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有機溶劑之測定. 講師 : 陳清涼 台灣中油公司 煉製研究所. 學歷 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)
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有機溶劑之測定 講師:陳清涼 台灣中油公司 煉製研究所
學歷 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) 自我介紹
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)
採樣 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 由誰採樣(Who to Sample)
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
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(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)
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。
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 • 21~30 6支 • 30~40 8支
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
優點 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。 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。 直讀式儀器使用之優缺點
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
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。