Transcript 有機溶劑之測定 - 環境及安全衛生中心

有機溶劑之測定
講師:陳清涼
台灣中油公司 煉製研究所
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自我介紹
• 學歷
– 中興大學 食品科學學士
(65-69)
•証照
– 環工技師(86)
– 台大 化工碩士(69-72)
– 工礦衛生技師(87)
– 國立雲林科技大學
環境及安全工程 博士
( 91-94)
– 工安技師(88)
• 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~)
– 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)
– 私立 東方工商專科學校
講師(75-78)
– 統一企業 副工程師(74-75)
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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。
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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。
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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)
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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)
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由誰採樣(Who to Sample)
• 採樣
– 雇用領有乙級以上作
業環境測定技術士
•分析
–送勞委會認可的實驗室
• 有機化合物分析(如有機
溶劑)
– 執業工礦衛生技師
• 無機化合物分析(如硫酸、
鉻酸、氨、重金屬)
– 委由作業環境測定機
• 粉塵(總塵量、鉛塵)
構
• 石綿
• 礦物中二氧化矽分析
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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 )
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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)
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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)
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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
矽膠
活性碳
活性碳
破出(Break-Through)。
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有機類毒物(如甲苯或正己烷)採樣方法
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 區域採樣
 發生源採樣
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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。
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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。
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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。
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液體捕集法
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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)
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擴散式採樣法
(固體吸附)
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擴散式採樣法(液體吸收)
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如何決定採樣體積及採樣量
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• 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。
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採樣類型
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樣品的包裝(一)
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樣品的包裝(二)
送分析
實驗室
冷藏(4℃
以下)
14天內分
析完畢
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採
樣
記
錄
表
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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
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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
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樣品脫附(以溶劑萃取)
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氣相層析儀(GC)
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氣相層析儀(含自動注射器)
自動注射器
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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
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記錄至少保存三年
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直讀式儀器使用之優缺點
• 優點
– 能迅速測得濃度，特別適
用在作業現場測定及評估
• 缺點
– 須要時常校準。
– 易受同類成份干擾。
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。
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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
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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
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檢知器類別
電動泵浦式
活塞式
風箱式
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檢知管操作方法
1. 先試漏
2. 抽氣後等3分鐘(有些是1分鐘)
3. 讀值
4. 若測值太低，可再測第二次。但需將測值除以
抽氣次數。
5. 一次僅能測一種成份
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以檢知管測定工作環境中之有毒氣體
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以檢知管測定管線中之有毒氣體
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以檢知管測定儲槽中之有毒氣體
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毒性氣體檢測器
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毒性氣體檢測器
單成份
多成份(超過100種)
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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。
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測爆器的操作原理
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測爆器(一)
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測爆器(二)
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• 測爆器濃度顯示方式
– 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
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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
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不吝指教
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