title: Entwicklung und Erprobung eines Messverfahrens zum Nachweis von Ethylenoxid und 1,3-Butadien an Arbeitsplätzen
title: Development and testing of a measurement method for the detection of ethylene oxide and 1,3-butadiene at workplaces
titleType: AlternativeTitle
Creators: name: Thomas, Benedikt
Publisher: name: Bergische Universität Wuppertal
Year: 2023

description: Im Bereich Arbeitsschutz und Gesundheit sind Gefahrstoffmessungen von großer Bedeutung, um arbeitsbedingte Erkrankungen zu verhindern. Das Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) engagiert sich aktiv für die Entwicklung und Veröffentlichung von Verfahren zur Aufdeckung schädlicher Substanzen. Dabei führt das IFA im Auftrag der Unfallversicherungsträger eigenständige Analysen zur Bestimmung der Gefahrstoffexposition durch.Im Laufe der Zeit haben sich aufgrund des technologischen Fortschritts und gesetzlicher Grenzwertänderungen analytische Verfahren weiterentwickelt. Das IFA forscht kontinuierlich an Messmethoden, welche die Einflussgrößen wie Luftfeuchte und Temperatur in dynamischen Prüfgasatmosphären berücksichtigen, um so die Arbeitsplatzluft bestmöglich zu simulieren.Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines neuen Messverfahrens für die Analyten Ethylenoxid und 1,3-Butadien sowie einer Feldstudie zur Bestimmung von Ethylenoxidexpositionen an verschiedenen Arbeitsplätzen.Das neue Messverfahren verwendet Probenahmekanister für die Sammlung von Voll-Luft an den Arbeitsplätzen, gefolgt von der Sammlung auf einer Kühlfalle und anschließender Analyse mittels GC-FID/MS. Im Rahmen der Validierung werden dynamisch Prüfgase erzeugt, deren Zusammensetzung mittels Selected-Ion-Flow-Tube-Massenspektrometrie (SIFT-MS) in Echtzeit quantifiziert werden kann. Eine Vielzahl an Parametern des SIFT-MS wurde für diese Bestimmung zwecks Optimierung untersucht. Darüber hinaus wurde eine Methodenentwicklung und -validierung des GC sowie des SIFT-MS durchgeführt.Abschließend wurden an Arbeitsplätzen verschiedener Industriezweige über 100 einzelne Luftprobenmessungen durchgeführt, um die entwickelte Methode auf ihre Anwendbarkeit zu überprüfen und einen ersten Überblick über das potenzielle Risiko bezüglich der Ethylenoxidexposition zu erhalten. Dabei lagen die höchsten Expositionen deutlich oberhal b der Arbeitsplatzgrenzwerte.
description: In the sphere of occupational safety and health, the measurement of hazardous substances plays a crucial role in preventing work-related illnesses. The Institute for Occupational Safety and Health of the German Social Accident Insurance (IFA) actively participates in developing and publishing methods for identifying harmful substances. In this regard, the IFA conducts autonomous analyses to ascertain exposure to hazardous substances on behalf of the accident insurance institutions.Over time, analytical procedures have developed thanks to technological advancements and alterations of legal standards. The IFA conducts ongoing research on measurement techniques that consider variables such as air humidity and temperature within dynamic test gas atmospheres to replicate workplace air as accurately as possible.This study focuses on devising a novel method for measuring the analytes ethylene oxide and 1,3-butadiene. Additionally, a field study was carried out to establish levels of ethylene oxide exposure across various workplaces.The new measurement procedure utilises sampling canisters to collect full air from workplaces, followed by cold trap collection and analysis via GC-FID/MS. As part of the validation process, test gases are dynamically generated, and their composition can be quantified in real-time using mass spectrometry (MS) with the Selected Ion Flow Tube (SIFT). Many parameters of the SIFT-MS have been optimised for this precise determination. Additionally, an extensive method development and validation were performed.Over 100 individual air sample measurements were conducted in different industries to test the method's applicability and obtain an initial overview of the potential risk of ethylene oxide exposure at workplaces. The highest measured exposures exceeded the limit values drastically.