有機溶劑之測定 講師:陳清涼 台灣中油公司 煉製研究所
自我介紹 証照 學歷 經歷 中興大學 食品科學學士(65-69) 環工技師(86) 台大 化工碩士(69-72) 工礦衛生技師(87) 中興大學 食品科學學士(65-69) 台大 化工碩士(69-72) 國立雲林科技大學 環境及安全工程 博士( 91-94) 經歷 中油 煉製研究所 環境及生化科技組 12等化學工程師 兼專案經理(78~) 私立 東方工商專科學校 講師(75-78) 統一企業 副工程師(74-75) 証照 環工技師(86) 工礦衛生技師(87) 工安技師(88) 甲級勞工安全管理技術士(88) 乙級勞工安全衛生管理技術士(84) 乙級物理性因子測定技術士(86) 乙級化學性因子測定技術士(86) 甲級廢水處理專責人員(85)
作業環境測定 為掌握勞工作業環境實態及評估勞工曝露狀況,所實施之規劃、採樣、分析或儀器測量。
作業環境測定之目的 勞工曝露濃度是否超過法令之規定(勞工作業環境空氣中有害物容許濃度標準)。 瞭解作業過程中有機溶劑蒸氣散佈之情形,鑑別發生源。 檢查現有各種控制設備(如局部排氣裝置)之控制能力。 平時的監測資料,可了解操作條件是否有改變。 提供政府檢查及監督、法令修訂及擬訂參考、學術研究機關流行病學調查。 法律訴訟的証據。
有機溶劑作業場所須做測定的成份 三氯甲烷、1.1.2.2-四氯乙烷、四氯化碳、1.2-二氯乙烯、1.2-二氯乙烷、二硫化碳、三氯乙烯、丙酮、異戊醇、異丁醇、異丙醇、乙醚、乙二醇 乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚、乙二醇甲醚、鄰-二氯苯、二甲苯、甲酚、氯苯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸異丁酯、乙酸異丙酯、乙酸乙酯、乙酸丙 酯、乙酸丁酯、乙酸甲酯、苯乙烯、1.4二氧陸圜、四氯乙烯、環己醇、環己酮、1-丁醇、2-丁醇、甲苯、二氯甲烷、甲醇、甲基異丁酮、甲基環己醇、甲基環己酮、甲丁酮、1.1.1-三氯乙烷、1.1.2-三氯乙烷、丁酮、二甲基甲醯胺、四氫呋喃、正己烷等四十八種有機溶劑作業業場所 應每六個月測定有機溶劑濃度一次以上,並依規定記錄及保存三年。(但三氯乙烯及四氯乙烯須保存三十年)
採樣規劃 由誰採樣(Who to Sample) 如何採樣(How to Sample) 何處採樣(Where to Sample) 向誰採樣(Whom to Sample) 採樣多久(How long to Sample) 採多少樣品(How many Samples to Take)
由誰採樣(Who to Sample) 採樣 分析 送勞委會認可的實驗室 雇用領有乙級以上作業環境測定技術士 執業工礦衛生技師 委由作業環境測定機構 分析 送勞委會認可的實驗室 有機化合物分析(如有機溶劑) 無機化合物分析(如硫酸、鉻酸、氨、重金屬) 粉塵(總塵量、鉛塵) 石綿 礦物中二氧化矽分析
作業環境測定採樣方式 何處採樣(Where to Sample) 個人採樣(評估勞工暴露狀況) 區域採樣(掌握作業環境實態) 發生源採樣(判定污染物種類、 濃度、逸散速度) 氣罩外採樣(判定局部排氣裝置控制能力 )
要測定那些人的暴露量(Whom to Sample) 直接暴露人員 周圍可能會暴露人員 有抱怨者 統計方法(無法區別高暴露群時使用)
採樣方法 固體捕集法(活性碳、矽膠) 液體捕集法(吸收瓶) 擴散捕集法(被動式採樣法) 直讀式儀器分析法(檢知管、氣體測定器)
固體捕集法 即將試料空氣通過固體粒子層予以吸附。以將測定對象物質捕集,常用之固體吸附劑有活性碳及矽膠。 一般吸附管有二段,一段供作吸附樣品,一段供作判定是否未吸附或破出(Break-Through)。 矽膠 活性碳 活性碳
有機類毒物(如甲苯或正己烷)採樣方法
區域採樣 發生源採樣
活性碳 活性碳係一多孔性之物質,具有大之活性表面積,即A(面積)/W(重量)比大,高吸附能力,脫附效率良好,其吸附維持能力為矽膠之數倍,且由於不具極性,因有機物之蒸氣比水氣易被吸收,可供長時間採樣。 一般活性碳吸附劑之顆料大小為20/40篩目(Mesh),對於沸點超過0℃之蒸氣為極佳之吸附劑。 商業化之活性碳採樣介質有100mg/50mg、400mg/200mg者。
矽膠 因其具有極性,故亦用作有害物質之吸附劑如醇類等有機溶劑之捕集。 化學物質極性之大小,依序為水、醇類、醛類、酮、酯類、芳香族、烷基烴。有機溶劑比水蒸氣更不貝極性,因此不易有效的吸附於矽膠上 如濕度高之作業環境採樣及吸附之有機溶劑為水氣取代而逸失,在使用矽膠為捕集介質時應特別注意此缺點;可於採樣時於矽膠管前加乾燥劑如碳酸鉀、碳酸鈣等以增加捕集效率及維持吸附之能力。
影響吸附的因素 溫度:吸附為放熱反應,溫度愈高,吸附量愈差。 湿度:水氣使吸附量降低(尤其是使用矽膠時) 。 採樣速度:採樣速度太快,吸附量會變少。 濃度:濃度愈高,樣品的採集體積須減少,以免吸附量飽和。
液體捕集法
液體捕集法(二) 氨 以酸性水溶液捕集(水+硫酸) 氯化氫、硫酸 以鹼性水溶液捕集(水+氫氧化鈉)
擴散式採樣法 (固體吸附)
擴散式採樣法(液體吸收)
如何決定採樣體積及採樣量
如何決定採幾個樣品(How many samples to take) 假設經評估後,一支活性碳管可採樣3小時, 則採樣樣品數 = (規定採樣時間)/(一支活性碳管可採樣時間) = 8/3 = 2.6 = 3 (須取整數) **勞委會要求至少採6小時。
採樣類型
樣品的包裝(一)
樣品的包裝(二) 送分析實驗室 冷藏(4℃ 以下) 14天內分析完畢
採樣記錄表
採樣體積一律換算成 25℃ ,一大氣壓的體積 由 P1V1/T1 = P2V2/T2 求得 V (25, 1 atm) = P(mmHg) x V(L) /T (K) x 298 / 760
空白樣品 每10支樣品須加兩支空白樣品,且須 放在一起,其目的在檢查樣品在運送及儲存過程中是否遭受污染。 1~10 2支 11~20 4支 每10支樣品須加兩支空白樣品,且須 放在一起,其目的在檢查樣品在運送及儲存過程中是否遭受污染。 1~10 2支 11~20 4支 21~30 6支 30~40 8支
樣品脫附(以溶劑萃取)
氣相層析儀(GC)
氣相層析儀(含自動注射器) 自動注射器
GC常用的 檢測器(Detector) 火焰游離檢測器(FID)(Flame Ionization Detector)(最常用) 利用氫、空氣或氫、氧氣焰將樣品燃燒,引起有機物之游離,離 子再以電極收集,電位造成電流之流動,以定性、定量。(有機物) 質諧儀(MS) 可做成份鑑定
記錄至少保存三年
直讀式儀器使用之優缺點 優點 缺點 能迅速測得濃度,特別適用在作業現場測定及評估控制設備之能力。 須要時常校準。 易受同類成份干擾。 可得在某一瞬間之濃度。 可二十四小時連續監測。 可與將警報裝置組裝合用。 操作簡單、 費用低。 缺點 須要時常校準。 易受同類成份干擾。
得以直讀式測定之項目 根據台灣省政府勞工處81年10月28日81勞六字第26691號函說明,目前得以直讀式測定者,係指二氧化碳、二硫化碳 、二氯聯苯胺及其鹽類、次乙亞胺、二異氰酸甲苯、硫化氫、汞及其無機化合物。 直讀式測定方式 檢知管 偵測器
檢知管 優點 簡單快速、費用低 缺點 誤差約±25﹪ 易受同類物干擾 僅可測一種成份
檢知器類別 電動泵浦式 活塞式 風箱式
檢知管操作方法 先試漏 抽氣後等3分鐘(有些是1分鐘) 讀值 若測值太低,可再測第二次。但需將測值除以抽氣次數。 一次僅能測一種成份
以檢知管測定工作環境中之有毒氣體
以檢知管測定管線中之有毒氣體
以檢知管測定儲槽中之有毒氣體
毒性氣體檢測器
毒性氣體檢測器 單成份 多成份(超過100種)
可燃性氣體測定器 俗稱「測爆器」 可判定是否有可燃性氣體存在,濃度是否在安全範圍 有機氣體或蒸氣、氫氣、硫化氫等 原理 當混有可燃性氣體的空氣被引入儀器的燃燒室內,在觸媒的催化下,氧化放出熱量,造成燃燒室內電阻絲的電阻改變,其電阻改變量與可燃性氣體濃度成比例。
測爆器的操作原理
測爆器(一)
測爆器(二)
測爆器濃度顯示方式 0%LEL 0~100%LEL(爆炸下限) 100%LEL 0%LEL→100%LEL→0%LEL 無爆炸性氣體存在 有爆性氣體存在,但氧低於12%以下,而無法燃燒。 0~100%LEL(爆炸下限) 0~30%LEL (綠色,安全) 30~90%LEL(黃色,不安全) 90%LEL(紅色,立即性危險) 100%LEL 濃度落在爆炸範圍(爆炸下限~爆炸上限) 0%LEL→100%LEL→0%LEL 濃度超過爆炸上限
動動腦 某作業場所有甲烷存在,若爆炸器顯示20% LEL,則甲烷濃度為何? 答: 甲烷LEL為5%, 故濃度=20% LEL=0.2 x 5%=1%=10000ppm
不吝指教