Probenahme mit Pumpe und Abscheidung auf einem Filter, HPLC nach Desorption

Ähnliche Dokumente
BGI Verfahren zur Bestimmung von Thioharnstoff

BGI (bisher ZH 1/120.51) Verfahren zur Bestimmung von 3,3'-Dimethyl-4,4'- diaminodiphenylmethan

BGI Verfahren zur Bestimmung von Bisphenol A

BGI Verfahren zur Bestimmung von 2-Nitronaphthalin

BGI (bisher ZH 1/120.59) Verfahren zur Bestimmung von α-chlortoluol

BGI (bisher ZH 1/120.58) Verfahren zur Bestimmung von 2-Nitrotoluol

BGI (bisher ZH 1/120.53) Verfahren zur Bestimmung von p-kresidin

Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften

BGI (bisher ZH 1/120.45) Verfahren zur Bestimmung von 2,4-Toluylendiamin

BGI Verfahren zur Bestimmung von 2-Butanonoxim

BGI (bisher ZH 1/120.16) Verfahren zur Bestimmung von 1,2-Dibromethan

Verfahren zur Bestimmung von Chloropren

BGI Verfahren zur Bestimmung von 2,4-Dinitrotoluol, 2,6- Dinitrotoluol und 2,4,6-Trinitrotoluol

BGI Verfahren zur Bestimmung von Schwefelsäure

BGI (bisher ZH 1/120.32) Verfahren zur Bestimmung von 1,4-Dichlor-2-buten

BGI (bisher ZH 1/120.33) Verfahren zur Bestimmung von 1,3-Propansulton

BGI (bisher ZH 1/120.55) Verfahren zur Bestimmung von cis- und trans-1,3- Dichlorpropen

Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften

BGI (bisher ZH 1/120.39) Verfahren zur Bestimmung von 4,4 - Diaminodiphenylmethan (4,4 -Methylendianilin, MDA)

BGI Verfahren zur Bestimmung von Glykolethern und -estern

Verfahren zur Bestimmung von Acrylnitril im Tabakrauch in der Raumluft

Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften

Verfahren zur Bestimmung von Hydrazin

BGI (bisher ZH 1/120.38) Verfahren zur Bestimmung von 4,4 -Methylen-bis(2- chloranilin)

BGI (bisher ZH 1/120.35) Verfahren zur Bestimmung von Dimethylcarbamidsäurechlorid

Glutaraldehydbestimmung im Mixed Phase Aerosol

BGI (bisher ZH 1/120.23) Verfahren zur Bestimmung von N-Nitrosaminen

Verfahren zur Bestimmung von 1,2-Epoxypropan (Propylenoxid)

BGI (bisher ZH 1/120.21) Verfahren zur Bestimmung von Nickelcarbonyl

BGI (bisher ZH 1/120.26) Verfahren zur Bestimmung von 1,3-Butadien

BGI (bisher ZH 1/120.4) Verfahren zur Bestimmung von Benzol

BGI (bisher ZH 1/120.17) Verfahren zur Bestimmung von 3,3 -Dichlorbenzidin

Verfahren zur Bestimmung von 1,2-Epoxybutan (Butylenoxid)

BGI (bisher ZH 1/120.12) Verfahren zur Bestimmung von Vinylchlorid (VC)

Amine (Dimethylamin, Diethylamin, Triethylamin, N,N-Dimethylethylamin)

BGI Verfahren zur Bestimmung von 2-Naphthylamin

BGI Verfahren zur Bestimmung von Blei und seinen anorganischen Verbindungen

Molare. Masse. Schmelzpunkt Spitzenbegrenzung Naphthalin Steinkohlenkampfer. in g/mol ,5 0,1 Steinkohlenteerkampfer Antimite

lonenchromatographie

BGI Verfahren zur Bestimmung von Dimethylsulfat

Verfahren zur Bestimmung von Holzstaub

BGI Verfahren zur Bestimmung von Bis(chlormethyl)ether (BCME) (1,1 -Dichlordimethylether)

Verfahren zur Bestimmung von Nikotin im Tabakrauch in der Raumluft

Vorabversion Verfahren zur Bestimmung von Ethylenoxid. DGUV Information

Verfahren zur Bestimmung von Ethylenoxid

DGUV Information Verfahren zur Bestimmung von Ethylenoxid

BGI (bisher ZH 1/120.62) Verfahren zur Bestimmung von N- Nitrosomethylphenylamin und N- Nitrosoethylphenylamin

BGI Verfahren zur Bestimmung von Antimontrioxid

Deckblatt zu Lösemittelgemische

BGI (bisher ZH 1/120.5) Verfahren zur Bestimmung von sechswertigem Chrom

BGI Verfahren zur Bestimmung von Beryllium und seinen anorganischen Verbindungen

BGI Verfahren zur Bestimmung von Nickel und seinen anorganischen Verbindungen

Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften

Verfahren zur Bestimmung von sechswertigem Chrom. DGUV Information

Vorabversion Verfahren zur Bestimmung von sechswertigem Chrom DGUV Information

Synonyme: --- Molare Masse: 79,88 g/mol. BG-Code: Schmelzpunkt: 1855 C. CAS-Nr.: Siedepunkt: 2900 C

Eingestellter Ginkgotrockenextrakt

Cyanwasserstoff (HCN) und Cyanide (CN)

Übungsaufgabe 1. Photometrische Bestimmung von Chrom als Chromat Chemikalien: H 2 O 2, Natronlauge, Chrom-(III)-salz

Zusammenfassung Labormittelwerte Probe 1

Hochdruckflüssigkeitschromatographie

Messverfahren zur Bestimmung von Alkanolaminen in der Luft

Methoden zur Untersuchung von Papier, Karton und Pappe für Lebensmittelverpackungen und sonstige Bedarfsgegenstände

Methoden zur Untersuchung von Papier, Karton und Pappe für Lebensmittelverpackungen und sonstige Bedarfsgegenstände

Nitrosamine in Würze und Bier

BGI (bisher ZH 1/120.36) Verfahren zur Bestimmung von N-Nitrosodiethanolamin

HPLC-Versuch: Stabilität von Omeprazol

Standardadditionsverfahren (Eichzusatzverfahren)

Agilent 1260 Infinity II Prime LC System mit ISET

N-NITROSODIETHANOLAMIN (NDELA) IN KOSMETIKA

Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid)

Seminar HPLC. Seminar HPLC / WS 2003/04. Dr. R. Vasold

Gaschromatographie-Praktikum. zum Modul. Grundlagen der Umweltanalytik - Messtechnik

Der neue Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) für A-Staub. Herausforderung für Messstelle und Betreiber

1. HPLC-Pumpe (2-Kanal Gradient) Überprüfung der Flussrate und der Gradientenzusammensetzung. Einstellungen Mobile Phase entgastes Wasser

Standard Operating Procedure (SOP) Version. Ersteller. Dr. Frank Niedorf. Analytik Coffein und Testosteron zugefügt. Kalibrationsbereiche definiert

Methoden zur Untersuchung von Papier, Karton und Pappe für Lebensmittelverpackungen und sonstige Bedarfsgegenstände

SIMULTANER NACHWEIS VON L-ASCORBINSÄURE UND D-ISOASCORBINSÄURE (ERYTHROBINSÄURE ) IN WEIN DURCH HPLC UND UV-DETEKTION

BGI Verfahren zur Bestimmung von Benzo[a]pyren und anderen polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAH) 1

Wohngift-Analytik: Bestimmung von Aldehyden in Innenräumen mittels HPLC

Bestimmung von N-Nitrosomorpholin in wässrigen Lösungen und wassergemischten Kühlschmierstoffen

Messverfahren zur Bestimmung von N-Nitrosodiethanolamin (NDELA) in wassergemischten Kühlschmierstoffen

Ringversuche für Gefahrstoffmessstellen. Ergebnismitteilung

HPLC-Versuch: Stabilität von Nifedipin

Schwermetalle Ph.Eur max. 20 ppm Methode F. Trocknungsverlust Ph.Eur max. 3,0% 80 C; 2 h. Sulfatasche Ph.Eur max.

Methoden zur Untersuchung von Papier, Karton und Pappe für Lebensmittelverpackungen und sonstige Bedarfsgegenstände

NITRIT UND NITRAT IN BABYNAHRUNG UND VERARBEITETEM FLEISCH

Application Bulletin

Glycols Method for the determination of diethylene glycol, ethylene glycol and 1,2-propylene glycol in workplace air using gas chromatography

RESOLUTION OIV-OENO gestützt auf Artikel 2, Absatz 2 iv des Übereinkommens zur Gründung der Internationalen Organisation für Rebe und Wein,

Methoden zur Untersuchung von Papier, Karton und Pappe für Lebensmittelverpackungen und sonstige Bedarfsgegenstände

Partikel-Dampf-Gemische am Arbeitsplatz - Grundlagen zur Messung -

Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften Fachausschuß "Chemie" Juni 1995

Synonyme: Tief-Quarz Umwandlungstemperatur 573 C im Hoch-Quarz (reversibel) BG-Code: Luftvolumenstrom: 2 L/min 2,8 m 3 /h

SALICYLAMID. Salicylamidum Salicylsäureamid. 2-Hydroxybenzamid Gehalt: 99,0 bis 101,0% Salicylamid (getrocknete Substanz)

Standardabweichung und Variationskoeffizient. Themen. Prinzip. Material TEAS Qualitätskontrolle, Standardabweichung, Variationskoeffizient.

Identifizierung und Quantifizierung von Konservierungsstoffen in Kosmetika mittels HPLC. Probenmaterial: kosmetisches Mittel (Bodylotion)

Photometrische Bestimmung von Phosphat in Nahrungsmitteln

Bestimmung ausgewählter Aminosäuren in Fruchtsäften mit HPLC

Analyse von Permethrin aus Holz. HPLC Verfahren mit UV- bzw. DAD-Detektor

Transkript:

BGI 505-64 Verfahren zur Bestimmung von 1,2- und 1,3- Phenylendiamin (bisher ZH 1/120.64) Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften Fachausschuß "Chemie" Dezember 1998 Erprobtes und von den Berufsgenossenschaften anerkanntes, diskontinuierliches Verfahren zur Bestimmung von 1,2- und 1,3-Phenylendiamin in Arbeitsbereichen. Es sind personenbezogene und ortsfeste Probenahmen für Messungen zur Beurteilung von Arbeitsbereichen möglich. Probenahme mit Pumpe und Abscheidung auf einem Filter, Flüssigchromatographie (HPLC) nach Desorption. "1,2- und 1.3-Phenylendiamin 1 HPLC" (Ausgabe: Dezember 1998) IUPAC-Name: 1,2-Phenylendiamin, 1,2-Diaminobenzol CAS-Nr.: 95-54-5 IUPAC-Name: 1,3-Phenylendiamin, 1,3-Diaminobenzol CAS-Nr.: 108-45-2 Molmasse: 108,14 g/mol Summenformel: C 6 H 8 N 2 Probenahme mit Pumpe und Abscheidung auf einem Filter, HPLC nach Desorption Kurzfassung Mit diesem Verfahren wird die über die Probenahmedauer gemittelte Konzentration von 1,2- und 1,3-Phenylendiamin im Arbeitsbereich personenbezogen oder ortsfest bestimmt. Meßprinzip: Mit Hilfe einer Pumpe wird ein definiertes Luftvolumen gemäß der Definition des einatembaren Staubes [1] durch ein mit Salzsäure imprägniertes Glasfaserfilter gesaugt. Das adsorbierte 1,2- und 1,3-Phenylendiamin wird mit einer Lösung aus Acetonitril und Ammoniak-Wasser desorbiert und flüssigchromatographisch bestimmt. Technische Daten Bestimmungsgrenze: absolut: 7,3 ng 1,2- bzw. 5,5 ng 1,3-Phenylendiamin relativ: 0,006 mg/m 3 an 1,2- bzw. 0,004 mg/m 3 an 1,3- Phenylendiamin bei 500 l Probeluft, 5 ml Desorptionslösung (Verdünnung im Verhältnis 1:1 v/v) und 25 µl Injektionsvolumen. Selektivität: Infolge von Störkomponenten sind zu hohe Werte möglich; Störeinflüsse sind im allgemeinen durch die Wahl anderer Trennbedingungen vermeidbar.

Vorteile: Nachteile: Apparativer Aufwand: Personenbezogene und selektive Messungen möglich. Keine Anzeige von Konzentrationsspitzen. Pumpe, Gasmengenzähler oder Volumenstromanzeiger, säureimprägniertes Glasfaserfilter mit Filterhalter, Flüssigchromatograph mit UV/VIS-Detektor. Ausführliche Verfahrensbeschreibung 1 Geräte, Chemikalien und Lösungen 1.1 Geräte Für die Probenahme: Pumpe, geeignet für einen Volumenstrom von 2 l/min, z.b. Typ PP5 ex Fa. Gilian, Vertrieb in Deutschland Fa. DEHA Haan und Wittmer, 71288 Friolzheim, Gasmengenzähler oder Volumenstromanzeiger, Filterhalter, z.b. Aerosol Monitor, Kat.- Nr. M 000 0337 A0, Fa. Millipore, 65731 Eschborn, Glasfaserfilter, Durchmesser 37 mm, z.b. No. 9, Fa. Schleicher und Schüll, 37582 Dassel. Für die Probenaufbereitung und Analyse: Meßkolben, 10 ml, 25 ml und 50 ml, Variable Dosierpipetten, 5 µl bis 5 ml, z.b. Typ Pipetman P, Fa. Abimed, 40736 Langenfeld, Probengläschen, 20 ml, braun, PTFE-Spritzenvorsatzfilter, z.b. Millex FG13, 0,2 µm Porenweite, Fa. Millipore, Einmalspritzen, 2 ml, HPLC-Gerät mit UV/VIS-Detektor, Auswerteeinheit, Wasseraufbereitungsgerät, z.b. Typ Nanopure II, Fa. Barnsteadt, Vertrieb in Deutschland Fa. Wilhelm Werner GmbH, 51381 Leverkusen, Schnappdeckelgläschen, 10 ml, braun, Ultraschallbad, Schüttler, z.b. Typ MTS 4, Fa. IKA, 79219 Staufen. 1.2 Chemikalien und Lösungen 1,2-Phenylendiamin, Reinheit >99 %, z.b. Fa. Aldrich, 89552 Steinheim, 1,3-Phenylendiamin, Reinheit >99 %, z.b. Fa. Aldrich, 89552 Steinheim, Ammoniaklösung 25 % zur Analyse, z.b. Fa. Merck, 64271 Darmstadt, Salzsäure 32 % zur Analyse, z.b. Fa. Merck.

Für die HPLC: hochreines Wasser, z.b. mit Nanopure II aufbereitet (UHQ-Wasser), Acetonitril, LiChrosolv; z.b. Fa. Merck. Desorptionslösung: Mischung aus 92 Volumenteilen Acetonitril und 8 Volumenteilen Ammoniaklösung. Lösemittelgemisch 1: Mischung aus Acetonitril/Wasser (1:1 v/v). Lösemittelgemisch 2: Mischung aus 96 Volumenteilen Lösemittelgemisch 1 und 8 Volumenteilen der Ammoniaklösung. Stammlösung: Lösung von je ca. 1 mg 1,2- und 1,3-Phenylendiamin pro Milliliter Lösemittelgemisch 2. In einen 25-ml-Meßkolben werden z.b. je ca. 25 mg 1,2- und 1,3-Phenylendiamin auf 0,1 mg genau eingewogen und mit dem Lösemittelgemisch bis zur Marke aufgefüllt. Kalibrierlösungen: Lösungen von je ca. 0,5; 1,0; 5; 10; 15; 20 und 25 mg 1,2- und 1,3-Phenylendiamin pro Milliliter Lösemittelgemisch 1. In je einem 10-ml-Meßkolben werden einige Milliliter Lösemittelgemisch 1 vorgelegt. Anschließend werden 5; 10; 50; 100; 150; 200 und 250 µl der Stammlösung in die jeweiligen Meßkolben pipettiert und mit dem Lösemittelgemisch 1 bis zur Marke aufgefüllt. Mit diesen Lösungen wird bei einem Probeluftvolumen von 500 l ein Konzentrationsbereich von 10 bis 500 µg/m 3 für 1,2- und 1,3-Phenylendiamin abgedeckt. Die Stamm- und Kalibrierlösungen sind nicht beständig und müssen vor Gebrauch jeweils frisch hergestellt werden. 1.3 Imprägnierung der Filter Die Glasfaserfilter werden in ein Gemisch aus 22 ml UHQ-Wasser und 3 ml 32 %-iger Salzsäure eingetaucht und auf einem Uhrglas an der Luft getrocknet. Die imprägnierten Filter sind mindestens vier Wochen haltbar. 2 Probenahme Zur Probenahme wird ein Filterhalter mit zwei der säureimprägnierten Glasfaserfilter bestückt und mit der Pumpe verbunden. Der Filterhalter wird mit Aluminiumfolie umwickelt, um die Filter vor Lichteinfluß zu schützen. Pumpe und Filterhalter werden von einer Person während der Arbeitszeit getragen oder ortsfest aufgestellt. Der Volumenstrom wird entsprechend der Definition für einatembaren Staub [1] auf 2 l/min eingestellt. Bei einer Probenahmedauer von vier Stunden entspricht dies einem Probeluftvolumen von 480 l. 3 Analytische Bestimmung 3.1 Probenaufbereitung und Analyse Zur Aufbereitung werden die Filter in je ein Schnappdeckelgläschen gegeben und mit 5 ml Desorptionslösung versetzt. Nach der anschließenden Behandlung im Ultraschallbad und Schütteln (jeweils 15 Minuten) werden feste Bestandteile mit

einem PTFE-Spritzenvorsatzfilter (0,2 µm Porenweite) vom Desorbat abgetrennt. Ein aliquoter Teil dieses Desorbats wird anschließend mit UHQ-Wasser im Verhältnis 1:1 v/v verdünnt. Dies ist dringend erforderlich, um eine Schädigung der Trennsäule zu verhindern. Um sicherzustellen. daß das zur Desorption verwendete Wasser und das Glasfaserfilter keine störenden Verunreinigungen enthalten, wird ein unbeladenes, imprägniertes Filter analog aufgearbeitet (Leerwertlösung). Aus den verdünnten Desorbaten werden jeweils 25 µl entnommen, in den Flüssigchromatographen eingespritzt und ein Chromatogramm, wie unter 3.2 beschrieben, angefertigt. Nach der chromatographischen Trennung werden 1,2- und 1,3-Phenylendiamin bei einer Wellenlänge von 210 nm detektiert. 3.2 HPLC-Arbeitsbedingungen Die in Abschnitt 5 angegebenen Verfahrenskenngrößen wurden unter folgenden Gerätebedingungen erarbeitet: Gerät: Hewlett Packard 1090 mit Diodenarraydetektor (DAD) und Autosampler. Trennsäule: Macherey und Nagel Typ 250/8/4 Nucleosil 100-5 C 18 AB (250 mm x 4 mm) mit Vorsäule (30 mm x 4 mm) mit dem gleichen Packungsmaterial. Elution: Isokratisch Eluent: Acetonitril/UHQ-Wasser (20:80 v/v) Flußrate: 0,7 ml/min Injektionsvolumen: 25 µl Messwellenlänge: 210 nm Ofentemperatur: 40 C 4 Auswertung 4.1 Kalibrierung Von den unter Abschnitt 1.2 beispielhaft beschriebenen Kalibrierlösungen werden je 25 µl in das Analysengerät eingespritzt und Chromatogramme angefertigt. Durch Auftragen der ermittelten Flächen über die in den jeweiligen Kalibrierlösungen enthaltenen Konzentrationen an 1,2- und 1,3-Phenylendiamin werden die Kalibrierkurven erstellt. Im angegebenen Konzentrationsbereich verlaufen sie linear. 4.2 Berechnen des Analysenergebnisses Die Berechnung, der Konzentrationen an 1,2- bzw. 1,3-Phenylendiamin in der Probeluft in mg/m 3 erfolgt nach Formel (1): (1) c m = Massenkonzentration des 1,2- bzw. 1,3-Phenylendiamins in der Probeluft in mg/m 3,

m = die aus der Kalibrierkurve ermittelte Masse des 1,2- bzw. 1,3- Phenylendiarnins in der Probe in µg, V = Probeluftvolumen in l, η = Wiederfindungsrate. Falls auf dem zweiten Filter mehr als 10 % der auf dem ersten Filter abgeschiedenen Masse des 1,2- bzw. 1,3-Phenylendiamins ermittelt wird, muß die Probenahme mit einem geringeren Probeluftvolumen wiederholt werden. 5 Beurteilung des Verfahrens 5.1 Genauigkeit und Wiederfindungsrate Zur Ermittlung der relativen Standardabweichung und der Wiederfindungsrate wurden jeweils 20 µl einer Lösung von 0,86 mg 1,2- und 0,38 mg 1,3-Phenylendiamin pro Milliliter Lösemittelgemisch 2, 17 µl einer Lösung von je 2,96 mg 1,2- und 1,3-Phenylendiamin pro Milliliter Lösemittelgemisch 2, 17 µl einer Lösung von je 5,83 mg 1,2- und 1,3-Phenylendiamin pro Milliliter Lösemittelgemisch 2 auf je zwei hintereinanderliegende, imprägnierte Glasfaserfilter aufgebracht. Nach dem Auftragen der jeweiligen Lösungen wurden die Filterhalter zum Schutz der Filter vor Lichteinfluß mit Aluminiumfolie umwickelt. Anschließend wurden 500 l Laborluft wie unter Abschnitt 2 beschrieben durch die Filter gesaugt. Die dotierten Massen an 1,2- und 1,3-Phenylendiamin entsprechen beim untersuchten Luftvolumen Konzentrationen von 0,034; 0,1 und 0,2 mg/m 3 für 1,2-Phenylendiamin (1,2-PDA) und 0,015; 0,1 und 0,2 mg/m 3 für 1,3-Phenylendiamin (1,3-PDA). Anschließend wurden die Filter wie unter 1 beschrieben analysiert. Für jede Konzentration wurden sechs unabhängige Bestimmungen durchgeführt. Es ergaben sich die in der folgenden Tabelle aufgeführten relativen Standardabweichungen und Wiederfindungsraten: Konzentrationrelative Standardabweichung Wiederfindungsrate [mg/m 3 ] [%] 1,2-PDA 1,3-PDA 1,2-PDA 1,3-PDA 0,015 5,8 0,94 0,034 3,6 0,90 0,1 1,4 1,6 0,92 0,98 0,2 3,2 1,7 0,92 0,98 5.2 Bestimmungsgrenze Die absolute Bestimmungsgrenze beträgt 7,3 ng 1,2- und 5,5 ng 1,3-Phenylendiamin. Sie wurde aus dem Signal/Rausch-Verhältnis der Leerwertchromatogramme ermittelt. Die relative Bestimmungsgrenze beträgt 0,006 mg/m 3 an 1,2- und 0,004 mg/m 3 an 1,3-Phenylendiamin für ein Probeluftvolumen von 500 l, 5 ml Desorptionslösung, Verdünnung des Desorbats im Verhältnis 1:1 v/v und 25 µl Injektionsvolumen.

5.3 Selektivität Infolge von Störkomponenten sind zu hohe Werte möglich. Störeinflüsse sind im allgemeinen durch die Wahl anderer Trennbedingungen vermeidbar. In der Praxis haben sich die angegebenen Trennbedingungen bewährt. 6 Bemerkungen Die beaufschlagten Filter können im Dunkeln bei Raumtemperatur mindestens eine Woche ohne Verlust an abgeschiedenem 1,2- und 1,3-Phenylendiamin gelagert werden. Mit dem beschriebenen Verfahren kann neben 1,2- und 1,3-Phenylendiamin auch 1,5-Diaminonaphthalin in der Luft am Arbeitsplatz bestimmt werden. 7 Literatur [1] DIN EN 481 Festlegung der Teilchengrößenverteilung zur Messung luftgetragener Partikel. Beuth Verlag GmbH, Berlin und Köln