Flüchtige organische Verbindung
Englisch: volatile organic compound
Definition
Flüchtige organische Verbindungen, kurz VOCs, sind eine Gruppe von Kohlenstoffverbindungen, die bei Raumtemperatur oder höheren Temperaturen leicht verdampfen und in die Luft freigesetzt werden.
Geschichte
1971 beschrieb der Nobelpreisträger Linus Pauling, dass die Atemluft ein komplexes Gemisch aus etwa 250 flüchtigen organischen Verbindungen ist.[1]
Vorkommen
Beispiele für VOCs sind Alkohole, Kohlenwasserstoffe, Aldehyde und organische Säuren.
Eine mögliche Quelle für VOCs in der Außenwelt sind biologische Vorgänge wie Fäulnis- und Abbauprozesse oder Pflanzenstoffwechsel. Darüber hinaus können VOCs als flüchtige Nebenprodukte bei industriellen Vorgängen entstehen oder durch die Nutzung von Verbrennungsmotoren (z.B. Autoabgase).
In Innenräumen werden VOCs von Materialien zur Innenausstattung oder zum Bau von Gebäuden freigesetzt. Dazu zählen z.B. Farben, Lacke, Dämmstoffe, Fußbodenmaterialien oder Klebstoffe. Weitere mögliche Quellen für VOCs sind zum Beispiel Pflege- und Reinigungsprodukte, Tabakrauch und der menschliche Stoffwechsel.
Klinik
In der Regel sind die einzelnen VOC-Konzentrationen sehr gering. Meistens sind keine gesundheitlichen Beeinträchtigungen zu befürchten. Bei und nach umfangreichen Bau- und Renovierungsmaßnahmen können jedoch kritische Konzentrationen auftreten. Akute Symptome sind beispielsweise Reizungen der Augen sowie der Schleimhaut von Nase und Rachen, Kopfschmerzen, Müdigkeit oder Schwindel. Bei chronischer Exposition sind auch karzinogene und mutagene Effekte möglich. Sobald chronische Wirkungen eines Stoffes bekannt sind, darf dieser nicht mehr in Endprodukten verwendet werden.
In der Humanmedizin spielt die Analyse von VOCs in der Atemluft, im Urin oder im Blut eine Rolle bei der Diagnose und Überwachung von Krankheiten. Einige VOCs, die vom menschlichen Körper ausgeschieden werden, sind spezifisch für bestimmte Krankheiten. Zum Beispiel tritt bei einem schlecht eingestellten Diabetes mellitus Aceton in der Atemluft auf, bei Leberfunktionsstörungen Ammoniak.[2][3] Derzeit (2023) wird die Analyse von VOCs zur Erkennung von Krebserkrankungen erforscht.
Die Analyse von VOCs kann auch bei der Überwachung von Emissionen nützlich sein, um die Belastung durch VOCs in bestimmten Gebieten zu messen und die öffentliche Gesundheit zu schützen.
Quellen
- ↑ Tsou et al. Exploring Volatile Organic Compounds in Breath for High-Accuracy Prediction of Lung Cancer, Cancers (Basel). 2021
- ↑ Rajesh et al. Usage of Volatile Organic Compounds for Detection of Diabetes Mellitus in Exhaled Breath, International Journal of Engineering Research & Technology, 2021
- ↑ Max Schünemann. Die flüchtigen organischen Verbindungen Aceton, Isopren, Ammoniak, Ethanol und Acetaldehyd in der menschlichen Ausatemluft. Dissertation, 2017
Literatur
- Frauenhofer-Institut - Das ABC zur Früherkennung von Darmkrebs – ABC Cancer, abgerufen am 14.03.2023
- Umweltbundesamt - Flüchtige organische Verbindungen, abgerufen am 14.03.2023
- Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz - Flüchtige organische Verbindungen, abgerufen am 14.03.2023