Trietyloamina : metoda oznaczania w powietrzu na stanowiskach pracy z zastosowaniem chromatografii gazowej z detekcją płomieniowo-jonizacyjną

• Autorzy: Brzeźnicki Sławomir , Bonczarowska Marzena

Identyfikatory

DOI

10.54215/PiMOSP/5.109.2021

Warianty tytułu

EN

Triethylamine : determination in workplace air with gas chromatography with flame-ionization detection

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Trietyloamina (TEA) jest trzeciorzędową aminą alifatyczną. Związek w temperaturze pokojowej występuje w postaci bezbarwnej, łatwopalnej cieczy o silnym (amoniakalnym) zapachu. Jest stosowany głównie jako: substrat do produkcji czwartorzędowych związków amonowych, katalizator w procesach polimeryzacji oraz środek emulgujący, np. dla barw-ników, pestycydów czy leków. Zawodowe narażenie na trietyloaminę może powodować podrażnienia: skóry, górnych dróg oddechowych i oczu, a także zaburzenia widzenia (widzenie zamglone, zamazane) lub zaburzenia widzenia barw (widzenie czerwono-niebieskie). Celem prac badawczych było opracowanie i walidacja metody oznaczania stężeń trietyloaminy w powietrzu na stanowiskach pracy. Opracowana metoda oznaczania związku polega na: pochłanianiu tej substancji na żelu krzemionkowym pokrytym kwasem solnym, ekstrakcji za pomocą mieszaniny metanolu i wody oraz chromatograficznej analizie otrzymanego roztworu. Do badań zastosowano chromatograf gazowy z detektorem płomie-niowo-jonizacyjnym (GC-FID), wyposażony w kolumnę DB-5ms. Opracowana metoda jest liniowa w zakresie stężeń 7,5 ÷150 μg/ml, co odpowiada zakresowi pomiarowemu 0,03 ÷ 6 mg/m³ dla próbki powietrza o objętości 100 l. Opracowana metoda umożliwia oznaczanie trietyloaminy w powietrzu na stanowiskach pracy w obecności substancji współwystępujących. Opisana metoda analityczna charakteryzuje się dobrą precyzją oraz dokładnością i spełnia wymagania zawarte w normie europejskiej PN-EN 482 dla procedur dotyczących oznaczania czynników chemicznych. Opracowana metoda oznaczania trietyloaminy w powietrzu na stanowiskach pracy została zapisana w postaci procedury analitycznej, którą zamieszczono w załączniku. Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia zdrowia oraz bezpieczeństwa i higieny środowiska pracy będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.

EN

Triethylamine (TEA) is a tertiary aliphatic amine. At room temperature it is a colourless liquid with a strong ammonia odor. TEA is used as a substrat in production of quaternary ammonium compound, as a catalyst in polymerization process, as a solvent in organic synthesis and as an emulsifier in the production of dyes and pesticides. Occupational exposure to TEA can cause many adverse effects like skin, respiratory tract or eye irritation. TEA may cause also vision disorder like blurred vision or red-blue vision. The aim of this study was to develop and validate a method for determining TEA in workplace air. The developed method is based on the collection of TEA on sorbent tube filed with two sections of silica gel coated with hydrochloric acid. Silica gel is extracted with methanol:water mixture and resulted solution is analysed with capillary gas chromatography with flame-ionization detector. The study was performed using gas chromatograph equipped with DB-5ms column. The developed method is linear in the concentration range of 7.5–150 µg/ml, which is equivalent to the range of 0.03–6 mg/m³ for 100-L air sample. The analytical method described in this paper makes it possible to determine TEA in workplace air in the presence of other substances. The method is precise, accurate and it meets the criteria for procedures for determining chemical agents listed in Standard No. PN-EN 482. The developed method for determining TEA in workplace air 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

trietyloamina; metoda analityczna; narażenie zawodowe; chromatografia gazowa; nauki o zdrowiu; inżynieria środowiska

EN

triethylamine; analytical methods; occupational exposure; gas chromatography; health sciences; environmental engineering

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2021
• Tom: Nr 3 (109)
• Strony: 173--187
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Brzeźnicki Sławomir

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

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

autor

Bonczarowska Marzena

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

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

Bibliografia

• 1. Agilent Technologies (2010). Application note. Amines. Analysis of volatile aliphatic amines in fish [https://gcms.cz/labrulez- bucket-strapi-h3hsga3/application::paper.paper/A01435.pdf].
• 2. Agilent Technologies (2016). GC and GC/MS your essential resource for columns and supplies. Industrial and Chemical Applications. Amines and Nitriles, 610 [https://www.agilent. com/cs/library/catalogs/public/59915213EN_GC_Catalog_ Applications.pdf].
• 3. Bhandari D., Bowman B.A., Patel A.B., Chambers D.M., De Jesús V.R., Blount B.C. (2018). UPLC-ESI-MS/MS method for the quantitative measurement of aliphatic diamines, trimethylamine N-oxide and ß-methylamino-I-alanine in human urine. J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci. 15, 1083, 86–92.
• 4. Casella I.G., Palladino G.A., Contursi M. (2008). Determination of aliphatic amines by cation exchange chromatography with suppressed conductivity detection after solid phase extraction. J. Sep. Sci. 31, 3718–3726.
• 5. Deshpande A.R., Ramachandran G., Yamgar R.S. (2012). Determination of diethylamine and triethylamine quantitatively using GC-headspace chromatography. Eurasian J. Anal. Chem. 7, 43–48.
• 6. Domański W. (1997). Trietyloamina [Triethylamine]. Podst. Metod. Ocen. Środ. Pr. 17, 125–129.
• 7. Ferrari P., Guenier J.P., Muller J. (1985). Air -sampling of three tertiary amines (triethylamine, dimethylisopropylamine, dimethylethylamine). Chromatographia 20, 5–8.
• 8. Gopalakrishnan J., Devi S.A. (2016). Determination of triethylamine, pyridine and dimethyl formamide content in telmisartan by headspace gas chromatography using flame ionization detector. Indian J. Pharm. Sci. 413–416.
• 9. Gronberg L., Lovkvist P., Jonsson J.A. (1992). Measuremant of aliphatic amines in ambient air and rainwater. Chemosphere 24, 10, 1533–1540.
• 10. Hangzhen Lan H., Wenzhong Zhang W., Jan-Henrik Smått J.H., Koivula R.T., Hartonen K., Riekkola M.L. (2019). Selective extraction of aliphatic amines by functionalized mesoporous silica-coated solid phase microextraction Arrow. Microchim. Acta 186, 412.
• 11. Helix Chromatography (2021). Application note. Fast HPLC analysis of methylamine, dimethylamine and trimethylamine on Coresp 100 Mixed Mode Column [https://helixchrom. com/applications/fast-hplc-analysis-of-methylamine-dimethylamine-and-trimethylamine-on-coresep-100-mixedmode-column/].
• 12. Huang R.J., Li W.B., Wang Y.R., Wang Q.Y., Jia W.T., Ho K.F., Cao J.J., Wang G.H., Chen X., Haddad I.E., Zhuang Z.X., Wang X.R., Prevot A.S., O’Dowd C.D., Hoffmann T. (2014). Determination of alkylamines in atmospheric aerosol particles: a comparison of gas chromatography-mass spectrometry and ion chromatography approaches. Atmos. Meas. Tech. 7, 2027–2035.
• 13. Namieśnik J., Jastrzębska A., Zygmunt B. (2003). Determination of volatile aliphatic amines in air by solid-phase microextraction coupled with gas chromatography with flame ionization detection. J. Chromatogr. A 1016, 1–9.
• 14. NIOSH, National Institute for Occupational Safety Health (1994). Manual of analytical methods. Amines. Aliphatic method #2010. Fourth Edition [https://www.cdc.gov/niosh/ docs/2003-154/pdfs/2010.pdf].
• 15. Neyer P., Bernasconi L., Fuchs J.A., Allenspach M.D., Steuer C. (2020). Derivatization free determination of short – chain volatile amines in human plasma and urine by headspace gas chromatography – mass spectrometry. J. Clin. Lab. Anal. 34, 1–8.
• 16. OSHA, Occupational Safety and Health Administration (1993). Sampling and analytical methods organic method #PV2060. Triethylamine. Trimethylamine [https://www.osha. gov/dts/sltc/methods/partial/pv2060/2060.html].
• 17. PN-EN 482+A1:2016-01 Narażenie na stanowiskach pracy – Wymagania ogólne dotyczące charakterystyki procedur pomiarów czynników chemicznych [Workplace exposure − General requirements for the performance of procedures for the measurement of chemical agents].
• 18. PubChem, National Library of Medicine (2021). Compound summary. Triethylamine [https://pubchem.ncbi.nlm.nih. gov/compound/Triethylamine].
• 19. Rozporządzenie Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 czerwca 2018 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Pracy i Polityki Społecznej w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. DzU 2018, poz. 1286 [Polish legal act]. 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 [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 repealing Directives 67/548/EEC and 1999/45/EC, and amending Regulation (EC) No 1907/2006].
• 20. Ruiz-Jimenez J., Hautala S., Parshintsev J., Laitinen T., Hartonen K., Petaj T., Kulmala M., Riekkola M.L. (2012). Aliphatic and aromatic amines in atmospheric aerosol particles: Comparison of three ionization techniques in liquid chromatography-mass spectrometry and method development. Talanta 97, 55–62.
• 21. Santagati N.A., Bousqet E., Spadaro A., Ronsisvalle G. (2002). Analysis of aliphatic amines in air samples by HPLC with electrochemical detection. J. Pharm. Biomed. Anal. 29, 1105– 1111.
• 22. Sapota A., Skrzypińska-Gawrysiak M. (2003). Trietyloamina. Dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnych poziomów narażenia zawodowego [Triethylamine. Documentation of proposed values of occupational exposure limits (OELs)]. Podst. Metod. Ocen. Środ. Pr. 1(35), 161–179.
• 23. Schade G.W., Crutzen P.J. (1995). Emission of aliphatic amines from animal husbandry and their reactions: Potential source of N2O and HCN. J. Atmosph. Chem. 22, 319–346.
• 24. SIELC Technologies (2018). Application note. Mixed-Mode HPLC Separation of Tertiary Amines on Primesep 200 Column [https://www.sielc.com/Application-Mixed-ModeHPLC-Separation-of-Tertiary-Amines-on-Primesep-200- Column.html].
• 25. Simon P., Lemacon C. (1987). Determination of aliphatic primary and secondary amines and polyamines in air by high-performance liquid chromatography. Anal. Chem. 59, 3, 480–484.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).