Worin besteht die Problematik?
FILAB hat einem seiner Kunden geholfen, die auf Babywindeln vorhandenen Reizstoffe infolge mehrerer Kundenbeschwerden zu identifizieren.
Der Industriepartner wandte sich an FILAB, ein auf die Identifizierung von substances nocives und analyses chimiques spezialisiertes Labor, um die in Kinderwindeln möglicherweise vorhandenen reizenden Stoffe zu identifizieren und zu quantifizieren.
Ein Reizstoff ist eine Substanz, die bei Kontakt mit Haut, Augen, Atemwegen oder Schleimhäuten eine Entzündungsreaktion hervorrufen kann.
Um seinem Kunden zu antworten, nahmen sich die Techniker von FILAB die Zeit, die 3 Proben, Kinderwindeln, vorzubereiten. Dazu wurden sie in eine Lösung bei 37 °C getaucht und nach 4 Stunden extrahiert.
Vergleichende Analysen mittels GC-MS und LC-Orbitrap
Zunächst schlägt FILAB seinem Kunden qualitative Screening-Analysen mittels Gaschromatographie GC-MS und Hochleistungsflüssigchromatographie LC-Orbitrap vor, um halbflüchtige und nichtflüchtige als reizend eingestufte Moleküle zu suchen (gemäß der CLP-Verordnung).
Bei diesen ersten Analysen zur Suche nach organischen Verbindungen konnten einige als reizend eingestufte Verbindungen identifiziert werden.
pH-Wert-Messung
Zur Erinnerung: Der pH-Wert ist ein Maß für die chemische Aktivität von Protonen bzw. Wasserstoffionen in Lösung. Er liegt zwischen 0 und 14 und ermöglicht den Vergleich des sauren, neutralen oder basischen Charakters von Lösungen.
Bei den Extrakten, in die die Windeln eingetaucht wurden, liegt der pH-Wert zwischen 6,1 und 6,3.
Fazit der Studie
Die im Rahmen dieser Studie an den drei Proben durchgeführten Analysen zeigten das Vorhandensein mehrerer Moleküle, die als Reizstoffe angesehen werden können. Die wichtigsten mithilfe dieser beiden Techniken gefundenen Moleküle sind die folgenden:
Identifizierung | Technik | Probe 1 | Probe 2 | Probe 3 |
Mequinol | GC-MS | Ja | Ja | Ja |
Caprolactam | GC-MS | Ja | Ja | |
1,6- Dioxacyclododecan-7,12-dion | GC-MS | Nein | Ja | Ja |
Dibenzylamin | GC-MS/LC-Orbitrap | Ja | Nein | Nein |
Pheniramin* | GC-MS/LC-Orbitrap | Ja | Nein | Nein |
Iminodibenzyl | LC-Orbitrap | Ja | Nein | Nein |
Diethylenglykol-monomethacrylat | LC-Orbitrap | Ja | Nein | Nein |
Nonaethylenglykol | LC-Orbitrap | Nein | Ja | Ja |
*Verbindung, die nicht als reizend, sondern als toxisch eingestuft wird
Dank dieser Studie konnte FILAB seinem Kunden ermöglichen, die Zusammensetzung seiner Windeln durch den Ersatz der reizenden Stoffe zu ändern.
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Häufige Fragen
Wie untersucht man potenziell reizende Substanzen in Babywindeln?
Die Untersuchung beginnt mit einer auf die zu extrahierenden Substanzen abgestimmten Vorbereitung der Windeln, gefolgt von ergänzenden Analysen. In dieser Studie wurden drei Proben vier Stunden lang bei 37 °C in Lösung gebracht. Anschließend führte FILAB ein Screening mittels GC-MS und LC-Orbitrap durch, um organische Verbindungen zu identifizieren, die die beim Hersteller eingegangenen Reklamationen erklären könnten.
Warum sollten GC-MS und LC-Orbitrap zur Analyse von Beschichtungen kombiniert werden?
GC-MS und LC-Orbitrap untersuchen unterschiedliche Molekülklassen und liefern sich ergänzende Informationen. In dieser Studie ermöglichte ihre Kombination die Suche nach semivolatilien und nicht volatilen Verbindungen in den Beschichtungsextrakten. Die Gegenüberstellung der Ergebnisse liefert ein umfassenderes chemisches Profil als eine einzelne Technik – innerhalb der Grenzen der gewählten Methoden und Probenvorbereitung.
Reicht ein nahezu neutraler pH-Wert aus, um das Vorhandensein reizender Stoffe auszuschließen?
Ein nahezu neutraler pH-Wert reicht nicht aus, um das Vorhandensein potenziell reizender Stoffe auszuschließen. In dieser Studie wiesen die Extrakte einen pH-Wert zwischen 6,1 und 6,3 auf, während mehrere relevante Verbindungen mittels Chromatografie identifiziert wurden. Die pH-Messung ergänzt somit die chemische Charakterisierung, ersetzt sie jedoch nicht.
Beweist der Nachweis eines Stoffes in einer Schicht, dass er eine Reizung verursacht?
Der Nachweis eines Stoffes kann die weitere Untersuchung lenken, beweist jedoch allein keinen Zusammenhang mit einer beobachteten Reizung. Bei der Interpretation müssen seine Identität, Konzentration, die Expositionsbedingungen und die relevanten toxikologischen Daten berücksichtigt werden. Das im Artikel vorgestellte Screening ist qualitativ; für eine vertiefte Bewertung kann eine gezielte quantitative Bestimmung erforderlich sein.
Wie können Analyseergebnisse einem Hersteller von Beschichtungen helfen, seine Formulierung zu verbessern?
Die Ergebnisse ermöglichen es, die zu untersuchenden Stoffe gezielt auszuwählen und die chemischen Profile mehrerer Proben zu vergleichen. Im vorliegenden Fall stellte FILAB dem Hersteller Daten zur Verfügung, um den Austausch der identifizierten Verbindungen gezielt auszurichten. Dieses Vorgehen hilft dabei, die Formulierung anzupassen und die erforderlichen Kontrollen festzulegen, um die Auswirkungen der Änderungen zu überprüfen.