Undersøgelse af PEX rør til drikkevandsbrug

3 Analyseprogram

3.1 Generelt omfang

De stoffer, der potentielt kan afgives fra PEX-rør, er additiver eller deres nedbrydningsprodukter. PEX-rør tilsættes en række additiver for at opfylde de mange krav til kvaliteten af rørene, såsom styrke, stabilitet, bearbejdelighed og farve.

Der tilsættes stabilisatorer, der aktivt beskytter plasten mod nedbrydning og ældning i løbet af produktionen, oplagring eller brug. Hovedgruppen af stabilisatorer er antioxidanter, der hindrer eller forsinker oxidationen og spaltningen af polymerer og derved minimerer de skader, som ellers ville forringe plastens fysiske egenskaber. Når ilten reagerer med antioxidanterne, dannes nedbrydningsprodukter. Phenoler og phenollignende stoffer er nedbrydningsprodukter af de primære antioxidanter /1/.

Hjælpestoffer tilsættes for at lette rørproduktionen. Hjælpestoffer udgør en meget bred gruppe af stoffer, med meget forskellig funktion og kemisk sammensætning. PEX-rør tilsættes en række additiver for at skabe krydsbindinger ved dannelse af krydsbundet polyethylen (PEX).

Det er primært antioxidanterne og deres nedbrydningsprodukter, samt stoffer fra krydsbindingsprocessen, der er under mistanke for at give afsmitning fra PEX-rør. Analyseprogrammet for migrationstestene er derfor sammensat ud fra den eksisterende viden og indsamlede erfaringer fra andre undersøgelser af afsmitning af stoffer fra PEX-rør til drikkevand. Metoden og resultaterne fra analyserne af PEX-rørene i forundersøgelsen er beskrevet i bilag D og E. I bilag F er der beskrevet, hvilke stoffer, der kan migrere ud fra de forskellige typer af PEX-rør.

Analyseprogrammet er opdelt i følgende analysepakke:

  • Phenolbaserede nedbrydningsprodukter fra antioxidanter
  • Vandopløselige stoffer fra krydsbindingsprocessen
  • Specifikke flygtige stoffer
  • Den samlede mængde af organiske stoffer (NVOC)

3.1.1 Nedbrydningsprodukter fra antioxidanter

Analysepakken indeholdt nedbrydningsprodukter fra de antioxidanter, der er tilsat PEX-rør. Der er analyseret for følgende stoffer:

Stof id. jf. /1/ Kemisk navn
I 4-ethylphenol
II 4-tert-butylphenol
III 2,6-di-tert-butyl-p-benzoquinon
IV 2,4-di-tert-butylphenol
V 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxystyren
VI 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzaldehyd
VII 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyacetophenon
VIII 7,9-di-tert-butyl-1-oxaspiro(4,5)-deca-6,9 dien-2,8-dion
IX 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) methylpropanoat
XI 4-methyl-2,5-di-tert-butyl-phenol (BHT)

3.1.2 Vandopløselige stoffer fra krydsbindingsprocessen

Der er en række additiver, som primært anvendes i krydsbundne PE-rør, dvs. PEX-rør, og som omfatter følgende stoffer:

  • 4-butoxy phenol
  • 5-methyl-2-hexanon
  • Methyl-tert-butyl ether (MTBE),
  • Tert-butanol (2-methyl-2-propanol)

3.1.3 Chloroform

I forbindelse med forundersøgelsen blev der som tidligere nævnt udført nogle migrationstests på to PEX-rør /2/. Prøverne viste forholdsvis høje indhold af trichlormethan (chloroform). Kilden til chloroform er imidlertid ukendt, hvorfor det blev besluttet også at undersøge for chloroform i laboratoriedelen af denne undersøgelse. Chloroform er blevet analyseret på to forskellige analyselaboratorier.

Der er ikke analyseret for andre flygtige forbindelser, da der, bortset fra lave koncentrationer af toluen (0,14-0,22 μg/l), ikke blev fundet andre af disse forbindelser i undersøgelsen fra 2005, jf. bilag E.

3.1.4 NVOC (ikke flygtigt organisk kulstof)

Den samlede afgivelse af organiske stoffer er analyseret ved måling af NVOC (ikke flygtigt organisk kulstof).

NVOC-analysen bestemmer den samlede mængde ikke-flygtigt organisk kulstof i prøven. I godkendelsesproceduren for plastrør er der en grænseværdi på 0,3 mg/l for den samlede mængde af organisk kulstof efter 3. ekstraktion i migrationstesten. Summen af de organiske stoffer, der er medtaget i analyseprogrammet, er typisk mindre end de målte NVOC-indhold, idet de specifikke analyser og GC-MS-screeningen kun dækker en mindre vifte af den samlede mængde af de stoffer, der afgives fra plasten.

3.2 Analysemetoder

Alle analyser er udført på Eurofins’ laboratorier. Analyserne er i videst muligt omfang udført med akkrediterede analysemetoder, og i alle tilfælde er analyserne udført efter Eurofins normale QC/QA-procedurer. Dette omfatter bl.a. brugen af kontrolprøver og kontrolkort i den interne kvalitetskontrol.

Desuden er der udført ekstra analyser af chloroform ved SP (Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut) i Borås, jf. afsnit 3.1.3.

I det følgende er analysemetodernes usikkerhed anført som % RSD (relativ standardafvigelse). De anførte RSD’er gælder for koncentrationer over 10 gange metodens detektionsgrænse. Ved lavere koncentrationer stiger RSD, for de fleste af analyserne til op imod 50%.

Nedbrydningsstoffer fra antioxidanter og vandopløselige stoffer fra krydsbindingsprocessen

Nedbrydningsprodukter fra phenolbaserede antioxidanter analyseres ved fastfase-ekstraktion (SPE), efterfulgt af inddampning og GC-MS-analyse. Ved metoden bestemmes 12 ”phenolforbindelser” – de 10 fra analysepakken til PE-rør samt 4-butoxy phenol og 5-methyl-2-hexanon. Metodens detektionsgrænse er 0,05-0,2 μg/l. Komponent V og VIII kan ikke fremskaffes som standardstoffer, og identifikationen af de to stoffer er derfor alene baseret på forholdet mellem udvalgte massespektrometriske ioner samt omtrentlige retentionstider - og ikke på en sammenligning af retentionstiden for stoffet i prøven og en standard af stoffet.

Indholdet af komponent V og VIII i vandprøverne er beregnet i forhold til henholdsvis komponent VI og IX. Dette indebærer, at koncentrationerne for disse to komponenter er bestemt på en veldefineret måde, men at de ikke er eksakt bestemt. Den korrekte koncentration vil derfor kunne afvige fra den rapporterede. Usikkerhed: 15% RSD.

De 2 resterende komponenter – MTBE og tert-butanol (TBA) – analyseres ved Purge & Trap GC-MS-analyse med en detektionsgrænse på 0,02 μg/l for MTBE og 0,1 - 0,2 μg/l for TBA. Usikkerhed: 15-20% RSD.

Flygtige stoffer analyseres ved Purge & Trap GC-MS-analyse. Her bestemmes trichlormethan (chloroform). Metodens detektionsgrænse er 0,02 μg/l. Usikkerhed: 15-20% RSD.

Kontrolanalysen udført i Sverige er udført efter følgende metode:

Vandet ekstraheres på et Tenax adsorbentrør. Røret analyseres ved termisk desorption og GC-MS-FID. Der kalibreres med chloroform. For at opnå den lave detektionsgrænse er resultaterne fra MS benyttet, idet data er analyseret ved ekstraheret ionteknik ved anvendelse af ion 83.

NVOC (ikke-flygtigt organisk kulstof) bestemmes efter DS/EN 1484 med en detektionsgrænse på 0,1 mg C/l. Usikkerhed: 10% RSD.

 



Version 1.0 Juli 2007, © Miljøstyrelsen.