Polychlorierte Alkane - geplante Überwachungsempfehlung der EU-Kommission für Lebensmittel (2026 - 2029)

Was sind polychlorierte Alkane – Eigenschaften

Polychlorierte Alkane (PCA) (die neue, chemisch korrekte Bezeichnung für Chlorparaffine) sind eine Gruppe von synthetischen Industriechemikalien, die als Nebenprodukt des Chloralkali-Prozesses zur Laugengewinnung entstehen. Giftige Chlorgase, die sich in diesem Prozess bilden werden in Mineralölerzeugnisse geleitet und gebunden, wodurch sie in unterschiedlichen Anwendungen nutzbar gemacht werden. Man schätzt eine jährliche Gewinnung solcher Chlorparaffine von über 1 Million Tonnen [1]. Chemisch gesehen handelt es sich bei PCAs um n-Alkane, bei denen mehrere Wasserstoffatome durch Chloratome ersetzt wurden. Durch die hohe Anzahl der Chlorierungsmöglichkeiten des hochkomplexen Ausgangsstoffes (Länge der n-Alkan-Ketten, Position und Grad der Chlorierung) handelt es sich bei den entstehenden Chlorparaffinen nicht um Einzelverbindungen, sondern ebenso um ein hochkomplexes Gemisch aus einer sehr großen Anzahl von Isomeren. PCAs werden anhand ihrer Länge in kurzkettige C 10–C 13 (10 bis 13 C-Atome), mittelkettige C 14–C 17 und langkettige ≥ C 18 Fraktionen eingeteilt.
Es wird geschätzt, dass von 1930 bis 2020 ca. 33 Millionen Tonnen [2] PCAs als Nebenprodukt des Chloralkali-Prozesses gewonnen wurden. Zum Vergleich entspricht die produzierte Menge kanzerogener PCBs (polychlorierte Biphenyle) von 1929 bis zu deren Verbot im Jahre 2000, ca. 1,3 Millionen Tonnen [3]. Derzeit erfolgt die Produktion und Verwendung von PCAs noch hauptsächlich noch im asiatischen Raum (v.a. in China).

Polychlorierte Alkane – Verwendung

Dank ihrer Eigenschaften (chemische und thermische Stabilität, Wasser- und Witterungsbeständigkeit, geringe Flüchtigkeit) finden polychlorierte Alkane eine breite industrielle Anwendung. Sie werden als Flammschutzmittel, Weichmacher, Additive in Schmiermitteln und Farben, in Beschichtungen und bei der Metallverarbeitung genutzt. Allerdings haben die PCAs trotz ihrer industriellen Vorteile negative Auswirkungen auf die Natur und die Menschen. Das liegt zum einen daran, dass polychlorierte Alkane, bedingt durch ihre chemische Beschaffenheit und Beständigkeit, ähnlich wie die PFAS, in der Lage sind, sich in der Umwelt und in lebenden Organismen (entlang der Nahrungsketten) anzureichern. Wissenschaftlichen Berichten (WHO/UNEP) zufolge wurden sie, mit steigender Tendenz über die Jahre, in allen Regionen der Welt in der Humanmilch nachgewiesen [4, 5].
Nach neuesten Erkenntnissen könnten polychlorierte Alkane eine Vorstufe der Entstehung weiterer Schadstoffe in der Lebensmittelverarbeitung sein. Insbesondere gibt es bei der Raffination von Fetten im Beisein von PCAs [8] Hinweise auf die Entstehung toxischer Monochlorpropandiole [6, 7] .

Regulatorische und methodische Entwicklungen

Die Entdeckung der schädlichen Natur von PCAs hat dazu geführt, dass speziell die besonders toxischen kurzkettigen PCAs (C 10 – C 13 ) im Jahr 2012 in der EU für die Produktion und den Verkauf verboten wurden [9]. Auf internationaler Ebene folgte im Jahr 2019 das Verbot der Herstellung und Verwendung der kurzkettigen Fraktionen (C 10 – C 13) und in 2025 der mittelkettigen Fraktionen (C 14 – C 17) dieser Stoffgruppen, durch die Aufnahme in den Anhang A des Stockholmer Übereinkommens über POPs (engl. persistent organic pollutants – persistente organische Schadstoffe) [10]. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat in 2020 eine Stellungnahme [11] zu dieser Substanzklasse veröffentlicht. Hierin wurde eine mangelnde Datengrundlage zum Vorkommen von PCAs in Lebensmitteln angemerkt, wodurch keine Expositions- und folglich Risikoabschätzung möglich war. Dies war teilweise der Tatsache geschuldet, dass die Analyse von PCAs aufgrund ihrer Komplexität eine Herausforderung darstellt und keine einheitliche Methode dafür existiert.

Studien und Analytik

Mittlerweile hat sich jedoch die Datenlage zum Vorkommen von PCAs in Lebensmitteln verbessert. Studien aus Deutschland [12, 13], den Niederlanden [14], Frankreich [15], Schweden [16] und Belgien (zusätzlich Analyse von Lebensmitteln aus Deutschland und England) [17] zeigen, dass Chlorparaffine hauptsächlich in Speise-Fetten/Ölen und in fettreichen Lebensmitteln, wie beispielsweise Nuss/Nougat-Cremes sowie pflanzenbasierten Käse/ Wurst-Ersatzprodukten, vorkommen. Hierbei kann man festhalten, dass im EU-Raum hauptsächlich mittelkettige PCAs detektiert werden, was mit der frühzeitigen gesetzlichen Einschränkung der kurzkettigen Fraktion in Verbindung gebracht wird. Zudem ist es in den letzten Jahren dank zahlreicher Studien zu methodischen Ansätzen für die Bestimmung von PCAs gelungen, bedeutende Beiträge zur Harmonisierung der Analytik dieser nicht trivialen Verbindungsklasse zu leisten [18, 19]. Im Zuge dessen wurde in 2023 das erste zertifizierte Referenzmaterial für die Analyse polychlorierter Alkane, unter der Schirmherrschaft des JRC (engl. joint research center) auf den Markt gebracht [20, 21]. Dabei wurden gängige Verfahren (LC- und GC-MS sowie MS/MS) berücksichtigt, wodurch heute die Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der Ergebnisse möglich ist.

Geplante Monitoring-Empfehlung

Zur Verbesserung der Datenlage für eine bessere Expositionsabschätzung plant die Europäische Kommission eine Überwachungsempfehlung für die polychlorierten Alkane für den Zeitraum von 2026 bis 2029. Im Rahmen des Monitorings sollen die Mitgliedstaaten und Lebensmittelunternehmer Daten zum Vorkommen von PCAs in Lebensmitteln an EFSA übermitteln. Dabei werden für diverse Lebensmittel sogenannte „Schwellen-/Auslösewerte“ (engl. threshold trigger values) für die Summe an PCAs eine Bedeutung haben.
Überschreitet die Summe der PCAs mit Kettenlängen C 10 – C 17, ermittelt durch ein Screening mittels GC-MS/MS oder GC-MS, die folgenden Werte:

20 ng/g Nassgewicht für Säuglingsnahrung
1000 ng/g Fett für Öle und Fette
50 ng/g Nassgewicht für verarbeitete Lebensmittel (Fertiggerichte)
100 ng/g Nassgewicht für Fisch
300 ng/g Fett für sonstige tierische Produkte (z.B. Fleisch, Eier etc.)
20 ng/g Nassgewicht für Milch und Milchprodukte
soll die Probe einer weiterführenden, detaillierten Analyse mittels LC- oder GC-HRMS
(hochauflösende Massenspektrometrie) unterzogen werden.

Wie wir Sie unterstützen können

Mérieux NutriSciences | Institut Kirchhoff Berlin verfügt über jahrelange Erfahrung mit der Thematik der Polychlorierten Alkane. Wir haben ein validiertes Verfahren zur Bestimmung der Summe von PCAs C 10 –C 17 mittels GC-MS in Fetten, Ölen, Säuglingsnahrung und anderen Lebensmittelkategorien. Unsere Methode erlaubt
eine Unterscheidung zwischen kurz- und mittelkettigen PCAs.

Um auf die zukünftigen Anforderungen vorbereitet zu sein, nutzen Sie die Möglichkeit, sich durch
unsere Experten beraten zu lassen.

Referenzen:

[1] Glüge, J. ,Wang, Z., Bogdal C., Scheringer M., Hungerbühler, K. Global production, use, and emission volumes of short-chain chlorinated paraffins – A minimum scenario https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.08.105

[2] Chen C., Chen A., Zhan F., Wania F. , Zhang S., Li L., Liu J., Global Historical Production, Use, In-Use Stocks, and Emissions of Short‑, Medium‑, and Long-Chain Chlorinated Paraffins. Environ. Sci. Technol. 56 (2022) 7895 −7904 DOI: 10.1021/acs.est.2c00264

[3] Breivik K., Sweetman A., Pacyna J., Jones K. Towards a global historical emission inventory for selected PCB congeners — A mass balance approach 3. An update. Sci. Tot. Environ. (2007) 377:296-307

[4] Schächtele A., Hardebusch B., Krätschmer K., Tschiggfrei K., Zwickel T., Malisch R. (2023). Analysis and Quality Control of WHO- and UNEP-Coordinated Human Milk Studies 2000–2019: Polybrominated Diphenyl Ethers, Hexabromocyclododecanes, Chlorinated Paraffins and Polychlorinated Naphthalenes. In: Malisch, R., Fürst, P., Šebková, K. (eds) Persistent Organic Pollutants in Human Milk. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-34087-1_6

[5]Zhou Y., Yuan B., Nyberg E., Yin G., Bignert A., Glynn A., Odland J., Qiu Y., Sun Y., Wu Y., Xiao Q., Yin D., Zhu Z., Zhao J. and Bergman Å., Chlorinated Paraffins in Human Milk from Urban Sites in China, Sweden, and Norway. Environmental Science & Technology 2020 54 (7), 4356-4366 https://doi.org/10.1021/acs.est.9b06089

[6] EFSA CONTAM Panel (EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain),Knutsen HK, Alexander J, Barregard L, Bignami M, Br€uschweiler B, Ceccatelli S, Cottrill B, Dinovi M,Edler L, Grasl-Kraupp B, Hoogenboom LR, Nebbia CS, Oswald IP, Petersen A, Rose M, Roudot A-C,Schwerdtle T, Vleminckx C, Vollmer G, Wallace H, Lampen A, Morris I, Piersma A, Schrenk D,Binaglia M, Levorato S and Hogstrand C, 2018. Scientiﬁc Opinion on the update of the risk assessment on 3-monochloropropane diol and its fatty acid esters. EFSA Journal 2018;16(1):5083, 48 pp. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2018.5083

[7] Welche Gesundheitsrisiken birgt die Kontamination von Lebensmitteln mit 3-MCPD-, 2-MCPD- und Glycidyl-Fettsäureestern? https://www.bfr.bund.de/fragen-und-antworten/thema/fragen-und-antworten-zur-kontamination-von-lebensmitteln-mit-3-mcpd-2-mcpd-und-glycidyl-fettsaeureestern/ (zuletzt zugegriffen am 08.12.2025)

[8] Kourimsky T. , Tomasko J., Hradecka B., Hrbek V., Kyselka J., Pulkrabova J., Hajslova J., Chlorinated paraffins as chlorine donors for the formation of 2- and 3-chloropropanediols in refined vegetable oils. Food Chemistry 645 (2025) 141919 https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.141919

[9] Commission Regulation (EU) No 519/2012 of 19 June 2012 amending Regulation (EC) No 850/2004 of the European Parliament and of the Council on persistent organic pollutants as regards Annex I Text with EEA relevance. http://data.europa.eu/eli/reg/2012/519/oj

[10] Stockholm Convention on persistent organic pollutants (POPs). Text and annexes. Revised in 2025. https://www.pops.int/Portals/0/download.aspx?e=UNEP-POPS-COP-CONVTEXT-2025.English.pdf (zuletzt zugegriffen am 08.12.2025)

[11] EFSA CONTAM Panel (EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain), Schrenk D,Bignami M, Bodin L, Chipman JK, del Mazo J, Grasl-Kraupp B, Hogstrand C, Hoogenboom LR, Leblanc J-C,Nebbia CS, Ntzani E, Petersen A, Sand S, Schwerdtle T, Vleminckx C, Wallace H, Brüschweiler B, Leonards P,Rose M, Binaglia M, Horvath Z, Bordajandi LR and Nielsen E, 2020. Scientiﬁc Opinion – Risk assessment ofchlorinated parafﬁns in feed and food. EFSA Journal 2020;18(3):5991, 220 pp. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2020.5991

[12] Sprengel J, Rixen S, Tietz T, Zellmer S, Schumacher D, Lüth A, Kappenstein O, Vetter W Chlorinated paraffins in nut-nougat and chocolate spreads from the German market. Food Control Volume 145, March 2023, 109385 https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2022.109385

[13] Hauns J, Zeug L, Moosmann L, Zwickel T, Schächtele A, Polychlorinated Alkanes in feed from the German market. Chemosphere 381 (2025) 144434 https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2025.144434

[14] Shen Y, Kratschmer K, Bovee T, Louisse J, van Leeuwen S. Chlorinated paraffins (CPs) in vegetable oils from the Dutch market and the effects of the refining process on their levels. Food Control Volume 153, November 2023 https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2023.109889

[15] Amoura C, Bichon E, Padioleau A, Marchand P, Le Bizec B, Dervilly G, Cariou R Quantification of polychlorinated alkanes in French market foodstuffs utilizing recent advances in liquid chromatography and gas chromatography coupled with high-resolution mass spectrometry Food Chemistry Volume 488, 1 October 2025, 144746

[16] Ezker I , Gyllenhammar I, Bjermo H, Wang T. Levels of polychlorinated alkanes in food sampled from the Swedish Market Basket Study 2022 https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1933501/FULLTEXT01.pdf (zuletzt zugegriffen am 08.12.2025)

[17] Schonleben A.M., Cseresznye A. , Yin S., McGrath T. , Bosschaerts S. , van Nuijs A.L.N. , Covaci A , Poma G. Short-, medium- and long-chain chlorinated paraffins in novel plant-based foods – Occurrence, patterns and food safety assessment Food Control V 180, Feb. 2026, 111630. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2025.111630.

[18] European Union Reference Laboratory for halogenated POPs in Feed and Food (EURL POPs). Guidance Document on the Analysis of Chlorinated Paraffins Sample preparation and quantification in food and feed VERSION 1.9. 29 June 2021. https://eurl-pops.eu/news/guidance-document-on-cp-analysis (zuletzt zugegriffen am 08.12.2025)

[19] Stockholm Convention on POPs. Guidance on best available techniques and best environmental practices relevant to short-chain chlorinated paraffins listed under the Stockholm Convention. https://www.pops.int/Portals/0/download.aspx?d=UNEP-POPS-BATBEP-GUID-SCCPs-202412.En.pdf (zuletzt zugegriffen am 08.12.2025)

[20] Ricci M., van Mourik L., Johansen J. E., de Boer J., The certification of the mass fraction of short-chain chlorinated paraffins (SCCPs) and medium-chain chlorinated paraffins (MCCPs) in fish tissue: ERM®-CE100, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2022, doi:10.2760/430109, JRC131533.

[21] Ricci M, de Boer J, Johansen JE, Liu H, Dumas P, Warner NA, Pērkons I, McGrath TJ, Borgen AR, Bjørneby SM, Tomasko J, Steer H, Lentjes A, van Velzen M, van Mourik L. Stepping-up accurate quantification of chlorinated paraffins: Successful certification of the first matrix reference material. Anal Chim Acta. 2024;1315:342757. https://doi.org/10.1016/j.aca.2024.342757