研究人员发现了控制家中木材中致癌物质甲醛释放的方法

【字体: 时间:2022年09月29日 来源:Green Chemistry

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  由马萨诸塞大学阿默斯特分校(University of Massachusetts Amherst)和北德克萨斯大学(University of North Texas)联合领导的一项新研究,促进了我们对家中和办公室的木材如何释放甲醛的理解,甲醛是一种强致癌物,其水平可能超过某些健康限值。最近发表在《绿色化学》(Green Chemistry)杂志上的研究结果承诺将促进公众健康,他们的解决方案是一种有效、低成本的方式,可以减轻甲醛造成的损害。该团队已经为此申请了专利。

  

由马萨诸塞大学阿默斯特分校和北德克萨斯大学联合领导的一项新研究,促进了我们对家中和办公室的木材如何释放甲醛的理解,甲醛是一种强致癌物,其水平可超过某些健康限值。最近发表在《绿色化学》(Green Chemistry)杂志上的研究结果承诺将促进公众健康,他们的解决方案是一种有效、低成本的方式,可以减轻甲醛造成的损害。该团队已经为此申请了专利。

甲醛是一种无色无味的气体,是一种强致癌物。即使是较低的暴露水平也与某些类型的癌症和白血病有关。人们早就知道,从刨花板到窗帘和地毯,某些制造的家居产品会向生活空间释放甲醛。木材本身也会释放甲醛,众所周知,高温木材加工会释放大量的化学物质。

然而,事实证明,木材——包括我们家里的木制家具和木制品——即使在室温下也会释放少量的甲醛。“这种低水平的释放已经被了解了一段时间,但没有人真正知道甲醛是如何产生的,”巴瑞·古德尔说,他是马萨诸塞大学阿默斯特分校的微生物学教授,也是这篇论文的高级作者之一。

关键是一种化学现象,作者将其描述为“木质素介导的芬顿反应”。

以木材为例,它的工作原理是这样的:木材的“木质性”——它的硬度和硬度——是由一种叫做木质素的物质造成的,这种物质能产生坚硬的细胞壁。由于树木生长在土壤中,它们会不断吸收微量的铁元素,铁元素是地球上最丰富的元素之一,而这些铁元素会滞留在木头中。然后,当树木被砍倒,用含铁的工具(如锯子和刨床)变成木材时,更多的铁颗粒被打入木材表面。木质素会对铁进行修饰,形成一种高活性铁。当这种高度活性的铁与空气相遇时,它会形成腐蚀性的氧自由基,然后与木质素结合形成甲醛,甲醛会从木材中渗出,进入空气和我们的肺部。

这一发现代表着我们对甲醛的认识在科学上取得了突破,由木材和木材表面在室温下产生。

但这还不是全部。“一旦我们了解了木质素介导的芬顿反应是如何发生的,以及它是如何在木材中发挥作用的,”古德尔说,“我们就有了一些关于如何防止反应发生的猜测。”抗氧化剂——通常存在于早餐麦片中以保持新鲜——可能会阻止氧自由基的产生,而简单的“螯合物”(通常也存在于食物中)可以束缚铁,防止铁与周围环境发生反应。

事实证明,该团队的实验工作用这些食品安全化合物验证了他们的发现,这些成分是古德尔和他在北德克萨斯大学的同事兼合著者谢尔登·施(Sheldon Shi)最近申请的一项专利的基石。通过简单地将这些抗氧化剂和螯合剂与木材混合,或者在某些情况下,将它们喷洒在木材表面,研究人员已经表明,甲醛的释放可以减轻,并将其降至安全水平。商用木制品也有可能减少甲醛。“该发明简单,成本低,可以很容易地与现有的木材加工生产线相结合,从而生产出高质量和环保的木材产品,我们开发的甲醛控制方法在家里也应该是安全的,这样房主就可以轻松地使用室内系统来改善空气质量。”

Goodell和Shi正在寻找对减少木材和木制品产生甲醛感兴趣的合作伙伴,并在开发可用于家庭和工作场所的产品,以减少在这些环境中产品释放的甲醛。

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