全氟和多氟烷基物质

应用广泛但难以降解的一类化学品
全氟和多氟烷基物质(per- and polyfluoroalkyl substances,PFAS或PFASs)是一类高度稳定的人造化学物质,指含有一个或多个碳原子的高度氟化脂肪族化合物,其中与碳原子相连的氢原子全部或部分被氟原子取代。[2]化学结构上由全氟烷基分子(CnF2n+1—)连接到不同官能团的完全或部分氟化碳链组成,[2][3][4]包括全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)和六氟氧化丙烯二聚酸(GenX)等化合物。[5][4]
全氟和多氟烷基物质中的碳氟键是最强的键之一,具有化学惰性、耐高温性、高热稳定性和化学稳定性,[5][4]另外,其还具有有毒性低、结构稳定、生物相容性极佳等特点,使得其在纺织、工业(表面活性剂)、食品包装、塑料制品(不粘锅涂层、塑料瓶)、灭火泡沫及医疗(人工血管、造影剂)等领域都有重要应用。全氟和多氟烷基物质通常被称为“永远的化学物质”,也被视为一种新型的人工合成持久性有机污染物。[5][4]全氟和多氟烷基物质在环境中的迁移途径主要包括大气干湿沉降、水体迁移、土壤淋洗和地下水下渗等,通过地表水体的流动进入河流、湖泊和海洋等水域。[1]
1930年代末,全氟和多氟烷基物质被首次发现。[6]1945年,聚四氟乙烯(PTFE)[a]以特氟龙(Teflon)这一商标名注册;杜邦公司随后开始大规模生产这种化学物质。20世纪50年代,美国3M公司也开始生产全氟和多氟烷基物质。[3]由于全氟辛基磺酸和全氟辛酸的高环境持久性和毒性,全氟和多氟烷基物质在2009年被列为《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》新增持久性有机污染物,已在全球范围被淘汰。美国国家环境保护署和联合国环境规划署将PFOS和PFOA定义为具有持久性、生物累积性和毒性的物质;欧盟《化学品注册、评估、许可和限制》认为PFOS和PFOA是高度关注的物质。[6]

名词定义

全氟和多氟烷基物质(per- and polyfluoroalkyl substance,PFAS或PFASs)是一类高度稳定的人造化学物质,在化学结构上由全氟烷基分子(CnF2n+1—)连接到不同官能团的完全或部分氟化碳链组成。[2][3][4]是指含有一个或多个碳原子的高度氟化脂肪族化合物,其中与碳原子相连的氢原子全部或部分被氟原子取代。[2]