5-Chloro-2-metylo-2H-izotiazol-3-on i 2-metylo-2H-izotiazol-3-on (mieszanina CIT/MIT). Metoda oznaczania w powietrzu na stanowiskach pracy z zastosowaniem wysokosprawnej chromatografii cieczowej z detekcją spektrofotometryczną

• Autorzy: Bonczarowska Marzena , Brzeźnicki Sławomir

Identyfikatory

DOI

10.54215/PiMOSP/4.118.2023

Warianty tytułu

EN

5-Chloro-2-methyl-2H-isothiazol-3-one and 2-methyl-2H-isothiazol-3-one (CiT/MiT mixture) determination in workplace air with high-performance liquid chromatography with spectrophotometric detection

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Masa poreakcyjna 5-chloro-2-metylo-2H-izotiazol-3-onu i 2-metylo-2H-izotiazol-3-onu (3: 1), określana jako CIT/MIT, w temperaturze pokojowej jest jasnożółtym ciałem stałym o strukturze krystalicznej. CIT/MIT bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie (>3 kg/l), natomiast słabiej w takich rozpuszczalnikach organicznych, jak: metanol, octan etylu czy toluen. CIT/MIT jest powszechnie stosowany jako środek biobójczy w produktach konsumenckich. Występuje zarówno w kosmetykach, jak i środkach czyszczących, a także produktach detergentowych (np. w farbach). Szkodliwe działanie mieszaniny CIT/MIT manifestuje się podrażnieniem skóry oraz błon śluzowych oczu. Substancja ta może również działać uczulająco zwłaszcza w stężeniach wyższych niż 0,0015%. Celem prac badawczych było opracowanie i walidacja metody oznaczania mieszaniny CIT/MIT w środowisku pracy. Opracowana metoda oznaczania mieszaniny CIT/MIT polega na pochłanianiu par lub aerozolu na płuczki z wodą destylowaną i oznaczeniu składników mieszaniny techniką wysokosprawnej chromatografii cieczowej z detekcją spektrofotometryczną (HPLC-UV-VIS). Opracowana metoda jest liniowa w zakresie stężeń 0,2 ÷ 4 μg/ml, co odpowiada zakresowi 0,02 ÷ 0,4 mg/m³ dla próbki powietrza o objętości 100 l. Sporządzona metoda analityczna umożliwia oznaczanie mieszaniny CIT/MIT w powietrzu na stanowiskach pracy w obecności innych związków z grupy izotiazolanów. Metoda charakteryzuje się dobrą precyzją i dokładnością, spełnia wymagania normy PN-EN 482 dla procedur dotyczących oznaczania czynników chemicznych. Opracowana metoda oznaczania mieszaniny CIT/MIT w powietrzu na stanowiskach pracy została zapisana w postaci procedury analitycznej, którą zamieszczono w załączniku. Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia dotyczące zdrowia oraz bezpieczeństwa i higieny środowiska pracy, będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.

EN

Post reaction mixture of 5-chloro-2-methyl-2H-isothiazol-3-one and 2-methyl-2H-isothiazol-3-one (3: 1) named as CIT/MIT in room temperature is a light yellow crystalline solid. CIT/MIT is highly soluble in water (>3 kg/l) and slightly soluble in such organic solvents, as methanol, ethyl acetate or toluene. CIT/MIT is used as biocide in consumer products like cosmetics, cleaning fluids or paints. CIT/MIT may cause side effects such as skin or eye irritation. It may also cause skin sensitization especially in concentrations higher than 0.0015%. The aim of the work was to develop and validate a method of determination of CIT/MIT in workplace air. The method is based on collection of the vapors or aerosol of these substances in water filed impingers, and analysis of the resulted solution by means of HPLC-UV-VIS technique. The developed method is linear in the concentration range of 0.2–4 µg/ml, which corresponds to the range of 0.02–0.4 mg/m³ for a 100-L air sample. The analytical method described in this paper enables determination of CIT/MIT mixture in air at workplaces in the presence of other isothiazolones. The method is precise, accurate and it meets the criteria for procedure for determination of chemical agents listed in Standard No. PN-EN 482. Developed method of determination of CIT/MIT at workplaces has been recorded as an analytical procedure (see Appendix). This article discusses the problems of occupational safety and health, which are covered by health sciences and environmental engineering.

Słowa kluczowe

PL

izotiazolany; CIT/MIT; chromatografia cieczowa; powietrze na stanowiskach pracy; nauki o zdrowiu; inżynieria środowiska

EN

isothiazolones; CIT/MIT; liquid chromatography method; workplace air; health sciences; environmental engineering

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 4 (118)
• Strony: 79--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bonczarowska Marzena

• Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr. med. Jerzego Nofera 91-348 Łódź, ul. św. Teresy od Dzieciątka Jezus 8 POLAND

• https://orcid.org/0000-0003-3612-0656

autor

Brzeźnicki Sławomir

• Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr. med. Jerzego Nofera 91-348 Łódź, ul. św. Teresy od Dzieciątka Jezus 8 POLAND

• https://orcid.org/0000-0002-0542-8538

Bibliografia

• 1. Baranowska I., Wojciechowska I. (2013). The determination of preservatives in cosmetics and environmental waters by HPLC. Pol. J. Environ. Stud. 22, 1609-1625.
• 2. Cha N.R., Lee J.K., Jeong H.J. i in. (2012). Determination of 19 preservatives in various matrices by high-performance liquid chromatography. Anal. Lett. 45, 2148-2160.
• 3. Cha N.R., Lee J.K., Jeong H.J. i in. (2012). Determination of 19 preservatives in various matrices by high-performance liquid chromatography. Anal. Lett. 45, 2148-2160.
• 4. ECHA, European Chemicals Agency (2022). Substance infocard: Reaction mass of 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3- one and 2-methyl-2H-isothiazol-3-one, https://echa.europa. eu/pl/substance-information/-/substanceinfo/100.136.387 [dostęp: 2022].
• 5. García E., Giráldez I., Montoya M.R. i in. (2020). Determination of booster biocides in sediments by focused ultrasound-assisted extraction and stir bar sorptive extraction-thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry. Microchem. J. 152, 104445.
• 6. Kawakami T., Isama K., Nishimura T. (2012). Analysis of isothiazolinones and other preservatives in gel-products used for cooling in Japan. J. Environ. Chem. 22, 205-211.
• 7. Konieczko K., Broda A. (2022). 5-Chloro-2-metylo-2H-izotiazol-3-on i 2-metylo-2H-izotiazol-3-on (masa poreakcyjna 3: 1). Dokumentacja proponowanych dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego. Podst. Met. Oceny Srodow. Pr. 1(111), 53-79
• 8. Lin Q.B., Wang T.J., Song H. i in. (2010). Analysis of isothiazolinone biocides in paper for food packaging by ultra-high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Food Addit. Contam. Part A 27, 1775-1781.
• 9. Nagorka R., Gleue C., Scheller C. i in. (2015). Isothiazolone emissions from building products. Indoor Air. 25(1), 68-78.
• 10. Park S.K., Seol H.S., Park H.J. i in. (2020). Experimental determination of indoor air concentration of 5-chloro-2-methylisothiazol-3(2H)-one/2-methylisothiazol-3(2H)-one (CMIT/ MIT) emitted by the use of humidifier disinfectant. Environ. Anal. Health Toxicol. 35(2), 1-6.
• 11. PN-EN 482: 2021-08 Narażenie na stanowiskach pracy - Procedury oznaczania stężenia czynników chemicznych - Podstawowe wymagania dotyczące parametrów procedur.
• 12. PubChem (2022). National Library of Medicine. Compound summary KATHON 886, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/41679 [dostęp: 2022].
• 13. Rafoth A., Gabriel S., Sacher F. i in. (2007). Analysis of isothiazolinones in environmental waters by gas chromatography-mass spectrometry. J. Chromatogr. A. 1164, 74-81.
• 14. Rosero-Moreano M., Canellas E., Nerín C. (2014). Three-phase hollow-fiber liquid-phase microextraction combined with HPLC-UV for the determination of isothiazolinones biocides in adhesives used for food packaging materials. J. Sep. Sci. 37, 272-280.
• 15. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1272/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniające i uchylające dyrektywy 67/548/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1907/2006. Dz. Urz. z dnia 31.12.2008 r. (WE L 353/2) ze zm. [Regulation (EC) No 1272/2008 of the European Parliament and of the Council of 16 December 2008 on classification, labelling and packaging of substances and mixtures, amending and packaging of substances and mixtures, amending and repealing Directives 67/548/EEC and 1999/45/EC, and amending Regulation (EC) No 1907/2006].
• 16. Speksnijder P., Ravestijin J.V., Voogt P. (2010). Trace analysis of isothiazolinones in water samples by large-volume direct injection liquid cromatography tandem mass spectrometry. J. Chromatogr. A 1217, 5184-5189.
• 17. Zhong H., Li Z., Chen S. i in. (2019). Simultaneous quantitative analysis of six isothiazolinones in water-based adhesive used for food contact materials byhigh-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (HPLC-MS/ MS). Molecules 24(21), 3894.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).