Messverfahren zur Bestimmung von Benzol in Arbeitsbereichen im unteren ppb-Bereich

Status:

abgeschlossen 10/2013

Zielsetzung:

Benzol ist in die Katerogie 1A als humankanzerogener und in die Kategorie 1B als keimzellenmutagener Arbeitsstoff eingestuft. Die EU hat einen Luftgrenzwert (BOELV, binding occupational exposure limit value) von 3,25 mg/m³ festgelegt. Im Rahmen der Aufstellung von Exposition-Risiko-Beziehungen für krebserzeugende Gefahrstoffe gilt in Deutschland für Benzol eine Akzeptanzkonzentration von 200 µg/m³. Das bisher für Benzol eingesetzte Messverfahren erfüllt für diesen deutlich niedrigeren Konzentrationsbereich die Mindestanforderungen gemäß DIN EN 482 "Arbeitsplatzatmosphäre - Allgemeine Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von Verfahren zur Messung chemischer Arbeitsstoffe" nicht mehr. Die Möglichkeiten der Überarbeitung dieser Methode sind eingeschränkt. Es muss ein neues Messverfahren für die Bestimmung von Benzol in Arbeitsbereichen entwickelt werden, das die Anforderungen an Messverfahren in vollem Umfang erfüllt.

Da zu erwarten ist, dass der Grenzwert in wenigen Jahren noch weiter abgesenkt wird, ist eine Bestimmungsgrenze über das Gesamtverfahren von 1 µg/m³ als Zielgröße anzustreben.

Aktivitäten/Methoden:

Zur Messung sollte die Methode der thermischen Desorption eingesetzt werden. Da das i. d. R. im IFA eingesetzte Probenahmematerial Tenax TA für das relativ leicht flüchtige Benzol nur bedingt geeignet ist, musste ein anderes Trägermaterial gefunden werden.

Die analytische Bestimmung sollte mittels Gaschromatographie mit massenspektrometrischer Detektion erfolgen. Bei der Methodenentwicklung wurde der vollständige Validierungsprozess nach DIN EN 482 und DIN EN 1076 "Exposition am Arbeitsplatz - Messung von Gasen und Dämpfen mit pumpenbetriebenen Probenahmeeinrichtungen - Anforderungen und Prüfverfahren" durchgeführt.

Es sollten sämtliche Kenndaten, wie die erweiterte Messunsicherheit, Wiederfindungsraten für verschiedene Konzentrationen, Lagerfähigkeit der beaufschlagten Probenträger und die Bestimmungsgrenze ermittelt werden.

Mit diesen Daten wurde eine Standardarbeitsanweisung sowie eine Methodenbeschreibung für die IFA-Arbeitsmappe erstellt.

Ergebnisse:

Im Rahmen des Projektes wurde ein Analysenverfahren zur Überwachung der Exposition-Risiko-Beziehung (ERB) für Benzol in der Raumluft am Arbeitsplatz entwickelt und validiert. Die Adsorption erfolgt an Thermodesorptionsröhrchen gefüllt mit Carbopack B 40/60 (200mg) und Carbopack X 40/60 (270mg), durch die mithilfe einer geeigneten Pumpe 60 Minuten lang ein Probeluftvolumen von 33 mL/min gesaugt wird. Die quantative Auswertung erfolgt mittels massenselektivem Detektor. Eine Kalibrierung nach der Methode des internen Standards (z. B. deuteriertes Toluol) ist notwendig. Die Bestimmungsgrenze des Verfahrens beträgt 2 µg/m³. Für die Validierung des Verfahrens wurden Vergleichmessungen (stationäre Messungen) an verschiedenen Arbeitsplätzen u. a. Tankstellen, Tanklager, Auto- und Gartengeräte-Werkstatt durchgeführt. Eine Standardarbeitsanweisung wurde erstellt. Die Verfahrensbeschreibung wurde in der IFA-Arbeitsmappe veröffentlicht. Das Verfahren erfüllt alle Anforderungen an Messverfahren für Gefahrstoffe in Arbeitsbereichen und wurde als Standardverfahren in das MGU eingeführt.

Stand: