Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Octan n-butylu i jego izomery– octan izobutylu i octan sec-butylu : oznaczanie w powietrzu na stanowiskach pracy

Kowalska J.

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2017

|

Nr 1 (91)

151--165

PL

Octan n-butylu i jego izomery (octan izobutylu i octan sec-butylu) są bezbarwnymi, palnymi cieczami o owocowym zapachu. Ze względu na swoje właściwości fizykochemiczne są powszechnie stosowane jako rozpuszczalniki organiczne oraz składniki mieszanek rozpuszczalnikowych w różnych gałęziach przemysłu. Celem pracy było opracowanie i walidacja metody oznaczania: octanu n-butylu, octanu izobutylu i octanu sec-butylu, która umożliwi jednoczesne oznaczanie stężeń tych substancji w powietrzu na stanowiskach pracy. Opracowana metoda oznaczania polega na: przepuszczeniu powietrza zawierającego octan n-butylu i jego izomery przez rurkę pochłaniającą zawierającą dwie warstwy węgla aktywnego (100/50 mg), desorpcji disiarczkiem węgla i analizie otrzymanego roztworu z wykorzystaniem techniki chromatografii gazowej z detekcją płomieniowo-jonizacyjną (GC-FID). Do rozdzielenia izomerów stosowano kolumnę HP-FFAP o długości 50 m, średnicy wewnętrznej 0,32 mm i o grubości filmu 0,50 µm. Opracowana metoda jest liniowa w zakresie stężeń 0,24 ÷ 4,8 mg/ml, co odpowiada zakresowi 24 ÷ 480 mg/m3 dla próbki powietrza o objętości 10 l. Zastosowana metoda pobierania próbek umożliwia ilościowe zatrzymanie analitów podczas przepuszczania badanego powietrza przez rurkę pochłaniającą. Opracowana metoda analityczna umożliwia oznaczanie octanu n-butylu i jego izomerów (octanu izobutylu i octanu sec-butylu) w powietrzu na stanowiskach pracy w obecności substancji współwystępujących. Metoda charakteryzuje się dobrą precyzją i dokładnością, spełnia wymagania zawarte w normie europejskiej PN-EN 482 dla procedur dotyczących oznaczania czynników chemicznych. Metoda może być wykorzystana do oceny narażenia zawodowego na: octan n-butylu, octan izobutylu i octan sec-butylu w powietrzu na stanowiskach pracy. Opracowana metoda oznaczania octanu n-butylu i jego izomerów (octanu izobutylu i octanu sec-butylu) została zapisana w postaci procedury analitycznej, którą zamieszczono w załączniku.

EN

n-Butyl acetate and its isomers, isobutyl acetate and sec-butyl acetate, are colorless, flammable liquids with a fruity odour. Because of their physicochemical properties they are commonly used as organic solvents and compounds of solvent mixtures in various industries. The aim of this study was to develop and validate a method for determining concentrations of n-butyl acetate, isobutyl acetate and sec-butyl acetate in workplace air. The determination method is based on the adsorption of n-butyl acetate and its isomers on activated charcoal (100/50 mg sections), desorption with carbon disulfide and the analysis of the resulting solution with gas chromatography with flame ionization detection (GC-FID). A capillary column with HP-FFAP (50 m × 0.32 mm, i.d. × 0.50 μm film thickness) was used. The method is linear within the working range from 0.24 mg/ml to 4.8 mg/ml, which is equivalent to air concentrations from 24 to 480 mg/m3 for a 10-L air sample. The analytical method described in this paper enables selective determination of analytes in workplace air in presence of coexisting substances. The method is precise, accurate and it meets the criteria for procedures for measuring chemical agents listed in Standard No. EN 482. The method can be used for assessing occupational exposure to n-butyl acetate, isobutyl acetate and sec-butyl acetate and associated risk to workers’ health. The developed method of determining n-butyl acetate and its isomers (isobutyl acetate, sec-butyl acetate) has been recorded as an analytical procedure (see appendix).

2

Octan butylu (n-butylu) i jego izomery – octan sec-butylu i octan izobutylu : dokumentacja proponowanych dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

Kupczewska-Dobecka M.

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2015

|

Nr 4 (86)

131--167

PL

Octany butylu, czyli estry kwasu octowego i odpowiedniego alkoholu butylowego, to cztery związki chemiczne o identycznych sumarycznych wzorach cząsteczkowych, różniące się między sobą sposobami lub kolejnością wiązań atomowych. Są to octan n-butylu o prostym łańcuchu węglowym oraz jego 3 izomery: octan izobutylu, octan sec-butylu oraz octan tert-butylu. Przedmiotem niniejszego opracowania jest octan n-butylu oraz izomery: izo- i sec-, ponieważ charakteryzuje się podobnymi własnościami fizyczno-chemicznymi, szlakiem metabolicznym i krytycznym. Dla izomeru tert- opracowano oddzielną dokumentację. Octany: n-butylu, sec-butylu oraz izobutylu są bezbarwnymi, palnymi cieczami o owocowym zapachu. Są stosowane głównie jako rozpuszczalniki organiczne i składniki mieszanek rozpuszczalnikowych do: żywic, wosków, lakierów, perfum, tłuszczów, farb drukarskich, klejów i kamfory oraz w produkcji lakierów nitrocelulozowych. Według danych GIS liczba osób zatrudnionych na stanowiskach pracy w 2010 r., na których występowały octany butylu o stężeniach powyżej obowiązujących dotychczas wartości NDS , wynosiła sześć osób w przypadku octanu n-butylu, w tym dwie osoby pracowały przy produkcji metalowych wyrobów gotowych, z wyłączeniem maszyn i innych urządzeń oraz cztery osoby przy produkcji:pojazdów samochodowych, przyczep i naczep, z wyłączeniem motocykli.W2013 r. narażonych na octan n-butylu powyżej wartości dopuszczalnych było: jedna osoba przy produkcji skór i wyrobów ze skór wyprawionych, dziewięć osób przy produkcji: komputerów, wyrobów elektronicznych i optycznych oraz dwie osoby przy produkcji pozostałego sprzętu transportowego. W 2010 r. oraz 2013 r. nie zgłaszano narażenia na stężenia powyżej obowiązujących wartości NDS3dla octanu: sec-i izobutylu. Skutkiem krytycznym działania octanu n-butylu i jego izomerów, tj. octanu sec-butylu i izobutylu, jest działanie drażniące na błony śluzowe dróg oddechowych. Dla octanu n-butylu i izobutylu wyznaczono podobne wartości RD50, które wynoszą dla octanu n butylu 3470 mg/m3(730 ppm) oraz dla octanu izobutylu 3890 mg/m3(805 ppm). Dane dotyczące ostrej toksyczności inhalacyjnej są niespójne. Mediana stężenia śmiertelnego dla octanun-butylu mieści się w przedziale 750 ÷ 45 000 mg/m3/4 h (dla szczurów) i zależy od sposobu jego generacji. Wartości LD50 po podaniu do żołądkowym octanu n-butylu wynoszą około 14 130 mg/kg mc. dla szczura oraz 7100 mg/kg mc. dla myszy. Minimalna wartość LD50 octanu izobutylu wynosi 4800 mg/kg mc., natomiast w przypadku octanu sec-butylu wartośćLD50mieści się w granicach 3200 ÷ 6400 mg/kg mc. Octany: n-butylu, sec-butylu i izobutylu, są podobne pod względem: struktury, własności fizyczno- Większość danych ilościowych jest dostępnych wyłącznie dla octanu o prostym łańcuchu węglowym. Skutkiem krytycznym w przypadku octanu n-butylu i jego izomerów, tj. octanu sec-butylu i izobutylu, jest działanie drażniące na błony śluzowe dróg oddechowych. Według niektórych danych, siła działania drażniącego octanu n-butylu jest większa niż jego izomerów – octanu sec-i octanu izobutylu, jednak są one słabo udokumentowane i nieliczne, dlatego proponuje się ustalenie wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) jednakowej dla tych trzech substancji. Nie zostało u ludzi wyznaczone stężenie progowe działania drażniącego octanów: n-butylu, sec-butylu i izobutylu, natomiast obserwowano: słabe podrażnienie oczu, nosa, gardła, przełyku, wówczas gdy stężenie trwało 5 min. Z kolei, octan n-butylu o stężeniu 1449 mg/m3(300 ppm) u większości osób narażonych przez 2 ÷ 5 min spowodował podrażnienie: oczu, nosa i gardła.U ochotników narażanych przez 20 min na octan n-butylu, najwyższe stężenie, przy którym nie stwierdzono działania drażniącego na: oczy, nos, gardło, skórę i drogi oddechowe, wynosiło 1050 mg/m3(221 ppm),chociaż badaniu, znamienne różnice w porównaniu z grupą kontrolną obejmujące: podrażnienie gardła, trudności w oddychaniu, wyczuwanie nieprzyjemnego zapachu, obserwowano u narażonych na octan-butylu o stężeniu 700 mg/m3 przez 4 h. W większości państw przyjęto za wartość dopuszczalnego poziomu narażenia zawodowego na octany: n-butylu, sec-butylu oraz izobutylu, stężenie 480 lub 710 mg/m3((100 lub 150 ppm). W ACGIH zaproponowano w 2015 r. dla wszystkich czterech izomerów octanów butylu, tj. n-bu-tylu, sec-butylu, izobutylu i tert-butylu jedną wartość TLV-TWA na poziomie 240 mg/m3(50 ppm) oraz wartość chwilową STEL na poziomie 720 mg/m3(150 ppm).W SCOEL uznano: podobieństwa strukturalne, wspólny szlak metaboliczny oraz działanie drażniące na oczy, nos i gardło za skutek krytyczny jednakowy dla octanu n-butylu i jego dwóch izomerów, tj.octanu izobutylu i sec-butylu, co pozwala na rekomendację jednakowej wartości OEL dla wszystkich trzech octanów. W SCOEL (SUM/184/2013) zaproponowano wartość OEL dla wszystkich trzech octanów na poziomie 240 mg/m3(50 ppm) oraz wartość chwilową STEL na poziomie 720 mg/m3(150 ppm) na podstawie wyników badania Iregreni in. (1993), przyjmując stężenie 700 mg/m3 za wartość LOAEC dla działania drażniącego oraz współczynnik niepewności 3, ze względu na czas trwania eksperymentu (4 h).Na podstawie wyników badań na szczurach narażanych inhalacyjnie na octan n-butylu o stężeniach: 0; 2400; 7200 lub 14000 mg/m3(0; 500; 1500 lub 3000 ppm) przez 6 h/dzień, 5 dni/tydz. przez 13 ÷ 14 tygodni wyznaczono wartość NOAEC zarówno dla działania drażniącego, jak i układowe-go octanu n-butylu na poziomie 2400 mg/m3(500 ppm). Do wyliczenia wartości NDS dla octanów butylu za punkt wyjścia przyjęto wyniki badania na ochotnikach (Iregreni in.), w którym oceniano działanie drażniące i działanie na układ nerwowy tych związków. Przyjmując stężenie 700 mg/m3za wartość LOAEC dla działania drażniącego na błony śluzowe dróg oddechowych oraz odpowiednie współczynniki niepewności, zaproponowano wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) dla octanu: n-butylu, sec-butylu oraz izobutylu na poziomie 200 mg/m3. Ze względu na słabe działanie drażniące octanów butylu i możliwość występowania stężeń pikowych w środowisku pracy, zaproponowano także war-tość najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) na poziomie 3-krotnie większym niż wartość NDS, czyli 600 mg/m3. Po dyskusji i głosowaniu na 79. posiedzeniu Komisji Międzyresortowej Komisji ds. NDS i NDN (w dniu 3.07.2015 r.) dla octanu n-butylu i jego izomerów: octanu sec- i izobutylu przyjęto wartości zaproponowane w SCOEL, tj. NDS na poziomie 240 mg/m3oraz NDSCh na poziomie 720 mg/m3.Octan n-butylu nieznacznie wchłania się przez skórę(1,6 +/- 0,1 g/m2.h), dlatego nie zalecono oznakowania „skóra” – wchłanianie substancji przez skórę może być tak samo istotne, jak przy narażeniu drogą oddechową. Zalecono oznakowanie literą„I” – substancja o działaniu drażniącym.

EN

Butyl acetates, or acetic acid esters and a suitable butyl alcohol, are four compounds with identical molecular formulas which differ from each other by sequence of bonding of atoms. These are n-butyl acetate with a straight carbon chain and its three isomers: isobutyl acetate, sec-butyl and tert-butyl acetate. The subjects of this documentation are n-butyl acetate and isomers: sec-and iso-, because they have similar physical and chemical properties, route of metabolism and critical effect. Isomer tert- was described in separate documentation.n-Butyl, sec-butyl and isobutyl acetates are colorless, flammable liquids with a fruity odor. They are mainly used as organic solvents and as ingredients of solvent blends for resins, waxes, varnishes, perfumes, fats, inks, adhesives, camphors and in the production of nitrocellulose lacquer.The median lethal concentration for n-butyl acetate is in the range from 750 mg/m3/4h to 45 000 mg/m3/4h for rats and depends on the method of its generation. LD50values after intragastric administration of n-butyl acetate amounts to approx. 14 130 mg/kg for rat and 7100 mg/kg for mice. The minimum value of LD50 for isobutyl acetate is 4800 mg/kg. While in the case of sec-butyl acetate LD50value is within the range of 3200 ÷ 6400 mg/kg.Acetates cause irritation to mucous membranes oftherespiratory tract. For n-butyl acetate and isobutyl acetate RD50values are 3470 mg/m3and 3890 mg/m3, respectively.n-Butyl acetate, sec-butyl acetate and isobutyl properties and metabolic pathway. Most of the quantitative data are available only for acetate of straight carbon chain. Hence, it is proposed to establish an equal limit value for these three substances.In humans, weak irritation of eye, nose, throat, esophagus were observed in the concentration of n-butyl acetate of 1000 mg/m3at 5-min exposure. n-Butyl acetate at a concentration of 1449 mg/m3in most individuals exposed for 2 to 5 min caused irritation of eyes, nose and throat rated as sharp. In volunteers exposed for 20 min for n-butyl acetate, the highest concentration at which no irritation to eyes, nose, throat, skin, respiratory system were observed was of 1050 mg/m3. Although in the same study, significant diff-erences compared with the control group which include irritation to throat, difficulties in breathing, sensing odor were observed at a concentration of 700 mg/m3for 4h.SCOEL and ACGIH proposed TWA of 240 mg/m3and STEL at 720 mg/m3for all isomers of butyl acetates.To calculate the MAC value for butyl acetates The Expert Group adopted the study on volunteers as a starting point. Assuming that the concentration of 700 mg/m3is the LOAEC value for irritation on the mucous membranes of the respiratory tract and the respective uncertainties, The Expert Group proposed MAC--NDS for n-butyl, sec-butyl and isobutyl acetate of 200 mg/m3. Due to the mild irritant of butyl acetates and the possibility of ceiling concentrations in workplace, The Expert Group proposed STEL of 3 times higher than the MAC-NDS of 600 mg/m3.After discussion and voting, the Interdepartmental Commission for Maximum Admissible Concentration and Intensities for Agents Harmful to Health in the Working Environment at its 79th meeting adopted the MAC value of n-butyl acetate and its isomers sec-butyl and isobutyl proposed by SCOEL of 240 mg/m3and STEL value of 720 mg/m3.n-Butyl acetates are slightly absorbed through the skin (1.6 ± 0.1 g/m2 .h), hence it is not recommended to label them as ”skin” (absorption of substances through the skin can be just as important as for inhalation). It is recommended to label this substance as ”I” (irritant).

3

Octan izobutylu. Dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

Sapota A., Skrzypińska-Gawrysiak M

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2004

|

Nr 2 (40)

61--72

PL

Octan izobutylu stosowany jest głównie jako rozpuszczalnik nitrocelulozy, pokostów, rozcieńczalników, laków i lakierów oraz środek zapachowy, składnik perfum, a także do produkcji farmaceutyków. Występuje także w przyrodzie w owocach (malinach, gruszkach, jabłkach i ananasach). Dane o produkcji octanu izobutylu są fragmentaryczne. W 1984 r. jego produkcja w USA wynosiła 38 tys. ton. Narażenie zawodowe na octan izobutylu występuje przez wdychanie i kontakt dermalny, podczas produkcji i stosowania tego związku. Nie ma danych w dostępnym piśmiennictwie, dotyczących działania toksycznego tego związku na ludzi. Na podstawie wyników badań na zwierzętach doświadczalnych stwierdzono, że octan izobutylu działa drażniąco na błony śluzowe oczu i górnych dróg oddechowych. Wykazano ponadto, że octan izobutylu o małych stężeniach ma słabsze działanie drażniące niż octan n-butylu. Związek ten w badaniach in vitro nie wykazywał działania mutagennego; brak jest danych o innych skutkach odległych jego działania. Za podstawę ustalenia wartości NDS octanu izobutylu można przyjąć wartość RD50 (respiratory dose 50) u myszy, która wynosi 3890 mg/m3. Przyjmuje się, że dla związków o działaniu drażniącym wartość NDS powinna wynosić od 1/10 do 1/100 RD50. Zgodnie z zaleceniami higienistów amerykańskich, według których wartość NDS powinna być równa 1/30 RD50, obliczono, że stężenie to powinno wynosił 130 mg/m3. Biorąc jednak pod uwagę, że wartość RD50 jest jedyną daną, pozwalającą na określenie wartości NDS, a także porównując istniejące wartości RD50 dla innych estrów kwasu octowego z ich ustalonymi wartościami NDS w Polsce, autorzy uważają, że tak obliczona wartość NDS dla octanu izobutylu jest zbyt mała. Proponujemy zatem, przez analogię do octanu n-bytulu (i w zgodzie z normatywami dla większości innych octanów o zbliżonej sile działania drażniącego), przyjęcie stężenia 200 mg/m3 za wartość NDS octanu izobutylu, a także stężenie 400 mg/m3 za wartość NDSCh na podstawie działania drażniącego związku. Nie ma podstaw do zaproponowania wartości DSB octanu izobutylu.

EN

Isobutyl acetate is mainly used as a solvent of nitrocellulose, oil varnishes, diluents, lakes and lacquers. Furthermore, it is used as an odorant, perfume component and in the production of drugs. It is also found in nature in fruit (raspberries, pears, apples, pineapples). Data on the production of isobutyl acetate are fragmentary. In 1984 its production in the USA was 38,000 ton. Occupational exposure to isobutyl acetate takes place through inhalation and dermal contact during the production and application of this compound. There are no data concerning toxic effect of this compound on humans. On the basis of the result of studies on laboratory animals, isobutyl acetate was found to have an irritating action on the eyes and the upper airways mucosa. Moreover, isobutyl acetate in small concentration demonstrated weaker irritating action than n-butyl acetate. In in vitro studies this compound did not show a mutagenic effect. There are no reports on other late outcome effects. The RD50 (respiratory dose 50) value in mice, which is 3,890 mg/m3 may be accepted as a base for establishing an isobutyl acetate MAC (TWA) value. It is assumed that for compounds with an irritating action, MAC (TWA) values should be from 1/10 to 1/100 RD50 According to the recommendations of American hygienists, who suggest that the MAC (TWA) value should be 1/30 RD50, it was calculated that this concentration should be 72 130 mg/m3. However, considering that RD50 value is the only one that makes it possible to determine a MAC (TWA) value and also comparing existing RD50 values for other acetic acid esters with their MAC (TWA) values in Poland, the authors think that the value calculated in such a way for isobutyl acetate is too low. Thus, we suggest accepting – by analogy to n-butyl acetate (and in accordance with standard values for the majority of other acetates of similar strength of irritating action) – 200 mg/m3 as a MAC (TWA) value for isobutyl acetate and 400 mg/m3 as a MAC (STEL) value of isobutyl acetate on the basis of the irritating action of the compound. There is no basis for establishing a BEI value for isobutyl acetate.

4

Octan izobutylu - metoda oznaczania

Jeżewska A.

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2002

|

Nr 4 (34)

121--126

PL

Metoda polega na adsorpcji par związku na węglu aktywnym, desorpcji disiarczkiem węgla i analizie chromatograficznej otrzymanego roztworu. Metodę stosuje się do oznaczania zawartości octanu izobutylu w powietrzu na stanowiskach pracy. Oznaczalność metody wynosi 25 mg/m3.

EN

The method is based on the adsorption of isobutyl acetate vapours on activated charcoal, desorption with carbon disulfide and gas chromatographic (GC-FID) analysis of the resulting solution. The determination limit of the method is 25 mg/m3.