑量控制在0.25~1.0%的範圍，甚至無需報備審核。
乳化與分散都是混合不同物質相(physical phases)的常用技術，正是界面活性劑(surfactants)的一環。界面活性劑的相關技術是化工業的看家本領之一，食品業用，塑料業也用。只要產品需要調和不同類的物料，都有機會用到。技術原理雖相同相似，不同行業使用的劑料卻是天壤之別。與健康有關的，當然要嚴格把關。

• 什麼是塑化劑 ?

最常用的塑化劑就是鄰苯二甲酸酯類(phthalates) (下圖A)，也就是 D 及 P 兩個英文字母代表的化合物。譬如 DEHP 就是二酸酯的成分組成是二 (2-乙基己基) (下圖B)，DINP 就是二酸酯的成分組成是二異壬基 (下圖C)。典型塑化劑的例子是在聚氯乙烯(PVC，polyvinylchloride)中依產物特性需求，可加入低於 10%  到高於 40% 以上的DEHP。

鄰苯二甲酸酯 (phthalates)	鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯 (di(2-ethylhexyl)phthalate)	鄰苯二甲酸二異壬酯 (diisononyl phthalate)

附註：常用鄰苯二甲酸酯塑化劑
◎ Bis(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP)：建材、醫用器具。
◎ Diisononyl phthalate (DINP)：水管、鞋、玩具、建材。
◎ Bis(n-butyl)phthalate (DnBP, DBP)： 賽璐璐(cellulose)、食品包裝、黏著劑、化妝品、指甲油、洗髮精、防曬油、保濕膏、防蟲膏等。
◎ Diisodecyl phthalate (DIDP)：輪胎絕緣、底漆、地毯。
◎ Di-n-octyl phthalate (DOP or DnOP)：地板料材、筆電外殼、炸藥。
◎ Diisooctyl phthalate (DIOP)：廣用塑化劑。

 
• 為什麼用塑化劑 ?

塑化劑(plasticizer)是塑膠的添加物。塑化劑也有分散功能，塑化劑分子掺入塑膠分子間 後，增加了料材的內部空隙，可以軟化料材，降低玻璃轉換溫度(glass transition)，提升物料的可塑性(plasticity)、流動性(fluidity)等，便於加工操作(workability)。譬如 PVC的質地脆硬，但是加入塑化劑後，成品料材的柔韌度(flexibility)、耐力(durability)都可調節。從衣料、塑膠、到橡膠、車 體、真是各種生活用品，應有盡有。此外，PU產品、水泥、混凝土、黏土、牆板等也可使用塑化劑。雖然塑化劑並不限於酯類物質，由於鄰苯二甲酸酯製造程序簡 便，所以價格便宜。早已是全世界年產量以百萬噸計的大宗化學品。
由於PVC的廣泛使用，鄰苯二甲酸酯塑化劑在居家環境中 其實是無所不在。從家居塑料用品中滲出的鄰苯二甲酸酯已是防不勝防。嬰兒到處舔食的習慣更增高了攝入太多塑化劑的可能。即使如此，塑化劑會被用來代替起雲 劑仍是一種不可想像的違法投機商業行為。不僅是販售者的用心低劣，採購者只圖價廉，疏於檢驗的態度也令人匪夷所思。明知是製造食品或飲品的添加劑料材，只 因價錢便宜，就不問成分，不分青紅皂白，加入產品中。用了這麼久，品管形同虛設，也很難令民眾相信業者全然無辜的立場。
資料來源:http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=27917

塑化劑與生殖系統

2011/06/01

文章由 vmkljce 發表於

塑化劑與生殖系統
國立臺灣大學微生物與生化學研究所郭朝禎博士/國立臺灣大學微生物與生化學研究所郭朝禎博士責任編輯

隨著塑化劑風波每天越演越烈，其所影響範圍從食品把關議題到對人體健康危害的疑慮，通通成了民眾欲關心的焦點。其中，已有許多媒體報導指出塑化劑會對生育能力造成影響，那真正的原因和機制究竟是怎麼一回事 ? 或許以下報導正能為您我解惑呢!

圖片來源：mahongdong@flickr

塑化劑-鄰苯二甲酸酯類 (Phthalate ester, PAE) 的使用已有70年的歷史，充斥在人類的食、衣、住、行、育、樂等生活用具與器物，包括兒童玩具、壁紙、化妝品、含PVC的產品、人工皮革、黏著劑、地毯、 塑膠容器，甚至是血袋等醫療器材。這些PAE的種類無論是DEP (鄰苯二甲酸二乙酯)、DBP（鄰苯二甲酸二丁酯）、DMP (鄰苯二甲酸二甲酯)或是DEHP（鄰苯二甲酸二辛脂）等，都是以微弱的分子間作用力與產品本身結合。
由於這樣的結合並非是穩定的化學鍵結，因此當產品在高溫、加熱或陽光照射的情形下，PAE極容易釋放而使得它在飲料、湯汁或密閉空間的濃度大為提 高，並藉由攝食、呼吸及皮膚接觸等途徑進入人體中，且分佈在血液、臍帶血、羊水及精液裡，對生殖組織更造成不同程度的毒性效應。而在所有PAE分子中以DEHP、DBP及DEP三者較容易引發睪丸及副睪萎縮、萊氏細胞增生、隱睪症或精液品質低落等。一旦這種毒害引發精子功能異常或是危及它的存活時，也就間接造成不孕的症狀。那麼PAE是如何損傷精子呢?
近年來諸多文獻均指出PAE分子具有抗男性素的作用，這種作用並非是PAE分子拮 抗男性素與其受體的結合，而是因抑制睪固酮的製造而產生的現象。睪固酮乃是精子成熟過程中所不可或缺的因子，若睪固酮濃度過低，自然對精子的品質造成影 響，而後續相關研究更發現，當男性體內DEHP、DBP及DEP的濃度偏高時，不孕症的現象尤其明顯。但除了透過荷爾蒙的因素外，PAE分子也會經由影響 粒線體的運作功能，對精子產生不可逆的傷害。在這些分子中，又以DEHP對粒線體的危害最大，引發膜電位下降以及細胞凋亡的效果最為顯著。
粒線體膜電位不同於我們所熟悉的細胞膜電位，一般而言，細胞膜外鈉離子內流後，產生去極化現象，造成胞內陽離子濃 度升高，膜電位因而升高，一旦達到閥值則產生動作電位。但粒線體在正常狀態下其呼吸鏈因進行氧化磷酸化反應，此時質子因被打出內膜的關係而呈現負電性膜電 位。若體內有DEHP存在時，容易使粒線體產生去極化現象，負電性降低，同時也讓膜的通透性增加，細胞色素C從粒線體釋放到細胞質，開啟細胞內的死亡程 序，其結果是造成DNA的斷裂。而目前的證據顯示，DEHP也是經由此類似的機制對精子DNA造成損傷，使精子的數量減少。
此外在精子與卵子進行受精過程中，精子靠尾部鞭毛的擺動來維持最佳泳動活性，並取得與卵子結合的契機。此擺動的能量來源完全由ATP (腺核苷三磷酸)來提供，而精子能生成ATP的胞器就只有粒線體。因此當DEHP干擾及阻斷了粒線體中呼吸鏈的運作時，精子活動力也就逐漸下降。PAE所 造成的粒線體功能異常的同時，也伴隨著大量自由基的產生，這些自由基的存在導致細胞內極大的氧化壓力，不僅讓細胞膜脂質的過氧化加劇，甚至攻擊DNA分子 產生嚴重的斷裂，也因此使得精子數量減少。
PAE分子的蹤影不單單只是成為廣泛的非法食品添加物而已，事實上它伴隨著塑膠產品的使用而無所不在。即使政府及衛生相關單位對食品進行嚴格的稽查 與檢驗，有效地為民眾的健康把關，但要真正降低塑化劑對人體的危害，最重要的是要隨時保持對塑化劑的危機意識。在食品容器方面，應少用塑膠杯或塑膠袋盛裝 熱騰騰的飲料或湯汁，尤其更應避免將塑膠湯匙直接放入火鍋或高溫熬煮的熱湯之中。

資料來源:http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=28258