มาตรฐาน ASTM D4185 การหาปริมาณทองแดงและสารประกอบของทองแดงในอากาศโดยวิธี AAS

เป้าหมายการตรวจจับ

การตรวจวัดสารพิษในอากาศ – ทองแดงและสารประกอบของทองแดง

ภาพรวม

โซลูชันนี้เป็นไปตามมาตรฐาน ASTM D4185 มาตรฐานการปฏิบัติสำหรับการวัดโลหะในบรรยากาศสถานที่ทำงานโดยใช้สเปกโทรโฟโตเมตรีการดูดกลืนอะตอมด้วยเปลวไฟ (AAS) ตัวอย่างอากาศในสถานที่ทำงานจะถูกเก็บบนแผ่นกรองเมมเบรนและบำบัดด้วยกรดไนตริกเพื่อทำลายเมทริกซ์อินทรีย์และละลายโลหะที่มีอยู่ จากนั้นจึงทำการวิเคราะห์โดยใช้สเปกโทรโฟโตเมตรีการดูดกลืนอะตอมด้วยเปลวไฟ (AAS)

ตัวอย่างและสารมาตรฐานจะถูกดูดเข้าไปในเปลวไฟ AAS ที่เหมาะสม หลอดแคโทดกลวงหรือหลอดปล่อยประจุแบบไร้ขั้วสำหรับโลหะที่กำลังวิเคราะห์จะให้พลังงานรังสีเฉพาะสำหรับโลหะนั้นๆ การดูดซับพลังงานเฉพาะนี้โดยอะตอมที่สนใจในเปลวไฟมีความสัมพันธ์กับความเข้มข้นของโลหะในตัวอย่างที่ถูกดูดเข้าไป

การแนะนำ

การทดสอบสุขภาพในที่ทำงานเกี่ยวข้องกับการวัดสารพิษและปัจจัยอันตรายอื่นๆ ที่มีอยู่ในสถานที่ทำงาน ภารกิจพื้นฐานคือการระบุ ประเมิน และควบคุมสภาพการทำงานที่ไม่พึงประสงค์และความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์ที่เกิดขึ้น โดยมุ่งเน้นการปกป้องสุขภาพของคนงาน กำหนดข้อบังคับทางเทคนิคสำหรับสภาพสุขอนามัยของสภาพแวดล้อมการทำงาน ทำหน้าที่เป็นมาตรฐานทางเทคนิคสำหรับการบังคับใช้กฎหมายและข้อบังคับด้านสุขภาพในที่ทำงาน และเป็นพื้นฐานทางกฎหมายสำหรับการกำกับดูแลและการจัดการด้านสุขภาพ

สถานประกอบการทุกแห่งจำเป็นต้องทำการตรวจสุขภาพก่อนปฏิบัติงาน เพื่อป้องกันไม่ให้พนักงานเกิดโรคจากการทำงานในอนาคต ดังนั้น การตรวจสุขภาพก่อนปฏิบัติงานจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

หลักการ

อนุภาคทองแดงและสารประกอบของทองแดง (รวมถึงควันและฝุ่นทองแดง) ในอากาศจะถูกเก็บรวบรวมโดยใช้เยื่อกรองที่มีรูพรุนขนาดเล็ก หลังจากย่อยด้วยกรดแล้ว จะทำการวัดค่าการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น 324.7 นาโนเมตรโดยใช้เครื่องสเปกโทรโฟโตมิเตอร์เพื่อการวิเคราะห์เชิงปริมาณ

เครื่องมือและสารเคมี

1. รีเอเจนต์

   1) น้ำปราศจากไอออน

   2) กรดที่ใช้: สารเคมีเกรดรีเอเจนต์ที่รับประกันคุณภาพ

   3) สารละลายย่อย: ส่วนผสมของกรดเปอร์คลอริก 1 ส่วน (ρ₂₀ = 1.67 กรัม/มล.) และกรดไนตริก 9 ส่วน (ρ₂₀ = 1.42 กรัม/มล.)

   4) สารละลายกรดไนตริก 1% (v/v)

   5) สารละลายมาตรฐาน: สารละลายมาตรฐานทองแดงเจือจางด้วยสารละลายกรดไนตริกเพื่อเตรียมสารละลายมาตรฐานทองแดงความเข้มข้น 10.0 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร สำหรับใช้งาน

2. อุปกรณ์

   1) แผ่นกรองเมมเบรน ขนาดรูพรุน 0.8 ไมโครเมตร

   2) ที่ใส่ไส้กรองแบบคาสเซ็ตขนาดใหญ่ เส้นผ่านศูนย์กลางไส้กรอง: 37 มม. หรือ 40 มม.

   3) ที่ใส่ไส้กรองแบบคาสเซ็ตขนาดเล็ก เส้นผ่านศูนย์กลางไส้กรอง: 25 มม.

   4) เครื่องเก็บตัวอย่างอากาศ ช่วงอัตราการไหล: 0–2 ลิตร/นาที และ 0–10 ลิตร/นาที

   5)HKL-4185 AAS สำหรับการตรวจวัดสารพิษทองแดงในอากาศในสถานที่ทำงานพร้อมด้วยหัวเผาเปลวไฟอะเซทิลีน-อากาศ และหลอดแคโทดกลวงทองแดง

การเตรียมตัวอย่างก่อนการวิเคราะห์

นำแผ่นกรองเมมเบรนที่เก็บตัวอย่างแล้วใส่ลงในบีกเกอร์ เติมสารละลายย่อย 5 มิลลิลิตร แล้วปิดด้วยกระจกนาฬิกา นำไปย่อยด้วยเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าที่ควบคุมอุณหภูมิได้ประมาณ 200°C เมื่อสารละลายย่อยระเหยเกือบหมด ให้นำบีกเกอร์ออกทันที หลังจากปล่อยให้เย็นลงเล็กน้อย ให้ละลายสารตกค้างด้วยสารละลายกรดไนตริก ถ่ายเทสารละลายที่ได้ลงในหลอดทดลองที่มีจุกปิดและมีขีดบอกปริมาตร แล้วเจือจางให้ได้ปริมาตร 10.0 มิลลิลิตร สารละลายตัวอย่างก็พร้อมสำหรับการวัดแล้ว

การเตรียมเส้นโค้งสอบเทียบ

เตรียมบีกเกอร์ 5-8 ใบ ใส่แผ่นกรองเมมเบรนลงในแต่ละบีกเกอร์ แล้วเติมสารละลายมาตรฐานทองแดง 0.0 มล. ถึง 5.0 มล. ตามลำดับ จากนั้นเติมสารละลายย่อยสลาย 5 มล. ลงในแต่ละบีกเกอร์ และทำตามขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างเช่นเดียวกัน เจือจางให้ได้ปริมาตรสุดท้าย 10.0 มล. เพื่อเตรียมชุดสอบเทียบทองแดงที่มีช่วงความเข้มข้น 0.0 μg/ml ถึง 5.0 μg/ml ปรับเครื่องวัดสเปกตรัมการดูดกลืนแสงอะตอมให้ได้สภาวะการวัดที่เหมาะสม ใช้เครื่อง HKL-4185 AAS สำหรับการหาปริมาณสารพิษทองแดงในอากาศในสถานที่ทำงาน วัดค่าการดูดกลืนแสงของแต่ละความเข้มข้นในชุดสอบเทียบที่ความยาวคลื่น 324.7 nm พล็อตเส้นโค้งสอบเทียบโดยใช้ค่าการดูดกลืนแสงที่วัดได้เทียบกับความเข้มข้นของทองแดงที่สอดคล้องกัน (μg/ml) หรือคำนวณสมการการถดถอย ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (r) ควรมีค่า ≥0.999

การวัดตัวอย่าง

ภายใต้สภาวะการทำงานเดียวกันกับที่ใช้ในการสอบเทียบ ให้วัดค่าการดูดกลืนแสงของสารละลายตัวอย่างและสารละลายตัวอย่างเปล่า กำหนดความเข้มข้นของทองแดง (μg/ml) ในสารละลายตัวอย่างโดยใช้กราฟสอบเทียบหรือสมการการถดถอย หากความเข้มข้นของทองแดงในตัวอย่างเกินช่วงการวัด ให้เจือจางตัวอย่างด้วยสารละลายกรดไนตริกแล้ววัดใหม่ จากนั้นคูณด้วยปัจจัยการเจือจางในการคำนวณขั้นสุดท้าย

การคำนวณ

แปลงปริมาตรตัวอย่างให้เป็นปริมาตรตัวอย่างมาตรฐาน คำนวณความเข้มข้นของทองแดงในอากาศโดยใช้สูตรต่อไปนี้: 

C=10×C₀/V₀

ที่ไหน:

C — ความเข้มข้นของทองแดงในอากาศ ในหน่วยมิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (มก./ลบ.ม.)³)

10 — ปริมาตรของสารละลายตัวอย่าง ในหน่วยมิลลิลิตร (ml)

ซี₀— ความเข้มข้นของทองแดงที่วัดได้ในสารละลายตัวอย่าง (หลังจากหักค่าจากสารละลายเปล่าแล้ว) ในหน่วยไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร (μg/ml)

ใน₀— ปริมาตรการสุ่มตัวอย่างมาตรฐาน หน่วยเป็นลิตร (L)

บทสรุป

ขีดจำกัดการตรวจวัดของ HKL-4185 AAS สำหรับการหาปริมาณสารพิษทองแดงในอากาศในสถานที่ทำงานคือ 0.002 μg/ml ซึ่งตรงตามข้อกำหนดของวิธีการนี้