Identyfikacja substancji chemicznej do celów rejestracji w

Identyfikacja substancji
chemicznej do cel
ów
celów
rejestracji w REACH
Barbara Cichy
Barbara Walawska
Instytut Chemii Nieorganicznej w Gliwicach
1
Dlaczego identyfikacja
substancji jest ważna?
•Rozporządzenie REACH dotyczy produkcji,
importu, wprowadzania do obrotu i stosowania
SUBSTANCJI w ich postaci własnej, jako
składników preparatu lub w wyrobach
•Rejestracja dotyczy TYLKO SUBSTANCJI
•Nazwa i tożsamość substancji stanowią
podstawowe elementy w tworzeniu systemu
wymiany danych i wspólnego wprowadzania
danych przez wielu zarejestrowanych
użytkowników SIEF
•Prawidłowa identyfikacja substancji jest również
niezbędna do innych procesów REACH.
2
Definicja substancji (Art. 3 ust. 1)
• Oznacza pierwiastek chemiczny lub jego związki
w stanie, w jakim występują w przyrodzie lub
zostają uzyskane za pomocą procesu
produkcyjnego, z wszelkimi dodatkami
wymaganymi do zachowania ich trwałości oraz
wszelkimi zanieczyszczeniami powstałymi w
wyniku zastosowanego procesu, wyłączając
rozpuszczalniki, które można oddzielić bez
wpływu na stabilność i skład substancji.
3
Produkcja (Art. 3 ust. 8)
Oznacza wytwarzanie albo ekstrakcję
substancji w stanie, w jakim występują
w przyrodzie.
4
Składnik (constituent)
Składnik (ang. constituent) każdy
pojedynczy składnik obecny w
substancji, który może być określony
przez swoją wyłączną tożsamość
chemiczną:
– Zanieczyszczenie (ang. impurity)
– Dodatek (ang. additive)
– Główny składnik (ang. main constituent)
5
5
Zanieczyszczenie
Niezamierzony składnik obecny w
substancji. Może pochodzić z
substancji wyjściowych lub też być
wynikiem reakcji ubocznych lub
niecałkowitych zachodzących w czasie
produkcji. Chociaż jest obecny w
substancji końcowej, nie został on do
niej dodany celowo
6
Dodatek
Substancja, która została dodana celowo, aby
stabilizować substancję.
W rozporządzeniu REACH dodatki to
zawsze środki stabilizujące, konieczne do
utrzymania trwałości substancji. Dodatki
(stabilizatory) są częścią substancji.
7
Główny składnik
Składnik substancji nie będący dodatkiem
ani zanieczyszczeniem, stanowiący
znaczącą część substancji i dlatego
będący podstawą do nazwania
substancji i określenia jej tożsamości.
8
Rozpuszczalnik
Ciekły komponent zdolny do
rozpuszczania innych składników;
Rozpuszczalnik tworząc roztwór nie
reaguje z innymi składnikami
9
Identyfikacja substancji
(http://reach.jrc.it/docs/guidance_document/substance_id_en.pdf)
10
Substancja wprowadzona
(podlega rejestracji)
- zamieszczona w wykazie EINECS,
- przynajmniej raz od 1991 została wyprodukowana na
terytorium Wspólnoty lecz nie została wprowadzona
do obrotu (istnieje pisemny dowód),
- była wprowadzona do obrotu na terytorium
Wspólnoty przed
wejściem REACH i był uznana
za zgłoszoną lecz nie spełnia definicji polimeru
zgodnie z REACH (istnieje pisemny dowód).
11
Substancje
a rejestracja wstępna
Rejestracja wstępna dotyczy:
Substancji wprowadzonych produkowanych/importowanych
w ilości ≥ 1 t/r
•
Substancje wstępnie zarejestrowane mogą skorzystać z
okresów przejściowych (art. 23)
•
Substancje niewprowadzone – nie mogą być wstępnie
zarejestrowane, muszą być zarejestrowane przed
wyprodukowaniem/importem
•
Wyłączenia – określone w Art. 2, oraz w
załącznikach IV i V
12
Wykaz substancji WE
EINECS – Europejski Wykaz Istniejących Substancji o Znaczeniu
Komercyjnym obejmujący substancje znajdujące się
na rynku europejskim pomiędzy 1 stycznia 1971 r. a 18
września 1981 r., zawiera spis ponad 100 000
substancji;
ELINCS – Europejski Wykaz Notyfikowanych Substancji
Chemicznych zawierający substancje zgłoszone i
wprowadzone do obrotu po 18 września 1981 r.;
NLP –
lista substancji typu No Longer Polymer (już nie
polimer), które znajdowały się w obrocie na rynku UE
pomiędzy 18 września 1981 r. a 31 października 1993,
nie figurujące w wykazie EINECS;
Informacje o substancjach dostępne na stronie Europejskiego 13
Biura Chemicznego http://ecb.jrc.it w zakładce „ESIS”.
Wykaz REACH
Wykaz rejestrowanych substancji będzie prowadzony przez
Europejską Agencję Chemikaliów (ECHA). Przy każdorazowej
rejestracji substancji każda osoba rejestrująca otrzyma numer
rejestracyjny. Agencja również przyporządkuje numery WE
substancjom, które go nie posiadają.
Agencja będzie uzupełniać spis o nowe substancje
(niewprowadzone) rejestrowane w systemie REACH.
14
Substancje dobrze
zdefiniowane
Skład substancji:
- główny składnik – stanowi znaczną część tej substancji,
- zanieczyszczenie – niezamierzony składnik
występujący wraz z substancją, dodany w sposób
niezamierzony. Może on pochodzić do materiałów
stosowanych do otrzymywania substancji lub rezultatem
pobocznych lub niekompletnych reakcji zachodzących w
procesie produkcyjnym.
- dodatek – substancja wprowadzona celowo jako
stabilizator danej substancji.
15
Substancje dobrze
zdefiniowane
• nazwa substancji tworzona jest na podstawie nazw
głównych składników (nie dotyczy to zanieczyszczeń),
• główne składniki wymagają pełnej identyfikacji,
• skład substancji określa się w 100%,
• dodatki wchodzą w skład substancji, wymagają pełnej
identyfikacji,
• zanieczyszczenia uwzględnia się przy stężeniu ≥ 1%.
Zawsze należy je uwzględniać jeżeli mają wpływ na
klasyfikację danej substancji.
16
Substancja
jednoskładnikowa
• substancja o określonym składzie jakościowym i
ilościowym, które można w pełni zidentyfikować na
podstawie parametrów identyfikacji substancji,
• główny składnik ≥ 80%,
• nazwa tworzona na podstawie głównego składnika,
• nie należy uwzględniać w bilansie masowym substancji
dodawanych celowo: regulatory pH, środki koloryzujące,
17
Substancja
wieloskładnikowa
•
•
•
•
•
składa się z kilku głównych składników dobrze zidentyfikowanych
otrzymanych w procesie produkcyjnym, osiągających na ogół
stężenie ≥10% i < 80% wagowych,
główne składniki muszą być w pełni scharakteryzowane,
suma typowych stężeń składników ≥ 10% i zanieczyszczeń <10%
musi wynosić 100%,
nazwa tworzona według wzoru: mieszanina reakcyjna (reaction
mass) dwóch lub większej liczby składników występujących w
stężeniu ≥ 10%,
preparaty, jako celowo sporządzone mieszaniny, nie są
uznawane za substancje wieloskładnikowe.
18
Substancja wieloskładnikowa
a preparat
Substancje wieloskładnikowe
Substancja wieloskładnikowa jest wynikiem reakcji
chemicznej w procesie produkcji (w reaktorze)
Jedna rejestracja (jako ‘masa reakcyjna A i B i …’ –
składników występujących w stężeniu ≥10%)
Preparaty
Preparat uzyskuje się poprzez zmieszanie dwóch lub
więcej substancji bez reakcji chemicznej (składniki
preparatów nie reagują ze sobą)
Substancje w preparatach muszą być zarejestrowane
osobno (chyba że już są zarejestrowane w łańcuchu
dostaw)
19
Substancje dobrze
zdefiniowane - przykłady
Lp
Główny składnik
Zawartość
(%)
Dodatki
Zawartość
(%)
Zanieczyszczenie
Zawartość
(%)
Substancja
rejestrowana
1
diammonium
phosphate
92
-
-
ammonium
sulphate
8
diammonium
phosphate
2
sodium
perborate
tetrahydrate
96
magnesium
sulphate
1,2
borax
2
sodium
perborate
3
calcium
peroxide
calcium
hydroxide
75
-
-
-
-
reaction
mass of
calcium
peroxide and
calcium
hydroxide
25
20
Substancja UVCB
Pełna
identyfikacja
composition,
substancji
Complex
reaction
UVCB
or
(Unknown
Biological
or
Variable
materials)
jest
niemożliwa z następujących powodów:
-
zbyt duża liczba składników, w znacznej części nieznanego
składu,
-
duża i trudno przewidywalna zmienności składu.
Dla substancji UVCB każda zmiana źródła pochodzenia lub
zastosowanego procesu może wywołać powstanie innej substancji. Z
powodu trudności w zdefiniowaniu składników i zanieczyszczeń nie
stosuje się w odniesieniu do tych substancji pojęć „główny składnik”
oraz „zanieczyszczenie”.
21
Substancja UVCB
Wszystkie znane składniki substancji UVCB o stężeniu ≥ 10%,
podobnie jak substancji o dobrze określonym składzie, powinny
być określone co najmniej za pomocą ich nazwy UIPAC, numeru
CAS oraz stężenia lub przedziałów stężeń.
Nieznane składniki identyfikuje się na podstawie ogólnego opisu ich
chemicznej
specyfiki.
Wszystkie
wprowadzane
dodatki,
zanieczyszczenia charakteryzowane są jak w przypadku substancji
dobrze określonych.
Zawsze
należy
zidentyfikować
klasyfikację danej substancji.
składniki
mające
wpływ
na
22
Substancja UVCB
Substancje UVCB w zależności od pochodzenia dzielą się na:
• typu 1 – substancje pochodzenia biologicznego pozyskiwane w
procesie syntezy,
• typu 2 – substancje pochodzenia chemicznego lub mineralnego
otrzymane w procesie syntezy,
• typu 3 – substancje pochodzenia biologicznego otrzymywane w
procesie rafinacji,
• typu 4 – substancje pochodzenia chemicznego lub mineralnego
otrzymane w procesie rafinacji,
• szczególnego typu: o zróżnicowanych długościach łańcuchów
węglowych, otrzymywane z ropy naftowej lub pozyskiwane ze
źródeł ropopochodnych, enzymy.
23
Substancja UVCB
Nazwa substancji UVCB jest zwykle kombinacją źródła pochodzenia
oraz procesu i jest zapisywana jako: najpierw źródło pochodzenia, a
potem proces lub procesy. Rozróżnia się dwa źródła pochodzenia:
biologiczne oraz niebiologiczne.
Substancje pochodzenia biologicznego definiuje się na podstawie nazwy
rodzaju, gatunku oraz rodziny, a w niektórych przypadkach - odmiany
lub typu genetycznego danego organizmu źródłowego, jak również
przez podanie tkanki lub części organizmu wykorzystywanego do
ekstrakcji substancji, np. szpik kostny, trzustka, łodyga, nasiona.
Substancje uzyskiwane ze źródeł niebiologicznych identyfikowane są na
podstawie materiałów wyjściowych.
Procesy identyfikowane są natomiast na podstawie rodzaju reakcji
chemicznej przy otrzymywaniu nowych cząstek lub jako rodzaj faz
rafinacji np. ekstrakcja, frakcjonowanie, koncentracja lub jako
24
pozostałość rafinacji.
Substancja UVCB
Substancje UVCB, zgodnie z poz.2 załącznika VI, identyfikuje się
przy pomocy wszelkich dostępnych danych, innych niż nazwa
chemiczna, źródła i specyfikacja procesu. Do tych parametrów
można zaliczyć:
- ogólny opis składu chemicznego;
- chromatogram typu fingerprint;
- materiał odniesienia (np. ISO);
- parametry fizyczne i chemiczne (np. temperatura wrzenia);
- numer struktury wg Colour Index;
- numer wg AISE (Międzynarodowe Stowarzyszenie Mydeł,
Detergentów i Środków Czystości)
25
Substancja UVCB - przykład
WE 263-153-4 CAS: 61790-63-4
produkty kondensacji kokosowych kwasów
tłuszczowych z dietanoloaminą
WE 296-350-9 CAS: 92502-62-0
Nazwa: Arnica maxicana, ext.
Opis WE: Ekstrakty oraz ich fizycznie
zmodyfikowane pochodne takie jak
tynktury, konkrety, absoluty, olejki
eteryczne, oleożywice, terpenty, frakcje
bezterpenowe, destylaty, pozostałości
otrzymane z Arnica mexicana, Compositae.
WE 293-693-6
Nazwa: Soybean meal, protein extn. residue
Opis WE: Produkt uboczny zawierający
głównie węglowodany, otrzymany w wyniku
ekstrakcji etanolem odtłuszczonej soji.
-
26
Olejek lawendowy
1. Nazwa i inne parametry identyfikacji
Źródło
Gatunek
Lavendula hybryda grosso (Lamiaceae)
Proces
Destylacja z parą wodną ukwieconych czubków
rośliny Lavendula hybryda grosso (Lamiaceae) a
następnie oddzielenie wody z olejku eterycznego
Nazwa UIPAC
Essebtial oil of Lavendula hybride grosso
(Lamiaceae)
Nr WE
297-385-2
Nazwa WE
Lavender, Lavendula hybrida grosso, ext.
Opis WE
Ekstrakty oraz ich fizycznie zmodyfikowane
pochodne takie jak tynktury, konkrety, absoluty,
olejki eteryczne, oleożywice, terpenty, frakcje
bezterpenowe, destylaty, pozostałości, itd.
otrzymane z Lavendula hybrida grosso, Labiatae
Numer CAS
93455-97-1
Nazwa CAS
Lavender, Lavendula hybrida grosso, ext.
27
Olejek lawendowy
2. Informacje dotyczące składu – składniki znane
Nazwa chemiczna
Numer
Wzór
cząsteczkowy
Typowe
stężenie
% wag.
Zakres
stężenia
% wag.
A
WE
Linalyl acetate
CAS
1.6-Octadien-3-ol. 3.7-dimethyl-.
Acetate
IUPAC
3.7-Dimethyl octa-1.6-dien-3-yl
acetate
WE
204-116-4
CAS
115-95-7
C12H20O2
33
28-38
B
WE
Linalool
itd
WE
201-134-4
C10H18O
29,5
24-35
28
Sprawdzanie jednakowości
substancji - kryteria
Dla substancji jednoskładnikowych należy zastosować „regułę ≥
80%”, a dla substancji wieloskładnikowych „regułę <80%/ ≥ 10%”.
Wodziany oraz bezwodne formy związków chemicznych są
uznawane za substancje tożsame.
Rozgałęzione lub liniowe łańcuchy alkilowe należy uznać za
substancje odmienne.
Enancjomery:
Zakłada się, iż substancja ta jest równą mieszaniną (racemiczną)
danych dwóch form. W przypadku, gdy substancja została
wzbogacona jedną formą enancjomeru, stosuje się zasady
określone dla substancji wieloskładnikowych.
29
Jak rozwiązać problemy z identyfikacją
substancji do rejestracji wstępnej?
z Jak
to robią inni – konsorcja do rejestracji w
REACH
http://chemicalwatch.com/REACH_consortia
30
Jak rozwiązać problemy z identyfikacją
substancji do rejestracji wstępnej?
z Pomoc
stowarzyszeń branżowych przykłady
– metale i rudy
z http://www.reach-metals.eu
– nawozy
z http://cms.efma.org
– krzemiany rozpuszczalne
z http://www.cees-silicates.org/
kosmetyki i mydła
z
http://www.aise.eu/
31
Parametry identyfikacji
substancji
Dla celów rejestracji i oceny substancji według Załącznika VI, poz. 2 :
2. IDENTYFIKACJA SUBSTANCJI
2.1. Nazwa lub inne dane identyfikujące każdą substancję
2.1.1. Nazwa lub nazwy zgodne z nomenklaturą IUPAC lub inna
międzynarodowa nazwa lub nazwy chemiczne
2.1.2. Inne nazwy (zwyczajowa, handlowa, skrót)
2.1.3. Numer substancji w wykazie EINECS lub ELINCS (jeśli
są dostępne i odpowiednie)
2.1.4. Nazwa wg CAS i numer CAS (jeśli są dostępne)
2.1.5. Inne kody identyfikujące
32
Parametry identyfikacji
substancji
2.2. Informacje związane z wzorem cząsteczkowym i strukturalnym każdej
substancji
2.2.1. Wzór cząsteczkowy i strukturalny (w tym zapis SMILES, jeśli jest
dostępny)
2.2.2. Informacja o czynności optycznej substancji oraz typowych
proporcjach izomerów przestrzennych (jeśli jest to możliwe i
właściwe)
2.2.3. Masa cząsteczkowa lub zakres masy cząsteczkowej
33
Parametry identyfikacji
substancji c.d.
2.3. Skład każdej substancji
2.3.1. Stopień czystości (%)
2.3.2. Charakter zanieczyszczeń, włączając izomery i produkty uboczne
2.3.3. Procentowy udział (istotnych) zanieczyszczeń
2.3.4. Charakter dodatków i ich kolejność pod względem ilości (ppm, %)
2.3.5. Dane spektralne (UV, IR, NMR, MS)
2.3.6. Wysokociśnieniowy chromatogram cieczowy, chromatogram
gazowy
2.3.7. Opis metod analitycznych lub odpowiednich odniesień
literaturowych identyfikujących substancję oraz, w stosownych
przypadkach, identyfikujących zanieczyszczenia i dodatki.
34
Podsumowanie
System REACH wymaga rejestracji wszystkich substancji
wytwarzanych i importowanych w ilości powyżej 1 tony rocznie, i to
zarówno w postaci własnej, jak i preparatów, a w niektórych
sytuacjach w wyrobach. Identyfikacja jednakowych substancji jest
istotna z punktu widzenia rejestracji wstępnej – w celu dzielenia się
danymi a następnie tworzenia konsorcjów w myśl zasady – jedna
substancja, jedna rejestracja. Problem identyfikacji substancji w
znaczeniu rozporządzenia nie jest tak banalny, jak mogłoby się
wydawać, gdyż jest w niektórych przypadkach całkowicie różny, od
tego, do czego przywykliśmy w praktyce chemicznej.
35
Dziękuję za uwagę
Instytut Chemii Nieorganicznej
44-101 Gliwice
ul. Sowińskiego 11
tel. 32-2313051
dr inż. Barbara Cichy
[email protected]
dr inż. Barbara Walawska [email protected] 36