Próg wyczuwalności zapachu

Próg wyczuwalności zapachu, próg wyczuwalności węchowej (c_th^{[uwaga 1]}) – stężenie odorantu (wonnego związku chemicznego lub ich mieszaniny) w powietrzu, przy którym istnieje 50% prawdopodobieństwo wyczucia węchem różnicy między zapachem powietrza domieszkowanego i czystego. Próg rozpoznania zapachu jest około dziesięciokrotnie wyższy.

Stosowane są pojęcia progu indywidualnego, grupowego i zespołowego. Próg zespołowy jest średnią geometryczną z wyników uzyskanych przez grupę ludzi, którzy spełniają określone w normie europejskiej PN-EN 13725 kryteria sprawności sensorycznej (zespół)^{[uwaga 2][1][2][3]}.

Progi wyczuwalności zapachu różnych związków chemicznych są bardzo zróżnicowane (rząd wielkości od 10⁻⁴ do 10⁵ ppm). Wysokość progu jest zależna np. od polarności cząsteczek, obecności określonych grup funkcyjnych, wielkości i kształtu cząsteczki (czynniki stereochemiczne). Bardzo niskimi wartościami progów charakteryzują się np. związki siarkoorganiczne i aminy^[4][5]. Progi wyczuwalności mieszanin związków chemicznych nie są wielkościami addytywnymi^[1].

Dostępne w piśmiennictwie wartości progów wyczuwalności są bardzo zróżnicowane (osobnicze różnice wrażliwości węchu, zmienność pod wpływem innych bodźców, przyczyny metodologiczne)^[4][5], co ilustrują poniższe przykłady, zaczerpnięte z obszernego opracowania Johna Amoore’a. Amoore zgromadził źródłowe dane z lat 1909–1983, dotyczące kilkuset związków występujących w atmosferze przemysłowej. Celem pracy było określenie możliwości uznawania zapachu za sygnał alarmowy, ostrzegający o zagrożeniu chemicznym^[4].

Progi wyczuwalności zapachu kilku związków chemicznych^[4]
(więcej przykładów – zob. „Zapach”, sekcja Progi wyczuwalności czystych związków chemicznych)

Nazwa związku	Masa molowa [g/mol]	Wzór sumaryczny	Liczba danych źródłowych	Próg (średnia geom.) [ppm]	śr. geom. / SD	śr. geom. × SD
Siarkowodór	34,1	H2S	26	0,008	0,0054	0,0122
Dwusiarczek węgla	76,1	CS2	6	0,11	0,058	0,209
Metanotiol	48,1	CH3SH	10	0,002	0,0008	0,0032
Amoniak	17,0	NH3	13	5,20	2,6	10,4
Metyloamina	31,1	CH3NH2	5	3,20	0,7	14,7
Trimetyloamina	59,1	(CH3)3N	4	0,0004	0,0003	0,0006
Benzen	78,1	C6H6	23	12,0	7,5	19,2

Próg wyczuwalności nie jest wielkością addytywną – zestawienia wiarygodnych wartości c_th [ppm] czystych związków chemicznych nie umożliwiają przewidywania zapachu ich mieszanin z innymi związkami (zob. „Zapach”, sekcja Próg wyczuwalności zapachu mieszanin). W mieszaninach odorantów występują tzw. interakcje węchowe (wzajemne wzmocnienie, osłabienie lub maskowanie). Możliwości wykorzystywania węchu jako „osobistego urządzenia”, ostrzegającego przed zagrożeniem chemicznym, ogranicza dodatkowo adaptacja sensoryczna (zmiany indywidualnego progu wskutek trwałego działania bodźca, powodujące zanik wrażenia)^[6].

Zobacz też

• stężenie zapachowe
• europejska jednostka zapachowa
• olfaktometria

Uwagi

1. W piśmiennictwie polskim bywają również używane symbole: PWW (próg wyczuwalności węchowej) oraz dawniej SPW i S_PW (stężenie progowe wyczuwalności) lub S_PWW (stężenie progowe wyczuwalności węchowej).
2. Próg wyczuwalności bywa również definiowany jako stężenie, przy którym zapach jest wyczuwany przez 50% grupy osób reprezentatywnej dla populacji ogólnej (statystycznej). „Zespół” olfaktometryczny nie jest reprezentatywny dla populacji ogólnej, lecz dla populacji standardowej, spełniającej kryteria określone w PN-EN 13725.

Przypisy

1. J.Kośmider, B.Mazur-Chrzanowska, B.Wyszyński: Odory. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, s. 21-43, 44-64, 64-69, 93-132. ISBN 978-83-01-14525-5. (pol.).
2. Polski Komitet Normalizacyjny, NKP 280: Jakość powietrza. Oznaczanie stężenia zapachowego metodą olfaktometrii dynamicznej. PKN Warszawa, 2007. [dostęp 2015-11-25]. [zarchiwizowane z tego adresu (2014-07-27)]. (pol.).Sprawdź autora:1.
3. J. Kośmider, B. Krajewska. Normalizacja olfaktometrii dynamicznej. Podstawowe pojęcia i jednostki miar. „Normalizacja”, s. 15-22, 2005. (pol.).
4. J.H. Amoore, E. Hautala. Odor as an ald to chemical safety: Odor thresholds compared with threshold limit values and volatilities for 214 industrial chemicals in air and water dilution. „J. of App. Toxicol.”. 3, s. 272-290, 1983. (ang.).
5. M. Devos, F. Patte, P. Rouault, P. Laffort, L.J. Van Gemert: Standardized Human Olfactory Threshold. New York: IRL Press at Oxford University Press, 1990. (ang.). Brak numerów stron w książce
6. J. Kośmider. Adaptacja węchowa – czynnik ograniczający ostrzegawczą rolę zapachu. „Medycyna Pracy”. 4 (3), s. 148-153, 1990. (pol.).