Polycyclic aromatic hydrocarbons with mass number 300 and 302 in hard-coal flue gas condensate

Summary The emission condensate from hard-coal fired residential furnaces contains a number of PAH's of mass numbers 300 and 302 which have earlier been shown to be carcinogenic upon topical application to the skin of mice. TLC and HPLC of this particular fraction resulted in the isolation of 18 PAH's which were characterized by GC, MS, UV and fluorescence analysis. Eleven out of these could be unambiguously identified by comparison with synthetic standards, and possible structures are discussed for the remaining ones. PAH's not previously identified in combustion effluents include dibenzo(b,k)fluoranthene, naphtho(2,3-b)fluoranthene, naphtho(2,3-k)fluoranthene, naphtho(1,2-k)fluoranthene, benzo(b)perylene, naphtho(2,1-a)pyrene and naphtho(2,3-e)pyrene. However, the species responsible for the carcinogenicity of this PAH fraction remains elusive. A number of fluoranthene homologs, including the new naphtho(1,2-k)fluoranthene, were synthesized, and their UV and fluorescence spectra are discussed in an attempt to identify unknown components. The anomalous GC retention behaviour of the mass 302 compounds is pointed out.

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Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe der Molmassen 300 und 302 in Steinkohle-EmissionskondensatenTeilweise Identifizierung durch Spektrometrie und unabhängige Synthese

Zusammenfassung Das Emissionskondensat von Steinkohle-beheizten Zimmeröfen enthält eine größere Zahl von PAH's der Molmassen 300 und 302, die sich in vorausgegangenen Tierversuchen an Mäusen als carcinogen erwiesen. Durch TLC und HPLC wurden aus dieser PAH-Fraktion 18 Einzelverbindungen isoliert, die durch GC, MS, UV und Fluorescenz charakterisiert wurden. Elf dieser Verbindungen konnten durch Vergleich mit synthetischen Reinsubstanzen eindeutig identifiziert werden, und für die verbleibenden werden Strukturvorschläge erarbeitet. Folgende PAH's wurden erstmals in Verbrennungsemissionen nachgewiesen: Dibenzo(b,k)fluoranthen, Naphtho(2,3-b)fluoranthen, Naphtho(2,3-k)fluoranthen, Naphtho(1,2-k)fluoranthen, Benzo(b)perylen, Naphtho(2,1-a)pyren und Naphtho(2,3-e)pyren. Welche Spezies für die Carcinogenität dieser PAH-Fraktion verantwortlich ist, konnte nicht ermittelt werden. Mehrere Fluoranthen-Abkömmlinge, darunter das bislang unbekannte Naphtho(1,2-k)fluoranthen, wurden synthetisiert; ihre UV- und Fluorescenzspektren werden im Hinblick auf die strukturelle Zuordnung unbekannter Komponenten diskutiert. Auf das ungewöhnliche GC-Retentionsverhalten der PAH's mit Molmasse 302 wird hingewiesen.