香味蜡熔体通常被视为蜡烛的更安全替代品，当其香味化合物与室内空气中的臭氧发生反应时，可能会释放纳米颗粒。一项研究发现，这些颗粒的形成水平与燃烧蜡烛产生的颗粒相当，对健康构成潜在风险。研究人员敦促进一步调查吸入这些空气中颗粒的影响。
当香味蜡的芳香化合物与臭氧发生反应时，会形成潜在有害的纳米颗粒，这对其作为蜡烛更安全替代品的声誉构成挑战。
传统蜡烛会释放挥发性化合物和烟雾，造成室内空气污染，可能造成吸入风险。香味蜡熔体通常被宣传为更安全的替代品，因为它们不会产生火焰或烟雾。然而，美国化学学会《环境科学与技术快报》上发表的一项研究表明，熔蜡释放的芳香化合物会与室内臭氧发生反应，形成可能有害的空气传播颗粒。
先前的研究表明，香味蜡烛融化后释放出的香味化合物比传统蜡烛更多。这是因为直接加热会增加蜡的表面积，从而释放出更高浓度的挥发性有机化合物 (VOC)，这些化合物由碳氢化合物组成。
科学家们已经知道，这些挥发性有机化合物可以与其他空气中的化学物质相互作用，产生超细颗粒，吸入这些颗粒会对健康产生负面影响。然而，这一过程是否发生在蜡熔体使用过程中此前并不清楚。为了进行调查，研究人员 Nusrat Jung、Brandon Boor 及其团队在一个旨在复制典型室内环境的全尺寸房屋模型中研究了蜡熔体。
在模拟家中测试空气质量研究人员在样板房中对 15 种市售的蜡制品进行了实验，包括无味和有香味的蜡制品（例如柠檬、木瓜、橘子和薄荷）。他们首先确定了室内空气污染物的基线，然后打开蜡加热器约 2 小时。
研究人员利用在样板房内设置的实验室设备监测了香味蜡融化产生的纳米颗粒。图片来源：普渡大学/Kelsey Lefever
在此期间及之后，研究人员不断对距离蜡熔点几码（米）外的空气进行采样，发现空气中存在 1 至 100 纳米宽的纳米颗粒，其含量与之前报道的传统燃烧蜡烛的含量相当。研究人员表示，这些颗粒可能造成吸入风险，因为它们足够小，可以穿过呼吸组织进入血液。
蜡熔体与其他家用纳米颗粒来源的比较此外，该团队利用文献数据计算出，一个人从蜡熔体中吸入的纳米颗粒数量与从传统蜡烛和煤气炉中吸入的纳米颗粒数量相似。先前的研究发现，室内空气中纳米颗粒含量高可能与认知功能下降和儿童哮喘患病率增加等健康风险有关。
在实验中，蜡熔体释放的主要挥发性有机化合物是萜烯，例如单萜烯和单萜类化合物。研究人员发现，空气中的萜烯与臭氧发生反应，形成粘性化合物，这些化合物聚集成纳米级颗粒。然而，在加热无味蜡熔体后，研究小组没有观察到萜烯释放或纳米颗粒形成，这表明这些芳香化合物有助于纳米颗粒的形成。
研究人员表示，这项研究挑战了“香味蜡熔体是燃烧蜡烛的更安全替代品”这一观念；然而，他们强调，需要对吸入蜡熔体形成的纳米颗粒的风险进行更多的毒理学研究。
作者承认获得了美国国家科学基金会、普渡大学和美国采暖、制冷与空调工程师学会的资助。
参考文献：Satya S. Patra、Jinglin Jiang、Jianghui Liu、Gerhard Steiner、Nusrat Jung 和 Brandon E. Boor 撰写的“无焰蜡烛并非无污染：香味蜡融化是大气纳米颗粒的重要来源”，2025 年 2 月 3 日，环境科学与技术快报。DOI：10.1021/acs.estlett.4c00986
文章来源：美国化学学会（ACS）
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