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RM009A 環己烯 CYCLOHEXENE

  • 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

RM009A 環己烯 CYCLOHEXENE 12/04/1996

容許濃度

勞委會: 300 ppm[5] 
OSHA: 300 ppm 
NIOSH: 300 ppm 
ACGIH: 300 ppm 
(1ppm= 3.36 mg/m3

基本物性: 
液態:密度 0.811 g/mL@ 20℃ 
沸點:83.0℃ 
蒸氣壓:11.8kPa(88.8mmHg,25%vv) 
爆炸範圍:_~_% (v/v in air )

參考資料:NIOSH 1500 8/15/1994[1] 
分子式: C6H10 
分子量: 82.15 
別名:tetrahydrobenzene,benzene tetrahydride 
CAS No.:110-83-8 
RTECS No.:GW2500000
採樣分析
採樣介質:活性碳管 ( 100 mg/50 mg) 
流 率:200 mL/min 
採樣體積:最小 5 L[1] 
最大 7 L@600ppm 
樣品運送:例行性 
樣品穩定性:15天, 4℃冷藏 
現場空白樣品:每批樣品數的10%,至少需二個以上
方 法:GCFID 
分析物:Cyclohexene 
脫附:1mL CS2,靜置30分鐘 
注射量:2L 
儀器分析條件: 
注入口:250℃ 
偵檢器:250℃ 
管 柱:50℃持續4分鐘 
載流氣體:氮氣,8.5mL/min 
管柱:Fused silica, WCOT,DB-1,30m×0.53mmID,1m
標準樣品:分析物溶於1 mL CS2
檢量線範圍:0.16~16.2 mg/mL 
可量化最低濃度:0.16 mg/mL 
分析變異係數(CVa):0.43%
準 確 度 [1]
範 圍:510~2030mg/m3
偏 差:10.6% 
總變異係數(CVT):7.3% 
準確度:20.7%
適用範圍[1]:適用於測定OSHA所列管,沸點在正戊烷(n-pentane)至正辛烷(n-octane)之間的碳氫化合物,可同時測定多種化合物,唯化合物彼此間的交互作用,可能會降低採集介質的吸收量和其脫附效率。本方法曾用於汽油揮發物和印刷工廠作業環境空氣之分析[5]。
干 擾[1]:在高濕環境下,採樣介質可能減少50%的吸收,增加破出率。其它高揮發有機溶劑,如醇類(alcohols)、酮類(ketones)、醚類(ethers)和鹵化碳氫化合物(halogenated hydrocarbons)可能會干擾分析結果。如果有可疑的干擾現象,應採用極性較強的管柱或改變管柱的溫度條件。
安全衛生注意事項:環己烯及二硫化碳均屬第三類易燃液體會刺激眼睛、皮膚及呼吸系統,二硫化碳為第六類毒性物質,應於陰涼且通風良好處,並遠離火源,使用操作時應於通風良好之氣櫃中操作,並配戴護目鏡、口罩及手套。
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:CS2*(層析級)。

 1.2分析物:環已烯(試藥級)。

 1.3氮氣。

 1.4氫氣。

 1.5經過濾之空氣。

  *有毒,易燃(閃火點:- 30℃),準備樣品及標準品時,需在通風良好的氣櫃(hood)中進行。

2.設備

 2.1採集設備:活性碳管(100mg/50mg),見"勞委會有害物採樣分析建議方法通則篇之採樣介質"[6]。

 2.2個人採樣泵:流率約10~200 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 1 mL定量吸管和吸球。

 2.6 5、10、25、100 L之注射針筒。

 2.7 10 mL量瓶。

 2.8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"[6]。

 3.2以正確且已知的流率,採集空氣。採樣泵流率為10~200 mL/min,應採集的空氣體積約5~7 L。

 3.3以塑膠蓋封管,並以石蠟薄膜(parafilm)加封。

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"[6]。

  4.1.2將活性管兩端切開,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2.52~10.08 ㎎。

  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"[6]。

  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0.16~16.2mg/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以波峰面積對分析物的濃度,繪製檢量線。

 5.2品質管制

  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"[6]。

6儀器分析

 6.1儀器分析條件

  條件
儀器 GCFID
管柱 Fused silica WCOT, DB-1
  30m×0.53mm ID,1m
流率(mL/min)  
空氣 400
氫氣 36
氮氣 8.5
溫度(℃)  
注入口 250℃
偵檢器 250℃
管柱 50℃持續4分鐘
註:以HP 5890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)
CS2 1.09
Cyclohexene 2.20

 6.3脫附效率*

化合物 容許濃度 (ppm) 相當採樣體積(L) 添加量(mg/sample) 平均脫附效率(%) 分析變異係數CVa(%)
Cyclohexene 300 0.5-1.9 0.48-1.95 102.88 0.44

   *採樣介質為SKC 226-01 Lot120活性碳管(100mg/50mg),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10L之注射針筒先以溶劑(CS2)沖刷數次濕潤針管與活塞,取約3L溶劑後,吸入
約0.2L空氣,以分開溶劑與樣品,針頭再浸入樣品中吸入2L樣品後,在空氣中後退約1.2L,以減少
針頭樣品蒸發之機會,檢視注射針筒之針管樣品佔1.92.1L。

 6.5以電子積分器或其他適當方法計算面積,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(HP5890) GCFID(HP5890)
分析條件    
溫度(℃)    
注入口 200℃ 200℃
偵檢器 250℃ 250℃
管柱   10℃/min

42℃────→ 50℃

3min    1.8min

50℃持續4分鐘
流率(mL/min)    
空氣 400 400
氫氣 33 33
氮氣 14.35 8.0
管柱 Fused silica WCOT, DB-1 Fused silica WCOT, DB-1
  30m×0.53mm ID,1m 30m×0.53mm ID,1m
平均脫附效率 98.5% 97.3%
CVa 0.86% 1.54%
滯留時間 4.0分鐘 2.4分鐘

9.高濕環境下破出測試與樣品貯放穩定性測試

本方法評估是以注射針驅動法(syringe pump drive method)產生標準氣體,並於30℃,80%RH高濕環境下進行6個樣品之破出測試;環已烯測試濃度為600ppm,採樣流率為200mL/min,經55分鐘後有5%破出現象產生,故建議最大採樣體積為7.4L。在高濕環境採集36個樣品,進行15天樣品貯存穩定性測試,於室溫貯存樣品之回收率為90%,於冷藏下貯存樣品之回收率為96%。

10.文獻

[1] NIOSH Manual of Analytical Methods , 2nd. ed.. V.1, P&CAM 127, U.S. Department of Health, Education, and Welfare, Publ, (NIOSH) 77-157-A(1977).

[2] NIOSH Manual of Analytical Methods , 2nd. ed.. V.2, S82, U.S. Department of Health, Education, and Welfare, Publ, (NIOSH) 77-157-B(1977).

[3] NIOSH Manual of Analytical Methods , 2nd. ed.. V.3, S311, S343, S378, S379, U.S. Department of Health, Education, and Welfare, Publ, (NIOSH) 77-157-C(1977).

[4] User check, UBTL, NIOSH Sequence #4213-L (unpublished, January 31,1984).

[5] 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。

  1. 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

[7] R. D. Driesbach, "Physical Properties of Chemical Compounds"; Advances in Chemistry Series, NO. 15; American Chemical Society, Washington, DC(1955).

[8] R. D. Driesbach, "Physical Properties of Chemical CompoundsⅡ", Advances in Chemistry Series, NO. 22; American Chemical Society, Washington, DC(1959).

[9] Code of Federal Regulations; Title 29(Labor), Parts 1900 to 1910; U.S. Government Printing Office, Washington, DC (1980); 29 CFR 1910. 1000.

[10] Update Criteria and Recommendations for a Revised Benzene Standard, U.S. Department of Health, Education, and Welfare, (August 1976).

[11] Criteria for a Recommended Standard. Occupational Exposure to Alkanes (C5-C8), U.S. Department of Health, Education, and Welfare, Publ. (NIOSH)77-151(1977).

[12] Criteria for a Recommended Standard. Occupational Exposure to Toluene, U.S. Department of Health, Education, and Welfare, Publ. (NIOSH) 73-11023(1973).

[13] TLVs--Threshold Limit Values for Chemical Substances and Physical Agents in the Work Environment with Intended Changes for 1983-84,ACGIH, Cincinnati, OH(1983).

[14] Documentation of the NIOSH Validation Tests, S28, S82, S90, S94, S311, S343, S378, S379, U.S. Department of Health, Education, and Welfare, Publ. (NIOSH) 77-185(1977).

[15] NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards, 1985.

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.本分析方法是參照NIOSH(Ⅳ) 1501及NIOSH(Ⅱ)S82分析方法而成。

2.儀器分析條件:

 方 法:GCFID

 脫 附:1mL CS2,放置30分鐘

 注射量:5L

 溫 度–注入口:250℃

   –偵檢器:250℃

   –管 柱:40℃持續9.5分鐘或70℃持續3.8分鐘

 載流氣體:N2或He,50mL/min

 管柱:玻璃管柱;20% SP-2100 on 80/100 mesh Supelcoport,3.0m×2mm ID

 標準樣品:分析物溶於CS2

 測試範圍:2.43~9.72 mg樣品

 分析變異係數(CVa):2.1%

 預估偵測極限:0.001~0.01mg/mL,以毛細管柱分析[1]

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 (HP 5890) GC/FID (HP 5890) GC/FID (HP 5890)
分析條件      
管柱 Fused silica WCOT DB-1,30m×0.53mm ID, 1m Fused silica WCOT DB-1,30m×0.53mm ID, 1m Fused silica WCOT DB-1,30m×0.53mm ID, 1m
溫度      
注入口 250℃ 200℃ 200℃
偵檢器 250℃ 250℃ 250℃
管柱 50℃持續4分鐘    10℃/min

42℃──→50℃

3min  1.8min

50℃持續4分鐘
流率 (mL/min)      
空氣 400 400 400
氫氣 36 33 33
氮氣 8.5 14.4 8.0
檢量線範圍 0.16-16.2 mg/樣品 0.16-16.22 mg/樣品 0.16-16.22 mg/樣品
線性相關係數 0.9998 0.9995 0.9997
平均脫附效率 102.9% 98.5% 97.3%
分析變異係數 0.43% 0.86% 1.54%
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 0.7299 0.7295 -0.05 0.7458 2.18 0.7685 5.29
樣品二 0.7299 0.7318 0.26 0.7384 1.16 0.7424 1.71
樣品三 1.2165 1.2036 -1.06 1.2254 0.73 1.2099 -0.54
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 Fused silica WCOT DB-1,30m×0.53mm ID, 1m
流率(mL/min)  
空氣 400
氫氣 36
氮氣 8.5
溫度(℃)  
注入口 250℃
偵檢器 250℃
管柱 50℃持續4分鐘

  註:以HP5890為例,亦可使用其他廠牌同級之儀器,但分析條件需另訂之。 

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

(g/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 2.435 2.505 103.0 4.865 5.025 103.3 9.730 9.930 102.0
2 0 2.435 2.515 103.3 4.865 5.020 103.2 9.730 9.900 101.7
3 0 2.435 2.515 103.3 4.865 5.010 102.9 9.730 9.975 102.5
4 0 2.435 2.545 104.5 4.865 5.000 102.7 9.730 9.900 101.7
5 0 2.435 2.535 104.2 4.865 5.020 103.2 9.730 9.960 102.4
6 0 2.435 2.520 103.5 4.865 4.980 102.4 9.730 9.985 102.6
平均值       103.6     103.0     102.1
變異係數       0.56     0.34     0.40

  三個濃度之平均回收率=102.88%

  分析變異係數 ( CVa )=0.44%

表三 儲存穩定性

天數

環己烯相對回收率* (%) (添加量 = 4.856 mg/樣品)

 

冷 藏

室 溫

0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
3 99.5 99.9 100.3 100.2 99.7 98.4
6 97.3 98.9 99.5 101.1 95.4 96.4
9 96.4 97.8 99.9 98.5 96.3 93.1
12 98.7 96.2 94.2 95.7 92.1 89.7
15 98.3 95.9 95.3 91.4 90.3 89.5
平均

96.5

90.4

* 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:5945

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