Was passiert mit Ihrem Körper bei langfristiger Exposition gegenüber Acetonitril und Methanol?

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Acetonitril (CH₃CN) und Methanol (CH₃OH) – ihre Namen mögen recht technisch klingen, aber sie werden im Labor fast täglich verwendet: zur Herstellung von mobilen Phasen, zum Spülen von Spritzen und für Derivatisierungsreaktionen. Aber was passiert mit dem Körper, wenn man ihnen über einen längeren Zeitraum ausgesetzt ist?

Diese beiden Substanzen weisen einige gemeinsame Merkmale auf: Sie sind beide Flüssigkeiten, sie haben beide einen deutlichen Geruch und sie können leicht über die Atemwege und die Haut in den Körper gelangen. Sie können über die Atemwege, den Verdauungstrakt und die Haut in den Körper aufgenommen werden. Ihre Toxizitätsmechanismen sind jedoch völlig unterschiedlich und auch die Zielorgane, die sie beeinträchtigen, sind unterschiedlich.

Acetonitril, auch bekannt als Methylcyanid, enthält eine Cyanogruppe (-CN) in seinem Molekül. Sobald es sich im Körper befindet, wird Acetonitril zu Cyanid metabolisiert, was die Zellatmung stört. Insbesondere wird Acetonitril nach der Aufnahme in den Körper von der Leber metabolisiert, wobei es zunächst in Hydroxyacetonitril umgewandelt und dann in Formaldehyd und Cyanwasserstoff zerfällt.

Darüber hinaus hat die Acetonitrilvergiftung ein charakteristisches Merkmal: ihren langsamen Beginn. Im Gegensatz zur akuten Vergiftung durch Cyanwasserstoff, die innerhalb von Minuten zum Kollaps führen kann, beträgt die Latenzzeit für eine Acetonitrilvergiftung im Allgemeinen 4 bis 12 Stunden. Eine Exposition gegenüber 160 ppm für 4 Stunden führt bei der Hälfte der Probanden zu einer leichten Gesichtsrötung.

Zu den Symptomen gehören Schwäche, Übelkeit und Erbrechen, Engegefühl und Schmerzen in der Brust; in schweren Fällen kann es zu Blutdruckabfall, Krämpfen und Koma kommen, und es kann auch zu Nierenschäden wie Proteinurie führen. Mit anderen Worten: Wenn Sie heute Morgen versehentlich zu viel einatmen, fühlen Sie sich möglicherweise erst heute Nachmittag oder sogar heute Abend unwohl – bis Sie sich unwohl fühlen, ist Ihr Körper bereits seit mehreren Stunden vergiftet.

Methanol selbst ist nicht besonders giftig; was wirklich gefährlich ist, ist der Metabolit, den es im Körper produziert.

Unter der Einwirkung von Alkoholdehydrogenase in der Leber wird Methanol zunächst in Formaldehyd und dann in Ameisensäure umgewandelt. Ameisensäure kann vom Körper nicht weiter verstoffwechselt werden und reichert sich allmählich an, was schwere Schäden am Sehnerv verursacht und potenziell zu Erblindung oder sogar zum Tod führen kann. Formaldehyd ist 33-mal toxischer als Methanol und zerstört schnell Zellstrukturen; Ameisensäure hingegen hemmt die zelluläre Atmungskette, was zu Gewebshypoxie führt, wobei die signifikantesten Schäden am Sehnerv und an der Netzhaut auftreten.

Eine einmalige starke Exposition stellt eine akute Vergiftung dar, aber was die meisten Labortechniker mehr beunruhigt, ist der chronische Schaden, der durch ‚jeden Tag ein wenig Handhabung und jeden Tag ein wenig Einatmen‘ verursacht wird. Das Nervensystem, die Leber und die Haut – beide Lösungsmittel fordern ihren Tribut von Ihrer Gesundheit.

Was noch besorgniserregender ist, ist, dass die Gesundheitsrisiken in beruflichen Umgebungen, in denen die Belüftung schlecht ist oder wo direkter Kontakt mit hohen Konzentrationen von Lösungsmitteln besteht, erheblich steigen. Die synergistischen Effekte der gleichzeitigen Verwendung von Acetonitril und Methanol können die Toxizität verstärken, daher ist besondere Vorsicht geboten.

In der Praxis sind Labortechniker häufig beiden Lösungsmitteln gleichzeitig ausgesetzt – zum Beispiel sind Methanol und Acetonitril zusammen in der mobilen Phase der Flüssigkeitschromatographie vorhanden, und die beiden werden abwechselnd beim Reinigen von Nadeln verwendet – was zu kumulativen Schäden am Körper führt.

Alle Arbeiten mit Methanol oder Acetonitril müssen in einem Abzug durchgeführt werden. Senken Sie die Glashaube des Abzugs so weit wie möglich ab; stecken Sie Ihren Kopf nicht in den Abzug. Wo immer die Bedingungen es zulassen, sollte der Abfallflüssigkeitsschlauch des Flüssigkeitschromatographen direkt an einen Abfallbehälter angeschlossen und so dicht wie möglich verschlossen werden; der Abfallbehälter sollte im Abzug platziert werden.

Gängige Laboreinweghandschuhe sind Latex-, Nitril-, PVC- und Neoprenhandschuhe. Nitrilhandschuhe sind die erste Wahl für den Umgang mit organischen Lösungsmitteln: Sie bieten einen ausgezeichneten Schutz gegen eine Vielzahl von organischen Lösungsmitteln, und ihre chemische Beständigkeit ist im Allgemeinen besser als die von Latex und PVC.

Unter keinen Umständen sollten PVC-Handschuhe verwendet werden – PVC-Handschuhe bieten keinen Schutz gegen organische Substanzen wie Lösungsmittel. Viele Lösungsmittel lösen die Weichmacher in den Handschuhen heraus, was nicht nur zu Kontaminationen führt, sondern auch die Barrierefunktion der Handschuhe erheblich beeinträchtigt.

Details zum Umgang mit Handschuhen: Überprüfen Sie die Handschuhe (insbesondere die Finger-Nähte) auf Risse; vermeiden Sie den Kontakt mit gemeinsam genutzten Gegenständen während des Experiments; waschen Sie Ihre Hände sofort nach dem Ausziehen der Handschuhe; ersetzen Sie die Handschuhe sofort, wenn sie mit Lösungsmitteln kontaminiert werden.

In Standardlaboratorien sind ein Abzug in Kombination mit Nitrilhandschuhen im Allgemeinen ausreichend, um die meisten Expositionen zu verhindern. Wenn die Belüftung jedoch schlecht ist oder Sie kurzzeitig große Mengen an Lösungsmitteln handhaben oder mit einem verschütteten Stoff umgehen müssen, sollten Sie eine Gasmaske oder eine Halbmaske mit Atemschutzgerät tragen, das zum Schutz vor organischen Dämpfen ausgelegt ist.

Tragen Sie beim Zubereiten von Lösungsmitteln eine Schutzbrille oder verwenden Sie die Schiebetür eines Abzugs. Wenn ein Lösungsmittel in die Augen spritzt, spülen Sie es sofort mindestens 15 Minuten lang mit reichlich Wasser aus einer Augenspülstation aus, heben Sie dabei die Augenlider an, um eine gründliche Spülung zu gewährleisten, und suchen Sie sofort ärztliche Hilfe auf.

Tragen Sie langärmlige Baumwolllaborjacken; betreten Sie das Labor nicht in Sandalen oder Shorts. Wenn Lösungsmittel mit Kleidung in Kontakt kommen, entfernen Sie die kontaminierten Kleidungsstücke sofort und spülen Sie sie mit Wasser ab. Gewöhnen Sie sich an, nach Abschluss von Experimenten Ihre Hände und Ihr Gesicht zu waschen; unter keinen Umständen sollten Methanol oder Acetonitril zum Waschen der Hände verwendet werden.