Dynamisches Verhalten von semi-volatilen Mehrkomponenten-Gefahrstoff-Aerosolen bei der Probenahme am Arbeitsplatz (SEVOMEGA)

Projekt-Nr. FF-FP 0371

Status:

laufend

Zielsetzung:

Ziel des Projektes ist, die Dynamik der Gas‐Partikel‐Fraktionierung von Aerosolen theoretisch und experimentell zu studieren. Experimentell werden die herkömmlichen offline Probenahme-Techniken mit schnellen online Messverfahren im Labor verglichen und auf ihre Messfehler untersucht. Weiterführend zu den bisherigen Studien werden die Experimente durch Stoffmischung von zwei und mehr Substanzen näher an reale Arbeitsplatz‐Aerosole herangeführt.

Es wird auf die Weiterentwicklung der Aerosol‐Generierungs‐ und Probenahme‐Technik als auch auf den Einsatz analytischer online‐Techniken auf massenspektrometrischer Basis Wert gelegt, um die Zusammensetzung der Substanzmischungen zu dokumentieren. Da sich im vorangegangenen Projekt (FP 0299) zeigte, dass Partikel‐ und Gasphase bei einigen Messmethoden miteinander in analytisch nicht auflösbarer Weise interferieren, besteht die Notwendigkeit, Verfahren zur möglichst Artefakt‐armen Trennung von Partikel‐ und Gasphase zu entwickeln, die der chemischen Analyse vorgeschaltet werden. Ein weiterer Punkt ist auch die Untersuchung der Stabilität von nicht idealen Partikelmischungen.

Aktivitäten/Methoden:

Theoretische Modellrechnungen sowie Untersuchungen an Modellsystemen bilden die Basis für Verständnis und Interpretation. Im abgeschlossenen Projekt FP 0299 wurden daher Modellsubstanzen eingesetzt und theoretisch modelliert. Im vorliegenden Projekt wird vorgeschlagen, mit Substanzmischungen zu arbeiten, die näher an den real verwendeten Arbeitsmitteln liegen. Die Untersuchungen werden auf polare Verbindungen sowie Zwei- und Mehrkomponenten-Gemische erweitert und die Probenahme- Konditionen hinsichtlich Temperaturen und Konzentrationen variiert. Eine Veränderung der Stabilisierungszeiten sowie der Einsatz von online-Massenspektrometrie führt zu einer besseren Charakterisierung der Testaerosole hinsichtlich zeitlicher Stabilität und dynamischer Veränderungen der Zusammensetzung. Dies erfordert auch eine Weiterentwicklung der Probenahme-Techniken für die Online-Analyse.

Um die Umgebungsbedingungen möglichst stabil zu halten, werden die bestehenden Klimakammern für die Dynamik- und Stabilitäts-Untersuchungen verwendet. Die Untersuchungen zur Dynamik der Aerosolstabilisierung werden in Abhängigkeit von Dampfdruck, Temperatur, Partikelgröße und -Konzentration durchgeführt und zeigen modellhaft das Verhalten von Aerosolen nach ihrer Freisetzung in die Umgebungsluft.

Die vorhandene Technik für die Generierung von Partikelpopulationen aus Reinsubstanzen mit Kondensationsgenerator, Stickstoffverdünnung, Flow-Tube-Reaktor, isokinetischer Probenahme Technik und Flow-Splittern kann für andere semi-volatile Stoffgruppen übernommen werden.

Stand:

15.09.2014

Projekt

Gefördert durch:
  • Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e. V. (DGUV)
Projektdurchführung:
  • Helmholtz Zentrum München – German Research for Environmental Health Cooperation Group Comprehensive Molecular Analytics CMA
Branche(n):

-branchenübergreifend-

Gefährdungsart(en):

Gefahrstoffe

Schlagworte:

Gefährdungsbeurteilung, Chemische Arbeitsstoffe, Messverfahren

Weitere Schlagworte zum Projekt:

Gefahrstoff-Aerosole, Probenahme, Arbeitsplatz