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RM007A 丙酸 PROPANOIC ACID

  • 發布日期:97-10-17

勞動部勞動及職業安全衛生研究所採樣分析參考方法

RM007A 丙酸 PROPANOIC ACID 12/04/1996

容許濃度 
勞委會: 10 ppm[2] 
OSHA: 10 ppm 
NIOSH: -- ppm 
ACGIH: 10 ppm 
(1ppm= 3.0 mg/m3

基本物性: 
液態:密度 0.993 g/mL@ 25℃ 
沸點:141℃ 
熔點:-24℃ 
蒸氣壓:1.5 kPa

參考資料:NIOSH 1603 (5/15/89)[1] 
分子式: C2H5COOH ; C3H6O2
分子量: 74.08 
別名: propanoic acid; methylacetic acid; ethylformic acid 
CAS No.: 79-09-4
RTECS No.: UE 5950000
採 樣 分 析
採樣介質: 活性碳 ( 100 mg 50 mg) 
流 率: 10-1000 mL/min 
採樣體積:最小 20 L (@10ppm) [1]最大 200 L 
樣品運送:例行性或冷藏 
樣品穩定性: 15 天,室溫 
現場空白樣品:每批樣品數的10%,至少需二個以上
方 法:GC FID 
分析物:propionic acid 
脫附:1mL甲酸,放置 60 分鐘 
注射量: 5 L 
溫度 –注入口: 220 ℃ 
–偵檢器: 240 ℃ 
–管 柱: 85℃持續5分鐘 
載流氣體:氮氣, 30 mL/min 
管柱: 玻璃管, 10%AT-1200+1%H3PO4 on Chromsorb W 80/100 mesh, 2m×2mm ID
標準樣品:分析物溶於甲酸中 
檢量線範圍: 0.15 ~ 12.6 mg/mL 
可量化最低濃度: 0.15 mg/mL 
分析變異係數(CVa): 3.4 %
準 確 度 [1]
範 圍:未測定 
偏 差:未測定 
總變異係數(CVT):未測定 
準確度:未測定
適用範圍[1]:100L的空氣樣品,適用之濃度範圍是240ppm(5100mg/m3);當高濕環境下(63% RH)採樣,於60mg/m3濃度採集7.5小時不會有破出現象產生。
干 擾[1]:甲酸含有少量的乙酸故會有顯著的空白值(blank value)產生,故必需使用高純度的甲酸以達到可被接受的偵測極限值。其他可用的管柱包括:

(1)玻璃管柱,1m×4mm ID, Carbopack B 60/80 mesh/3% Carbowax 20m/0.5% H3PO4

(2)玻璃管柱,3m×2mm ID, 0.3% SP-1000+0.3% H3PO4

(3)玻璃管柱,2.4m×2mm ID, 0.3% Carbowax 20M/0.1% H3PO4 on Carbopack C

安全衛生注意事項:丙酸屬第八類腐蝕性物質,易刺激呼吸系統,儲存容器需為耐蝕材質,勿與鹼類混合,使用時避免皮膚直接接觸,應配戴護目鏡、防毒口罩及防護手套。
註:本方法有標出參考文獻處,指內容係直接引用該文獻。

1.試藥

 1.1脫附劑:甲酸*(88%95%之水溶液),高純度(<0.02% acetic acid),可內含合適的標定品。

 註:每瓶甲酸內含乙酸量不同,先測試再用。

 1.2標準品:丙酸(試藥級)。

 1.3氮氣。

 1.4氫氣。

 1.5經過濾之空氣。

 *應避免甲酸或丙酸接觸皮膚,這些試劑會導致表面刺激及燒傷。

2.設備

 2.1採集設備:活性碳管(100 ㎎ 50 ㎎),見"勞委會有害物採樣分析建議方法通則篇之採樣介質"[3]。

 2.2個人採樣泵:流率約10~1000 mL/min。

 2.3氣相層析儀:備有火焰離子化偵檢器 (FID)、積分器,以及管柱。

 2.4 2 mL玻璃小瓶,備有聚四氟乙烯(PTFE)內襯的蓋子。

 2.5 10 L之注射針筒。

 2.6 10 mL量瓶。

 2.7超音波振盪器。

3.採樣

 3.1個人採樣泵連結活性碳管,進行流率校正,見"勞委會有害物採樣分析建議方法通則篇之採樣"[3]。

 3.2以正確且已知的流率,採集空氣。採樣泵流率為10~1000 mL/min,應採集的空氣體積約20~300 L。

 3.3以塑膠蓋封管,並以石蠟薄膜(parafilm)加封後運送。

4.脫附效率測定與樣品脫附

 4.1脫附效率測定

  4.1.1見"勞委會有害物採樣分析建議方法通則篇之脫附效率"[3]。

  4.1.2將活性碳管兩端切開,倒出後段的活性碳,丟棄之。

  4.1.3以微量注射針筒取適量的分析物,直接注入前段的活性碳上,添加量為0.3~1.2㎎。

  4.1.4以塑膠蓋封管,並以石蠟薄膜(parafilm)加封,冷藏靜置過夜。

  4.1.5以脫附劑脫附後,進行分析。

 4.2樣品脫附

  4.2.1打開活性碳管塑膠蓋,將斷口切開,使開口與管徑同大,前端之玻璃綿拿出丟棄,前段之活性碳倒
入2mL的玻璃小瓶中。取出分隔之聚甲醯胺甲酯(PU)泡綿,後段之活性碳倒入另一個2mL的玻璃小瓶。

  4.2.2每一玻璃小瓶中,加入脫附劑1 mL,立即蓋上瓶蓋。

  4.2.3以超音波振盪器振盪30分後測定。

5.檢量線製作與品管

 5.1檢量線製作

  5.1.1見"勞委會有害物採樣分析建議方法通則篇之檢量線製作與品管"[3]。

  5.1.2以注射針筒直接注入含有1mL脫附劑的玻璃小瓶中。所建立之檢量線濃度範圍約為
0.15~12.6 ㎎mL。(註:至少應配製5種不同濃度,以建立檢量線。)

  5.1.3將樣品,標準溶液與試藥空白樣品一起分析。

  5.1.4以波峰面積(或高度)對分析物的濃度,繪製檢量線。

 5.2品質管制

  5.2.1見"勞委會有害物採樣分析建議方法通則篇之檢量線製作與品管"[3]。

6儀器分析

 6.1儀器分析條件

  條 件
儀器 GC FID
管柱 玻璃管柱;10% AT-1200 + 1%H3PO4 on Chromosorb W - AW

80/100 mesh 2m×2mmID

流率(mL/min)  
空氣 400
氫氣 33
氮氣 30
溫度(℃)  
注入口 220 ℃
偵檢器 240 ℃
管 柱 85℃持續5分鐘
註:以HP5890為例,亦可使用其它廠牌同級之儀器,但分析條件需另訂之。

 6.2大約滯留時間

化合物 滯留時間(分鐘)
甲酸 0.38
乙酸 1.08
丙酸 2.17

 6.3脫附效率*

化合物 容許濃度(ppm) 相當採樣體積(L) 添加量

(㎎sample)

平均脫附

效率(%)

分析變異係數

CVa(%)

丙酸 10 1040 0.2460.984 81.0 3.4
  • 採樣介質為 SKC 226-01 Lot120活性碳管(100 mg/50 mg)。或可使用其他廠牌的同級品。

 6.4注射樣品進入氣相層析儀,使用自動注射器或採用溶劑沖刷注射技術(solvent flush injection
technique)利用10 L之注射針筒先以溶劑(甲酸)沖刷數次濕潤針管與活塞,取約2 L溶劑後,吸入約
0.2 L空氣,以分開溶劑與樣品,針頭再浸入樣品中吸入5 L樣品後,在空氣中後退約0.2L,以減少針頭
樣品蒸發之機會,檢視注射針筒之針管樣品佔4.95.1 L。

 6.5以電子積分器或其他適當方法計算面積(或高度),分析結果自檢量線上求出。

7.計算

 公式1

 C:空氣中有害物濃度(㎎/m3)

 V:採集氣體體積(L)

 Wf:前段活性碳管所含分析物之質量(㎎)

 Wb:後段活性碳管所含分析物之質量(㎎)

 Bf:現場空白樣品前段的算術平均質量(㎎)

 Bb:現場空白樣品後段的算術平均質量(㎎)

 註:如(Wb)﹥(Wf/10)即表破出,樣品可能有損失。

8.方法驗證

  測 試 1 測 試 2
儀 器 GCFID GCFID
分析條件    
溫度(℃)    
注入口 150 ℃ 230 ℃
偵檢器 180 ℃ 230 ℃
管 柱 90 ℃(3分鐘) 88 ℃(5分鐘)
流率 (mL/min)    
空氣 400 400
氫氣 30 33
氮氣 30 30
管柱 玻璃管柱,10% AT-1200 & 1% H3PO4 on Chromosorb W-AW 100/120 2m×2mm ID 玻璃管柱,10% AT-1200 & 1% H3PO4 on Chromosorb W-AW 100/120 2m×2mm ID
平均脫附效率 81.1% 80.1%
CVa 1.6% 1.5%
滯留時間 1.8分鐘 2.0分鐘

9.高濕環境下破出測試與樣品貯放穩定性測試
本方法未進行高濕環境下之破出測試,唯依據1991年AIHA期刊(第二卷,p.630-p.632)中的資料顯示,以矽膠管採集丙酸,並繼以丙酸/水之溶液或1%甲酸水溶液脫附,並以GC/FID進行分析,得到如下的結果:在相對濕度為95%,及採集約30mg丙酸之情況下,經3小時後約有5%之丙酸破出;但若相對濕度降為63%時,則於7.5小時後仍未有破出產生。而樣品15天貯放穩定性測試結果,於室溫貯存樣品之回收率為92%,於冷藏下儲存樣品之回收率為95%。

10.參考文獻
[1] NIOSH Manual of Analytical Methods, 2nd ed., V.4, S169, U.S. Department of Health, Education, and Welfare, Publ. (NIOSH) 77-157 (1978).

[2] 勞工作業環境空氣中有害物容許濃度標準,行政院勞工委員會,民國84年6月。

[3] 勞工作業環境空氣中有害物採樣分析建議方法通則篇,行政院勞工委員會,民國84年12月。

一般參考文獻
[4] Backup Data Report for Acetic Acid, prepared under NIOSH Contract No. 210-76-0123, available as "Ten NIOSH Analytical Methods, "Order No. PB 275-834 from NTIS, Springfield, VA 22161.

[5] Users check, UBTL, NIOSH, Springfield, #4213-K (unpublished, January 31, 1984).

[6] NIOSH Research Report-Development and Validation of Methods for Sampling and Analysis of workplace Toxic Substances, U.S. Department of Health and Human Services, Publ. (NIOSH) 80-133(1980).

附註一 採樣分析流程圖

附註一 採樣分析流程圖

附註二:所參考分析方法之主要數據

1.本分析方法是參考 S169[1] 分析方法而成。

2.儀器分析條件:

 方法:GCFID

 脫附:1 mL甲酸,放置60分鐘

 注射量:5 μL

 溫 度--注入口:230℃

   --偵檢器:230℃

   --管 柱:130℃180℃/分,以10 ℃/分 升溫或 100 ℃恆溫

 管 柱:玻璃管柱, 1m×4mm ID,填充Cabopack B 60/80 mesh/3% Carbowax×20 M/0.5% H3PO4

 標準樣品:分析物溶於 8895%的甲酸中 。

 檢量線範圍: 0.5 10 mg樣品

 分析變異係數(CVa):0.7%@0.35mg/樣品

 預估偵測極限: 0.031 mg/mL

表一 分析方法驗證

  方法製訂單位 協同覆驗單位一

協同覆驗單位二

分析儀器 GC/FID GC/FID

GC/FID

分析條件      
管柱 玻璃管柱,10% AT-1200+1% H3PO4 on chrom 80/100 mesh 2m×2mm ID 玻璃管柱,10% AT-1200+1% H3PO4 on chrom 80/100 mesh 2m×2mm ID 玻璃管柱,10% AT-1200+1% H3PO4 on chrom 80/100 mesh 2m×2mm ID
流率      
空 氣 400 mL/min 400 mL/min

400 mL/min

氫 氣 33 mL/min 30 mL/min

33 mL/min

氮 氣 30 mL/min 30 mL/min

30 mL/min

溫度      
注入口 220℃ 150℃

230℃

偵檢器 240℃ 180℃

230℃

管 柱 85℃持續5分鐘 90℃持續3分鐘

88℃持續5分鐘

檢量線範圍 0.15-12.6 mg/mL 0.15-2.4 mg/mL

0.15-2.4 mg/mL

線性相關係數 0.997 0.998

0.996

平均脫附效率 81.0% 81.1%

80.1%

分析變異係數 3.4% 1.0 %

1.5%

盲樣

測試

配製值

(mg/樣品)

測定值

(mg/樣品)

偏差

(%)

測定值

(mg/樣品)

偏差

 

(%)

測定值

(mg/樣品)

偏差

(%)

樣品一 0.6 0.567 -5.5 0.554 -7.67 0.498 -17.0
樣品二 0.6 0.598 -0.33 0.579 -3.50 0.589 -1.83
樣品三 1.2 1.004 -16.33 1.025 -14.58 1.058 -11.83
樣品四              
平均              

二、分析圖譜及分析條件

1.圖譜

圖譜

2.分析條件

  條 件
儀器 GC FID
管柱 玻璃管柱;10% AT-1200 + 1% H3PO4 on Chromosorb W-AW 80/100 mesh 2m×2mm ID
流率(mL/min)  
空氣 400
氫氣 33
氮氣 30
溫度(℃)  
注入口 220 ℃
偵檢器 240 ℃
管 柱 85℃持續5分鐘

表二 脫附效率

   

0.5 PEL

1 PEL

2 PEL

  介質空白

(mg/樣品)

添加量

(mg/樣品)

分析量

(mg/樣品)

回收率

(%)

添加量

(mg/樣品)

分析量

(mg/樣品)

回收率

(%)

添加量

(mg/樣品)

分析量

(mg/樣品)

回收率

(%)

1 0 0.3 0.245 81.7 0.6 0.490 81.7 1.2 0.960 80.0
2 0 0.3 0.233 77.7 0.6 0.460 76.7 1.2 0.990 88.3
3 0 0.3 0.240 80.0 0.6 0.471 78.5 1.2 1.050 87.5
4 0 0.3 0.238 79.3 0.6 0.473 78.8 1.2 1.020 85.0
5 0 0.3 0.248 82.7 0.6 0.480 80.0 1.2 1.010 84.2
6 0 0.3 0.230 76.7 0.6 0.486 81.0 1.2 0.940 78.3
平均值       79.68     79.45     83.9
變異係數       2.87     2.30     4.77

  三個濃度之平均回收率=81.01%

  分析變異係數 ( CVa )=3.4% 

表三 儲存穩定性

天數

丙酸相對回收率* (%) (添加量 = 0.6 mg/樣品)

 

冷 藏

室 溫

0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
3 101.1 101.5 99.1 100.2 99.9 98.5
6 99.8 97.8 98.2 99.7 98.2 95.1
9 97.3 96.5 97.6 98.5 95.1 97.2
12 95.2 94.9 95.7 95.4 93.7 92.4
15 96.1 95.1 94.5 93.0 91.5 91.9
平均

95.2

92

* 指相對於第一天分析結果之回收率 

  • 發布單位:職業危害評估研究組
  • 更新日期:109-08-31
  • 點閱次數:6813

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