PFAS——对紫外传感器、紫外系统及紫外测量技术的相关性
全氟和多氟烷基物质(PFAS)是指一大类具有特殊热稳定性和化学稳定性的物质。然而,其持久性、广泛的环境分布以及对个别代表性物质的毒理学研究结果,均为相关监管措施提供了依据。在紫外技术领域,PFAS尤其涉及含氟聚合物,特别是用于漫射器的PTFE(聚四氟乙烯)以及耐老化线缆材料/屏蔽层。
监管概况
欧盟正在推进针对整类PFAS的REACH限制提案。欧洲化学品管理局(ECHA)已于2025年发布了该提案的更新版本;RAC/SEAC的科学评估预计将于2026年底完成(参见REACH,2027年前可能实施的PFAS法规——纳入附件XVII)。与此同时,部分单项限制措施已经存在。
在美国,美国环保署(EPA)于2024年4月10日正式确定了六种PFAS在饮用水中的首个全国性强制限值(NPDWR)。
此外,TSCA第8(a)(7)条是美国环保署的一项法规,要求制造商和进口商报告自2011年以来生产的全氟和多氟烷基物质(PFAS)的历史数据。
与PFAS物质不同,PTFE作为一种大分子结构,在正常条件下保持稳定,不会降解或释放。美国环保署认可这些差异,但在8(a)(7)规则中特意不设豁免,以建立涵盖整个PFAS生命周期的完整数据库。其目标是建立全面的清单,而非立即实施限制或禁令。对于含有PTFE的系统而言,这意味着需要额外的行政工作(申报、文档记录、供应链透明度),但不会限制其使用或市场销售。
PFAS背景下的PTFE
聚四氟乙烯(PTFE)是一种含氟聚合物。在科学评审中,包括PTFE的含氟聚合物通常符合公认的"低关注度聚合物"(PLC)标准。PTFE的CAS号为9002-84-0。
这一分类基于该材料的大分子结构和高化学稳定性。由于其聚合键结构,PTFE不具有相关的水溶性、生物利用度和生物累积性。
聚合物主链中的碳-氟键极为稳定(键能约为485 kJ/mol),这排除了在正常运行条件下释放单体或反应性含氟化合物的可能性。
经济合作与发展组织(OECD)自2009年起对"低关注度聚合物"这一概念进行了描述;但目前尚无OECD对个别聚合物在全球范围内正式、统一的认定,各国的标准也有所不同。
因此,多个OECD和欧盟专家委员会认为,由于其惰性和缺乏环境迁移性,PTFE等含氟聚合物通常不属于与低分子量PFAS相同的风险类别。然而,在欧洲PFAS法规框架内的评估仍未有定论,因为在生产和处置过程中可能涉及PFAS前体物质或加工助剂。
紫外传感技术中PFAS与PTFE的工业应用
光学漫射器中的PFAS
基于PTFE的漫射器/反射材料具有高反射率、近乎朗伯反射特性,并适用于直至UVC波段的紫外应用。此外,也可选用石英玻璃漫射器。
线缆与屏蔽层
基于PFAS的材料因其耐温性和材料稳定性等特性,被用于高能紫外环境中。目前已有替代产品,例如耐高温聚合物(如用于特定温度范围的PEEK)、硅胶/氟硅胶混合材料,以及带有紫外稳定护套材料的金属编织层。
积分球中的PTFE
积分球用于光学辐射的均匀分布与积分测量,用于测量光源的辐射率、光谱辐照度、反射率、透射率或光输出。其中,相关光谱范围内尽可能各向同性、朗伯特性的反射效果是决定性因素。
PTFE(聚四氟乙烯)以及可替代的BaSO₄(硫酸钡)是紫外和可见光测量技术中积分球的主要材料。
BaSO₄主要用作积分球中的反射层,尤其是在可见光谱范围内。相比之下,BaSO₄的稳定性和耐久性较低,紫外性能也有限,因此校准和维护成本可能更高。 BaSO₄为可见光和近红外范围提供了一种成熟的、不含PFAS的选择,但在短波紫外测量技术中的可替代性有限。
Opsytec当前材料使用情况
在Opsytec的紫外传感技术中,PTFE的使用通常仅限于光学漫射器和部分线缆组件/屏蔽层。
替代材料已可提供。紫外传感器系列RMD、PLC、PLC.D、XT、FLT将继续全面供货,不受限制。仅RM-12传感器的设计将于2027年起进行调整。以下为相关产品概览:
| 产品类别;2025 / 2026 年状态;2027 年实施情况 |
|---|
| RMD / RMD 传感器;PFAS 就绪;无PFAS |
| RM-12 / RM-12 传感器;PFAS 就绪;无PFAS(设计已变更) |
| 辐照箱 BS 系列;PFAS 就绪;无PFAS |
| 辐照箱 BSL 系列;PFAS 就绪;无PFAS |
| 辐照箱 BSH 系列;PFAS 就绪;无PFAS |
| 辐照箱 BSM 系列;PFAS 就绪;无PFAS |
| PLC、PLC.D 传感器;无PFAS;无PFAS |
| 紫外探头;有货;无货 |
| DVGW 参考辐射计;PFAS 就绪;无PFAS |
| UVC-SE;PFAS 就绪;无PFAS |
| UVx-SE;PFAS 就绪;无PFAS |
| curelog;无PFAS;无PFAS |
| UVpad;无PFAS;无PFAS |
| UVpad E;PFAS 就绪;无PFAS |
| tinyTracker;无PFAS;无PFAS |
| SR900 / iSR900;PFAS 就绪;无PFAS |
| 紫外LED L 系列;无PFAS;无PFAS |
| 紫外LED SFL;无PFAS;无PFAS |
| 紫外LED iSFL;无PFAS;无PFAS |
| 紫外LED solo P / spot P;无PFAS;无PFAS |
| LedControl;无PFAS;无PFAS |
| UV-MAT;无PFAS;无PFAS |
| HP-120i;无PFAS;无PFAS |
| 紫外手持灯;无PFAS;无PFAS |
| 积分球 PTFE;有货;无货 |
| 积分球 BASO4;无PFAS;无PFAS |
| 积分球 金;无PFAS;无PFAS |
| 积分球 Cary 60;PFAS 就绪;无PFAS |
| ZPM;PFAS 就绪;无PFAS |
* PFAS-ready:可无限制转换
* 不含PFAS:不含PFAS(尤其是PTFE)
目前既不计划提前公告,也不计划实施全面的产品限制或供货限制。
我司依托成熟的供应链、合格的原材料以及具有前瞻性的生产管理,确保长期供货能力。
与此同时,我们持续关注、评估相关法规的发展动态——尤其是PFAS法规领域——并在必要时以结构化方式纳入内部产品变更管理流程。
这确保了产品的连续性,同时也能够及早、可控地将技术发展和法律要求纳入未来几代紫外传感器的开发中。
总结如下:
现有紫外传感器产品线不会提前停产,也不会受到限制。
我们最早将于2025年实现PTFE的替代。
在技术可行的前提下,我们的目标是在2027年前开发出不含PFAS的产品。
提示:
关于我司产品政策(连续供货、不停产/不限制)的说明,均基于当前内部规划状态。外部法规的变化将持续被评估,并按需实施相应调整。我司保留选择线缆的权利。
最后更新日期:2025年10月16日
作者:Dr. Mark Paravia
Dr.-Ing. Mark Paravia是位于Ettlingen的Opsytec Dr. Gröbel GmbH的总经理,并负责领导经认证的校准实验室。在KIT照明技术研究所完成脈冲氙气激元放电方面的研究之后,他目前的研究重点是光学辐射测量技术。他是DIN标准委员会FNL 7"光学辐射"的副主席,同时也是DVGW紫外线消毒项目组的成员。