Nadtlenek wodoru : metoda oznaczania w powietrzu na stanowiskach pracy metodą spektrofotometryczną

• Autorzy: Mysur Wioletta , Kucharska Nadia , Bonczarowska Marzena , Brzeźnicki Sławomir

Identyfikatory

DOI

10.54215/PiMOSP/4.109.2021

Warianty tytułu

EN

Hydrogen peroxide : determination in workplace air with spectrophotometric method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nadtlenek wodoru w temperaturze pokojowej występuje w postaci bezbarwnej, przejrzystej cieczy, o słabym zapachu ozonu. Nadtlenek wodoru jest wykorzystywany jako wybielacz w przemyśle papierniczym, spożywczym i kosmetycznym oraz do produkcji paliwa rakietowego. Właściwości utleniające nadtlenku wodoru są wykorzystywane w procesie oczyszczania ścieków oraz w medycynie do odkażania ran (woda utleniona). W chemii analitycznej związek ten wykorzystywany jest w oznaczeniach śladowych ilości metali. Szkodliwe działanie nadtlenku wodoru polega na działaniu drażniącym na skórę, błony śluzowe oczu i górnych dróg oddechowych. Celem prac badawczych było opracowanie i walidacja metody oznaczania nadtlenku wodoru w powietrzu na stanowiskach pracy. Opracowana metoda oznaczania polega na pochłanianiu nadtlenku wodoru w wodzie, a następnie na spektrofotometrycznym oznaczeniu kompleksu oranżu ksylenolowego z utlenionymi przez nadtlenek wodoru jonami żelaza (Fe III). Do badań wykorzystano spektro¬fotometr UNICAM umożliwiający wykonanie oznaczeń przy długości fali 560 nm. Opracowana metoda jest liniowa w zakresie stężeń 0,02 ÷ 0,4 μg/ml, co odpowiada zakresowi 0,04 ÷ 0,8 mg/m³ dla próbki powietrza o objętości 10 l. Opracowana metoda umożliwia oznaczanie nadtlenku wodoru w powietrzu na stanowiskach pracy w obecności substancji współwystępujących. Metoda charakteryzuje się dobrą precyzją i dokładnością i spełnia wymagania normy PN-EN 482 dla procedur dotyczących oznaczania czynników chemicznych. Opracowana metoda oznaczania nadtlenku wodoru 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

Hydrogen peroxide at room temperature is a colourless clear liquid with weak ozone like odour. It is used as a bleach in paper, food and cosmetics industry and in rocket fuel production. It is also used in waste water and waste gas treatment and as a disinfectant in wounds treatment. In analytical chemistry, hydrogen peroxide is used to determine trace amounts of metals. Hydrogen peroxide may cause irritation of eyes, skin, and respiratory tract. The goal of this research was to develop and validate a method for determining hydrogen peroxide in workplace air. Developed method is based on the collection of hydrogen peroxide with water filled bubbler and spectrophotometric determination of xylenol orange and ferrum (III) ions complex. Developed method is linear in the concentration range of 0.2-4.0 µg/ml, which corresponds to the range of 0.04-0.8 mg/m³ for 10-L air sample. The analytical method described in this paper makes it possible to determine hydrogen peroxide 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 of determining hydrogen peroxide 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

nadtlenek wodoru; metoda analityczna; narażenie zawodowe; spektrofotometria; nauki o zdrowiu; inżynieria środowiska

EN

hydrogen peroxide; analytical methods; occupational exposure; spectrophotometry; 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: 161--171
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mysur Wioletta

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

autor

Kucharska Nadia

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

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

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

Bibliografia

• 1. Banerjee D., Kumar P.A., Kumar B., Madhusoodanan U.K., Nayak S., Jacob J. (2002). Determination of absolute hydrogen peroxide concentration by spectrophotometric method. Curr. Sci. 83(10), 1193–1194.
• 2. Gay C., Collins J., Gebicki J.M. (1999). Hydroperoxide assay with the ferric–xylenol orange complex. Anal. Biochem. 273(2), 149–155.
• 3. International Agency for Research on Cancer (IARC), (1999). IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Re-evaluation of some organic chemicals, hydrazine and hydrogen peroxide (Part 1, Part 2, Part 3) 71, 671–689 [https://ncbi.nlm.gov/books/ NBK498701/, dostęp: 2021].
• 4. Kijeńska D. (1997). Nadtlenek wodoru [Hydrogen peroxide]. Podst. Metod. Ocen. Środ. Pr. 1(17), 101–104.
• 5. Occupational Safety and Health Administration (OSHA), (1978). Sampling and analytical methods. Organic method #ID-126-SG. Hydrogen peroxide in workplace atmosphere [https://www.osha.gov/dts/sltc/methods/partial/ pv2034/2034.html, dostęp: 2020].
• 6. PN-EN 482+A1:2016 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].
• 7. Possanzini M., Di Palo V. (1995). Improved titanium method for determination of atmospheric H2O2. Anal. Chim. Acta 315(1–2), 225–230.
• 8. PubChem, National Library of Medicine (2003). Hydrogen peroxide. Compound summary [https://pubchem.ncbi.nlm. nih.gov/compound/Hydrogen-peroxide, dostęp: 2020].
• 9. 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].
• 10. 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. UE L 353 z 31 grudnia 2008 r. [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. OJEU L 353].
• 11. Soćko R. (2013). Nadtlenek wodoru. Dokumentacja dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego [Hydrogen peroxide. Documentation of proposed values of occupational exposure limits (OELs)]. Podst. Metod. Ocen. Środ. Pr. 1(75), 21–55.
• 12. Takamura K., Matsumoto M. (2020). UV-visible spectral analysis for the characterization of the titanium(IV)− −4-(2-pyridylazo)resorcinol complex as a reagent for determining hydrogen peroxide. Dalton Trans. 49, 690–696.
• 13. Wolff S. (1994). Ferrous ion oxidation in presence of ferric ion indicator xylenol orange for measurement of hydroperoxides. Method. Enzymol. 233, 182–189.

Uwagi

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