Dichlorobenzen : oznaczanie w powietrzu na stanowiskach pracy metodą kapilarnej chromatografii gazowej z detekcją płomieniowo-jonizacyjną

• Autorzy: Wziątek A. , Janoszka K. , Brzeźnicki S.

Warianty tytułu

EN

Dichlorobenzene : determination in workplace air with GC-FID

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

1,2-Dichlorobenzen (1,2-DCB) jest bezbarwną cieczą o charakterystycznym przyjemnym zapachu, a 1,4-dichlorobenzen (1,4-DCB) w warunkach normalnych jest krystalicznym ciałem stałym o charakterystycznym aromatycznym zapachu. Izomery dichlorobenzenu są stosowane jako półprodukt w syntezie chemicznej oraz jako insektycydy lub składniki (1,4-DCB) środków odświeżających powietrze. Narażenie inhalacyjne na dichlorobenzen może prowadzić do podrażnienia: gardła i błon śluzowych górnych dróg oddechowych, oczu oraz skóry. International Agency for Research on Cancer (IARC) zaliczyła 1,4-dichlorobenzen do grupy związków o możliwym działaniu rakotwórczym dla ludzi (grupa 2.B). Nie stwierdzono mutagennego działania 1,4-dichlorobenzenu. Wykazuje on natomiast działanie teratogenne i negatywnie wpływa na rozrodczość. Celem pracy było opracowanie i walidacja czułej metody oznaczania stężeń izomerów dichlorobenzenu w środowisku pracy w zakresie 1/10 ÷ 2 wartości NDS zgodnie z wymaganiami zawartymi w normie europejskiej PN-EN-482. Badania wykonano techniką kapilarnej chromatografii gazowej przy zastosowaniu chromatografu gazowego Hewlett Packard model 6890 wyposażonego w: detektor płomieniowo-jonizacyjny (FID), automatyczny dozownik próbek oraz komputer z programem sterowania i zbierania danych (ChemStation), a także kolumnę analityczną ZB-1 50 m x 0,25 mm x 0,5 μm. Metoda polega na: adsorpcji izomerów dichlorobenzenu na węglu aktywnym, ekstrakcji zatrzymanych związków disiarczkiem węgla i chromatograficznym oznaczeniu ekstraktu przy zastosowaniu detektora płomieniowo-jonizacyjnego. Współczynnik desorpcji dichlorobenzenu z węgla aktywnego wynosi 100,4% dla 1,2-dichlorobenzenu i 100,9% dla 1,4-dichlorobenzenu. Próbki powietrza do oznaczeń dichlorobenzenu pobrane na węgiel aktywny przechowywane w lodówce są trwałe przez 30 dni. Zastosowanie do rozdziałów chromatograficznych kolumny ZB-1 50 m x 0,25 mm x 0,5 μm pozwala na selektywne oznaczenie obu izomerów w obecności związków współwystępujących. Metoda jest liniowa (r = 0,999) w zakresie stężeń 0,06 ÷ 1,8 mg/ml dla 1,2-dichlorobenzenu i 0,01 ÷ 0,3 mg/ml dla 1,4-dichlorobenzenu. Granica oznaczalności tej metody dla 1,2-dichlorobenzenu i 1,4-dichlorobenzenu wynosi odpowiednio: 1,6 i 0,5 μg/ml. Metoda analityczna umożliwia selektywne oznaczenie izomerów dichlorobenzenu w powietrzu na stanowiskach pracy w zakresie stężeń 6 ÷ 180 mg/m3 dla 1,2-dichlorobenzenu oraz 1 ÷ 30 mg/m3 dla 1,4-dichlorobenzenu (1/15 ÷ 2 wartości NDS). Metoda charakteryzuje się dobrą precyzją i dokładnością, spełnia wymagania zawarte w normie europejskiej PN-EN 482 dla procedur dotyczących oznaczania czynników chemicznych. Opracowana metoda oznaczania dichlorobenzenu została zapisana w postaci procedury analitycznej,którą zamieszczono w Załączniku.

EN

1,2-Dichlorobenzene is a colorless liquid with a characteristic pleasant odor. 1,4-dichlorobenzene is a colorless or white crystalline solid with a distinctive aromatic odor. Both compounds areused as intermediate in chemical synthesis and as insecticides or (1,4-DCB) space odorant. Occupational exposure to dichlorobenzene isomers can lead to irritation of eyes, skin and respiratory system. International Agency for Research on Cancer (IARC) classified 1,4-DCB as a compound possibly carcinogenic to humans (Group 2B). There is no evidence of mutagenic activity of 1,4-DCB, but it demonstrate teratogenic activity and negative impact on reproduction. The aim of this study was to develop and validate a sensitive method for determining concentrations of dichlorobenzene isomers in workplace air in the range from 1/10 to 2 MAC values, in accordance with the requirements of Standard PN-EN 482. Studies were performed using capillary gas chromatography (GC). A 6890 Hewlett-Packard gas chromatograph equipped with a flame ionization detector (FID), ZB-1 50 m x 0.25 mm x 0.5 μm analytical column, autosampler and ChemStation software was used for chromatographic separations. The method is based on the adsorption of dichlorobenzene isomers on charcoal, desorption with carbon disulfide and gas chromatographic analysis of the resulting solution. Extraction efficiency of dichlorobenzene isomers from charcoal was 100.4% (1,2-DCB) and 100.9% (1,4-DCB). Samples of dichlorobenzene can be stored in a refrigerator for up to 30 days. The use of a ZB-1 50 m x 0.25 mm x 0.5 μm capillary column enabled selective determination of both isomers in a mixture of other compounds. This method is linear (r = 0.999) within the investigated working range of 0.06 – 1.8 mg/ml (1,2-DCB) and 0.01 – 0.3 mg/ml (1,4-DCB). Limit of quantification for 1,2-DCB and 1,4-DCB was 1.6 and 0.5 μg/ml, respectively. The analytical method described in this paper enables selective determination of 1,2-DCB and 1,4-DCB in workplace air in the presence of other compounds at concentrations of 6 – 180 mg/m3 (1,2-DCB) and 1 – 30 mg/m3 (1,4-DCB), (1/15 – Dichlorobenzen. Oznaczanie w powietrzu na stanowiskach pracy metodą kapilarnej chromatografii gazowej z detekcją płomieniowo-jonizacyjną 2 MAC value). This method is precise, accurate and it meets the criteria for procedures for measuring chemical agents listed in PN-EN 482. This method can be used for assessing occupationalexposure to DMA and associated risk to workers’ health. The developed method of determining dichlorobenzene isomers has been recorded as an analytical procedure (see Appendix).

Słowa kluczowe

PL

dichlorobenzen; metoda oznaczania; metoda chromatografii gazowej; powietrze na stanowiskach pracy

EN

dichlorobenzene; determination method; gas chromatography; workplace air

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 2 (84)
• Strony: 105--121
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wziątek A.

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

autor

Janoszka K.

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

autor

Brzeźnicki S.

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

Bibliografia

• 1.HSDB, Hazardous substances data bank (2014a) 1,2-Dichlorobenzene [http://toxnet.nlm.nih.gov/ cgi-bin/sis/search2/f./temp/~QOaf9t:4].
• 2.HSDB, Hazardous substances data bank (2014b) 1,4-Dichlorobenzene [http://toxnet.nlm.nih. gov/cgi-bin/ sis/search2/f?./temp/~QOaf9t:2].
• 3.OSHA, Organic vapors. Occupational Safety and Health Administration (2000) OSHA Index of sampling and analytical methods 07 [https:// www.osha.gov/dts/sltc/methods/organic/org007/org007.html].
• 4.Pendergrass S.M. (2003) Hydrocarbons. Halogenated. Method nr1003. National Institute for Occupational Safety and Health. NIOSH Analitycal methods in adobe acrobat ® Format [http:// www.cdc.gov/niosh/docs/2003-154/pdfs/1003.pdf ].
• 5.PN-EN 482:2012 Powietrze na stanowisku pracy – wymagania ogólne dotyczące charakterystyki procedur pomiarów czynników chemicznych European Committee Standardization Centralny Sekretariat rue de Stassart 36B-1050 Bruksela.
• 6.PN-Z-04022-2:2000 Ochrona czystości powietrza. Badanie zawartości chlorobenzenów. Oznaczanie chlorobenzenu na stanowiskach pracy metodą chromatografii gazowej.
• 7.Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1272/2008 z dnia 16.12.2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniającego i uchylającego dyrektywy 67/548/EWG i1999/45/WE oraz zmieniającego rozporządzenie (WE) nr 1907/2006.
• 8.Soćko R., Czerczak S. (2004a) 1,2-Dichlorobenzen. Dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnychwielkości narażenia zawodowego. Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy 3(41), 81–100.
• 9.Soćko R., Czerczak S. (2004b) 1,4-Dichlorobenzen. Dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnychwielkości narażenia zawodowego. Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy 3(41), 101–122.