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BGI 505-50 / DGUV Information 213-550 - Verfahren zur Bestimmung von Auramin
Von den Berufsgenossenschaften anerkannte Analysenverfahren zur Feststellung der Konzentrationen krebserzeugender Arbeitsstoffe in der Luft in Arbeitsbereichen
Berufsgenossenschaftliche Informationen für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit (BGI)
(bisherige ZH 1/120.50)
(Ausgabe 05/1993)
Erprobtes und von den Berufsgenossenschaften anerkanntes, diskontinuierliches Verfahren zur Bestimmung von Auramin als Hydrochlorid (im weiteren Text: Auramin) in Arbeitsbereichen.
Es sind personenbezogene oder ortsfeste Probenahmen für Messungen zur Beurteilung von Arbeitsbereichen möglich:
Probenahme mit Pumpe und Abscheidung auf einem Filter, Flüssigchromatographie (HPLC) 1 nach Desorption.
"Auramin - 1 - HPLC".
IUPAC-Name: 4,4,-(Imidocarbonyl)-bis-(N,N-dimethylanilin) hydrochlorid
CAS-Nr.: 2465-27-2
Probenahme mit Pumpe und Abscheidung auf einem Filter, HPLC nach Desorption
Kurzfassung
Mit diesem Verfahren wird die über die Probenahmedauer gemittelte Konzentration von Auramin als Hydrochlorid (im weiteren Text: Auramin) im Arbeitsbereich personenbezogen oder ortsfest bestimmt.
| Messprinzip: | Mit Hilfe einer Pumpe wird ein definiertes Luftvolumen durch ein Glasfaserfilter gesaugt und der Staub abgeschieden. Das abgeschiedene Auramin wird mit einem Gemisch aus Tetrabutylammoniumhydrogensulfatlösung und Methanol desorbiert und flüssigchromatographisch bestimmt. |
| Technische Daten | |
| Bestimmungsgrenze: | absolut: 0,1 µg. relativ: 16 g/m3 bei 500 l Probeluft, 4 ml |
| Desorptionslösung | und 50 µ Injektionsvolumen. |
| Selektivität: | Die Selektivität ist in jedem Einzelfall zu prüfen. |
| Vorteile: | Personenbezogene und selektive Messungen möglich. |
| Nachteile: | Keine Anzeige von Konzentrationsspitzen. |
| Apparativer Aufwand: | Pumpe mit Gasmengenzähler oder Volumenstromanzeiger, Glasfaserfilter mit Filterhalter, Flüssigchromatograph mit UV/VIS-Detektor. |
Ausführliche Verfahrensbeschreibung
1 Geräte, Chemikalien und Lösungen
1.1 Geräte
Für die Probenahme und Probenaufbereitung:
1.2 Chemikalien und Lösungen
| Pufferlösung: | Tetrabutylammoniumhydrogensulfatlösung 10 mmol/l. 3,36 g Tetrabutylammoniumhydrogensulfat werden in 1-l-UHQ-Wasser gelöst und mit Natronlauge auf einen pH-Wert von 2,3 eingestellt. |
| Desorptionslösung: | Gemisch aus Pufferlösung und Methanol 1:1 (v/v). |
| Stammlösung: | Lösung von 1 mg Auramin/ml Wasser. In einen 25-ml-Messkolben werden 25 mg Auramin auf 0,1 mg genau eingewogen und mit Wasser bis zur Marke aufgefüllt. |
| Kalibrierlösungen: | Lösungen von je 0,5; 2,5; 10; 25 und 50 µg Auraminhydrochlorid/ml Desorptionslösung.
Es werden 5; 25; 100; 250; 500 µl der Stammlösung in jeweils einen 10-ml Messkolben vorgelegt und mit der Desorptionslösung bis zur Marke aufgefüllt. Mit diesen Lösungen wird bei einem Probeluftvolumen von 500 l ein Konzentrationsbereich von 4 bis 400 µg/m3 abgedeckt. |
2 Probenahme
Zur Probenahme wird der Probenahmekopf mit Glasfaserpapier versehen und mit der Pumpe verbunden. Pumpe und Filterhalter werden von einer Person während der Arbeitszeit getragen oder ortsfest aufgestellt. Der Volumenstrom wird auf 3,5 l/min eingestellt, damit an der Eintrittsöffnung gemäß Gesamtstaubdefinition eine Strömungsgeschwindigkeit von 1,25 m/s gewährleistet ist. Bei einer Probenahmedauer von zweieinhalb Stunden entspricht dies einem Probeluftvolumen von 525 l.
Die Proben müssen in Braunglasgefäßen aufbewahrt und gehandhabt werden.
3 Analytische Bestimmung
3.1 Probenaufbereitung und Analyse
Zur Aufbereitung wird das Filter in ein Schnappdeckelgläschen aus Braunglas gegeben und mit 4 ml Desorptionslösung versetzt. Nach der anschließenden 15-minütigen Behandlung im Ultraschallbad werden die festen Bestandteile mit einem PTFE 3 -Spritzenvorsatzfilter von der Flüssigkeit abgetrennt (Desorptionslösung).
Um sicherzustellen, dass die verwendete Desorptionslösung und das Glasfaserfilter keine störenden Verunreinigungen enthalten, wird ein unbeladenes Glasfaserfilter mit 4 ml Desorptionslösung desorbiert (Leerwertlösung).
Aus der Desorptionslösung werden 50 µl entnommen, in den Flüssigchromatographen eingespritzt und ein Chromatogramm - wie unter Abschnitt 3.2 beschrieben - angefertigt. Das Auramin wird bei einer Wellenlänge von 437 nm detektiert.
3.2 Instrumentelle Arbeitsbedingungen
Die in Abschnitt 5 angegebenen Verfahrenskenngrößen wurden unter folgenden Gerätebedingungen erarbeitet:
| Analysengerät: | Hewlett Packard 1090 mit Diodenarraydetektor (DAD) und Autosampler; |
| Trennsäule: | z.B. LiChroCart HPLC-Kartusche (Länge 125 mm, Innendurchmesser 4 mm) mit LiChrospher 60 RP-select B (5 µm) und einer Vorsäule (Länge 4 mm, Innendurchmesser 4 mm) mit dem gleichen Packungsmaterial, Firma Merck, Darmstadt; |
| Mobile Phase: | Mischung aus 1 Volumenteil Pufferlösung, 2 Volumenteilen Methanol; |
| Flussrate: | 0,8 ml/min; |
| Einspritzvolumen: | 50 µl; |
| Messwellenlänge: | 437 nm. |
4 Auswertung
4.1 Kalibrierung
Von den in Abschnitt 1.2 beschriebenen Kalibrierlösungen werden je 50 µl in das Analysengerät injiziert. Durch Auftragen der ermittelten Flächen über den in den jeweiligen Kalibrierlösungen enthaltenen Auraminmassen wird die Kalibrierkurve erstellt und die Linearität überprüft. Im angegebenen Konzentrationsbereich ist die Kalibrierkurve eine Gerade.
Der Kalibrierfaktor f wird mit Hilfe der erhaltenen Peakflächen von Auramin in den unterschiedlichen Kalibrierlösungen nach Formel (1) ermittelt:
(1)
Es bedeuten:
| f | = Kalibrierfaktor, |
| cK | = Konzentration von Auramin in µg/ml in der Kalibrierlösung, |
| F | = Peakfläche des Auramins. |
Der Kalibrierfaktor ist für alle Verdünnungen ungefähr gleich. Der Mittelwert̄f ist für die Berechnung des Analysenergebnisses zu verwenden.
4.2 Berechnen des Analysenergebnisses
Die Berechnung der Auraminkonzentration in der Probeluft in mg/m3 erfolgt nach der Formel (2):
(2)
Es bedeuten:
| cm | = Massenkonzentration in mg/m3 an Auramin in der Probeluft, |
| F | = Peakfläche des Auramins aus der Desorptionslösung, |
| ̄f | = mittlerer Kalibrierfaktor für Auramin, |
| V | = Probeluftvolumen in l. |
5 Beurteilung des Verfahrens
5.1 Genauigkeit
Es wurden jeweils 5 µl, 50 µl und 100 µl der unter Abschnitt 1.2 beschriebenen Stammlösung auf Glasfaserfilter aufgebracht. Anschließend wurden 500 l Laborluft - wie unter Abschnitt 2 beschrieben - durch die Filter gesaugt. Die dotierten Mengen an Auramin entsprechen beim untersuchten Probeluftvolumen Konzentrationen von 10, 100 und 200 µg/m3. Noch 24-stündiger Lagerung unter Lichtausschluss wurden die Filter - wie unter Abschnitt 3.1 beschrieben - analysiert. Für jede Konzentration wurden sechs Bestimmungen durchgeführt. Für die untersuchten Konzentrationen ergaben sich relative Standardabweichungen von 2,3; 2,7 und 2,5 %.
Bei einem Probeluftvolumen von 500 l lag die Wiederfindungsrate bei 90 %.
5.2 Bestimmungsgrenze
Die absolute Bestimmungsgrenze beträgt 0,1 µg Auramin.
Die relative Bestimmungsgrenze beträgt 16 µg/m3 an Auramin für ein Probeluftvolumen von 500 l, 4 ml Desorptionslösung und 50 µl Injektionsvolumen.
5.3 Selektivität
Die Selektivität ist in jedem Einzelfall zu überprüfen.
6 Bemerkungen
Die Lagerfähigkeit der beaufschlagten Filter beträgt bei Raumtemperatur und unter Lichtausschluss mindestens sieben Tage.
__________
1 HPLC, engl.: High Performance Liquid Chromatagraphy.
2 Polytetrafluorethylen.
3 Polytetrafluorethylen.
 | ENDE |