När du lagar mat eller städar i ditt hem, vilka kemikalier andas du in och är de potentiellt skadliga? Colorado State University kemister har gett oss en solid start på svaret.

Ett stort, kollaborativt forskningsexperiment som försökte kartlägga den luftburna kemin i ett typiskt hem ägde rum 2018 och leddes av Delphine Farmer, docent vid Institutionen för kemi vid CSU. Experimentet, kallat HOMEChem, förde 60 forskare från 13 universitet till ett testhus vid University of Texas i Austin för att utföra typiska hemaktiviteter som matlagning och städning och för att använda sofistikerad instrumentering för att dokumentera kemin som blev resultatet.

I en ny artikel i Environmental Science &Technology , Farmers team på CSU har tagit de enorma mängderna data som samlats in under HOMEChem och sorterat ut det efter hälsoeffekter. De identifierade hur många föreningar de observerade som är kända mänskliga toxiner, eller, baserat på nyare Environmental Protection Agency-modeller, förutspådde att vara sannolika mänskliga toxiner. De flesta sådana föreningar släpps ut i små mängder och kan rensas bort genom lämplig ventilation. Men hälsoeffekterna av både de enskilda föreningarna och deras komplexa blandningar inomhus förstås inte väl av forskare.

Poängen? "Inomhusluften kommer inte att döda dig, men vi finner att inomhusluften har många fler - och ofta på högre nivåer - kända och potentiella luftgifter jämfört med utomhus, särskilt när du lagar mat", säger Farmer, en atmosfärisk kemist som före detta experiment hade tillbringat större delen av sin karriär med att mäta mer "traditionella", utomhusluftgifter.

Datahantering

Konstnären med datahantering för att på ett meningsfullt sätt koppla data från HOMEChem till toxindatabaser leddes av medförfattaren Anna Hodshire, en före detta postdoktoral forskare från CSU med skicklighet i att analysera data från atmosfärisk instrumentering.

"Jag tycker att det är väldigt intressant att det finns så många föreningar som släpps ut från vanliga hushållsaktiviteter, och att majoriteten av dessa föreningar inte har studerats ur ett toxicitetsperspektiv," sa Hodshire. "Detta betyder inte automatiskt att alla dessa föreningar är giftiga - men det pekar på det faktum att mycket mer arbete måste göras för att bedöma några av de föreningar som ofta släpps ut i höga koncentrationer från hushållsaktiviteter."

Från det stora utbudet av föreningar som mättes under HOMEChem, framkom de vanliga misstänkta, som bensen och formaldehyd, i varierande mängder. Det mindre kända akroleinet, som är ett pulmonellt giftigt ämne som avges av timmer och upphettning av fetter, kom fram som en potentiell förening av intresse för ytterligare undersökning, sa Farmer. En annan förening som kom fram från Hodshires analys var isocyansyra, som inte är väl studerad och som är känd för att reagera med proteiner i människokroppen.

Forskarna fann att matlagningsaktiviteter producerade större mängder potentiellt giftiga föreningar, liknande vissa som ses i rök från en skogsbrand – vilket var vettigt för Farmer, när du tänker på en löpeld som bara en "extrem form av matlagning."

Klyftor i förståelsen av vardagliga gifter

Att bidra till kunskapsmassan kring inomhusluftskemi genom HOMEChem-experimentet har gett Farmer och hennes team en nyvunnen uppskattning av hur mycket som saknas i vår förståelse av vår vardagliga exponering för potentiella gifter.

"Vi har gjort vår del nu, och förhoppningsvis finns det tillräckligt med information för att andra ska kunna ta upp anklagelsen och se vilka föreningar som är viktiga att studera," sa Farmer.

Bonden och samarbetspartnern Marina Vance från University of Colorado Boulder ledde ett uppföljande experiment till HOMEChem 2022 kallat CASA, som grävde vidare i hur kemikalier som släpps ut inomhus reagerar med ytor som golv, väggar och möbler. Resultat från det experimentet kommer. + Utforska vidare

Forskare avslöjar en helt ny värld av kemi genom att gå inomhus