ハザード監視と調査方法
職業監視には、職場での潜在的な健康被害への暴露を予測、観察、測定、評価、および制御するための積極的なプログラムが含まれます。 監視には、多くの場合、産業衛生士、産業医、産業保健師、安全担当者、毒物学者、および技術者を含む人々のチームが関与します。 職業環境と問題に応じて、医学、環境、生物学の XNUMX つの監視方法を採用できます。 医療監視は、健康診断と適切な生物学的検査を実施することにより、汚染物質への職業的暴露による個人の健康への悪影響の有無を検出するために使用されます。 環境監視は、空気中、材料のバルク サンプル中、および表面上の汚染物質の濃度を測定することにより、従業員グループの汚染物質への潜在的な暴露を文書化するために使用されます。 生物学的監視は、作業員の血液、尿、呼気中の有害物質またはその代謝物の濃度を測定することにより、体内への汚染物質の吸収を記録し、環境汚染物質レベルと相関させるために使用されます。
医療監視
有害物質への曝露によって病気が引き起こされたり悪化したりする可能性があるため、医学的監視が行われます。 職業病、診断、治療に精通した専門家による積極的なプログラムが必要です。 医療監視プログラムは、従業員を保護、教育、監視し、場合によっては補償するための手順を提供します。 これには、雇用前のスクリーニング プログラム、定期的な健康診断、有害物質によって引き起こされる早期の変化や機能障害を検出するための専門的な検査、治療、広範な記録管理が含まれます。 雇用前のスクリーニングには、職歴および病歴に関する質問票と健康診断の結果の評価が含まれます。 アンケートは、過去の病気や慢性疾患 (特に喘息、皮膚、肺、心臓の病気)、および過去の職業曝露に関する情報を提供します。 雇用資格を判断するために雇用前スクリーニング プログラムが使用される場合、そのプログラムには倫理的および法的影響があります。 ただし、(1) 以前の雇用と関連する暴露の記録を提供する、(2) 従業員の健康のベースラインを確立する、および (3) 過感受性をテストするために使用する場合、それらは基本的に重要です。 健康診断には、難聴の聴力検査、視力検査、臓器機能の検査、呼吸保護具を着用するための適合性の評価、ベースラインの尿検査と血液検査が含まれます。 定期的な健康診断は、健康への悪影響の発症の傾向を評価および検出するために不可欠であり、特定の汚染物質の生物学的モニタリングや他のバイオマーカーの使用が含まれる場合があります。
環境および生物学的監視
環境および生物学的監視は、作業環境の労働衛生調査から始まり、潜在的な危険と汚染源を特定し、監視の必要性を判断します。 化学物質の場合、モニタリングには、空気、バルク、表面、および生物学的サンプリングが含まれる可能性があります。 物理的エージェントの場合、モニタリングにはノイズ、温度、および放射線測定が含まれる場合があります。 モニタリングが必要な場合、職業衛生士は、サンプリングする従業員、プロセス、設備、またはエリア、サンプル数、サンプリングする期間、サンプリングする頻度、およびサンプリング方法を含むサンプリング戦略を策定する必要があります。 産業衛生調査は、調査の目的、施設の種類と規模、および問題の性質に応じて、複雑さと焦点が異なります。
調査を実施するための厳密な公式はありません。 ただし、現地調査の前に十分な準備を行うことで、有効性と効率が大幅に向上します。 従業員の苦情や病気に動機付けられた調査には、健康問題の原因を特定するという追加の焦点があります。 室内空気質調査は、屋内および屋外の汚染源に焦点を当てています。 職業上の危険に関係なく、職場の調査とサンプリングに対する全体的なアプローチは似ています。 したがって、この章では方法論のモデルとして化学薬品を使用します。
暴露経路
職場に職業上のストレスが存在するだけで、曝露の可能性が高いことを自動的に意味するわけではありません。 エージェントはワーカーに到達する必要があります。 化学物質の場合、健康への悪影響を誘発するには、液体または蒸気の形態の薬剤が身体に接触および/または体内に吸収されなければなりません。 病原体が囲いの中に隔離されているか、局所排気換気システムによって捕獲されている場合、化学物質の固有の毒性に関係なく、曝露の可能性は低くなります。
曝露の経路は、実施されるモニタリングの種類と潜在的な危険性に影響を与える可能性があります。 化学剤および生物剤の場合、作業員は吸入、皮膚接触、摂取、および注射によって暴露されます。 職業環境における最も一般的な吸収経路は、気道と皮膚からです。 吸入を評価するために、産業衛生士は、化学物質がガス、蒸気、粉塵、煙、またはミストとして空中に浮遊する可能性を観察します。
化学物質の皮膚への吸収は、主に脂溶性炭化水素やその他の有機溶剤の飛沫、噴霧、湿潤、または浸漬によって皮膚と直接接触する場合に重要です。 浸漬には、汚染された衣服との身体の接触、汚染された手袋との手の接触、大量の液体との手と腕の接触が含まれます。 アミンやフェノールなどの一部の物質については、皮膚からの吸収は、吸入された物質の肺からの吸収と同じ速さである可能性があります。 殺虫剤やベンジジン染料などの一部の汚染物質では、皮膚からの吸収が第一の吸収経路であり、吸入が第二の経路です。 このような化学物質は、皮膚から容易に体内に入り、身体への負担を増大させ、全身的な損傷を引き起こす可能性があります。 アレルギー反応や繰り返しの洗濯で皮膚が乾燥してひびが入ると、体内に吸収される化学物質の数と種類が劇的に増加します。 ガスや蒸気のまれな吸収経路である経口摂取は、鉛などの微粒子にとって重要な場合があります。 摂取は、汚染された食品の摂取、汚染された手での食事または喫煙、咳をした後、以前に吸入した微粒子を飲み込むことによって発生する可能性があります。
血流への物質の直接注入は、病院の医療従事者の皮膚に皮下注射針が不注意に刺さることや、高圧源から放出されて皮膚に直接接触する高速の発射物によって発生する可能性があります。 エアレス塗料噴霧器と油圧システムは、皮膚に穴を開けて物質を直接体内に導入するのに十分な圧力を持っています.
ウォークスルー検査
ウォークスルー検査と呼ばれる初期調査の目的は、潜在的に危険な状況が存在するかどうか、監視が必要かどうかを判断するための情報を体系的に収集することです。 産業衛生士は、経営陣、従業員、監督者、産業保健師、組合代表の代表者を含むことができる最初の会議でウォークスルー調査を開始します。 産業衛生士は、互いに率直かつ正直にコミュニケーションを取り、検査の目標と範囲を理解する人々のチームを作成することにより、調査の成功とその後の監視イニシアチブに強力な影響を与えることができます。 労働者は、恐怖ではなく協力が調査を支配することを保証するために、最初から関与し、情報を与えられなければなりません。
ミーティングでは、プロセス フロー図、プラント レイアウト図、過去の環境検査レポート、生産スケジュール、設備メンテナンス スケジュール、個人保護プログラムの文書化、および従業員数、シフト数、健康上の苦情に関する統計が要求されます。 オペレーションで使用および生成されるすべての危険物が特定され、定量化されます。 製品、副産物、中間体、および不純物の化学物質のインベントリが作成され、関連するすべての製品安全データ シートが取得されます。 古い機器を使用すると、管理が不十分なため被ばくが高くなる可能性があるため、機器の保守スケジュール、使用年数、および状態が文書化されています。
ミーティングの後、労働衛生士は、潜在的な職業上のストレスを特定し、暴露の可能性をランク付けし、暴露の経路を特定し、期間と期間を推定することを目的として、職場の視覚的なウォークスルー調査を行い、操作と作業慣行を精査します。露出の頻度。 職業上のストレスの例を図 1 に示します。労働衛生士はウォークスルー検査を使用して職場を観察し、質問に答えます。 観察と質問の例を図 2 に示します。
図 1. 職業上のストレス。
図 2.ウォークスルー調査での観察と質問。
図 5 に示した質問に加えて、すぐにはわからないことを明らかにする質問をする必要があります。 質問は次のように対処できます。
- 保守および清掃活動の非定例作業およびスケジュール
- 最近のプロセス変更と化学的置換
- 職場環境における最近の身体的変化
- 職務機能の変化
- 最近の改装と修理。
日常業務以外のタスクは、化学物質への重大なピーク暴露をもたらす可能性があり、通常の勤務時間中に予測および測定することは困難です。 プロセスの変更や化学物質の置換により、大気中への物質の放出が変化し、その後の暴露に影響を与える可能性があります。 作業エリアの物理的なレイアウトを変更すると、既存の換気システムの効果が変わる可能性があります。 職務の変更により、経験の浅い従業員が作業を行うことになり、曝露が増加する可能性があります。 改修や修理により、揮発性有機化学物質を排出したり、刺激物である新しい材料や化学物質が作業環境に導入される可能性があります。
室内空気質調査
屋内空気質調査は、典型的には非工業的な職場で遭遇し、微量の化学物質の混合物への曝露を伴う可能性があり、単独では病気を引き起こす可能性があるとは思われないため、従来の職業衛生調査とは異なります (Ness 1991)。 室内空気質調査の目的は、汚染源を特定し、監視の必要性を判断するという点で、労働衛生調査に似ています。 ただし、室内空気質調査は常に、従業員の健康に関する苦情が動機となっています。 多くの場合、従業員は頭痛、喉の炎症、無気力、咳、かゆみ、吐き気、非特異的な過敏反応などのさまざまな症状を抱えており、帰宅すると消失します。 従業員が仕事を辞めた後も健康上の苦情が消えない場合、非職業的暴露も考慮する必要があります。 職業以外の曝露には、趣味、他の仕事、都市の大気汚染、受動喫煙、および家庭での屋内曝露が含まれます。 室内空気質調査では、質問票を使用して従業員の症状や苦情を記録し、建物内の勤務地や職務に関連付けることがよくあります。 次に、症状の発生率が最も高い領域が、さらなる検査の対象となります。
室内空気質調査で記録されている室内空気汚染物質の発生源には、次のものがあります。
- 不十分な換気 (52%)
- 建物内部からの汚染 (17%)
- 建物の外からの汚染 (11%)
- 微生物汚染 (5%)
- 建材からの汚染 (3%)
- 不明な原因 (12%)。
室内空気質調査の場合、ウォークスルー検査は基本的に建物と環境の検査であり、建物の内外の潜在的な汚染源を特定します。 内部の建物の情報源には次のものがあります。
- 断熱材、パーティクルボード、接着剤、塗料などの建材
- 代謝活動から化学物質を放出できる居住者
- 喫煙などの人間活動
- コピー機などの設備
- 微生物で汚染される可能性のある換気システム。
調査中に尋ねられる可能性のある所見と質問を図 3 に示します。
図 3. 室内空気質ウォークスルー調査の観察と質問。
サンプリングと測定の戦略
職業ばく露限界
ウォークスルー検査が完了した後、産業衛生士はサンプリングが必要かどうかを判断する必要があります。 サンプリングは、目的が明確な場合にのみ実行する必要があります。 産業衛生士は、「サンプリング結果から何が得られ、結果はどのような質問に答えるでしょうか?」と尋ねなければなりません。 サンプリングして数値を取得するのは比較的簡単です。 それらを解釈することははるかに困難です。
空気および生物学的サンプリング データは通常、推奨または義務付けられた職業暴露限界 (OEL) と比較されます。 多くの国で、化学的および物理的因子への吸入および生物学的暴露に対する職業暴露限界が策定されています。 今日まで、60,000 を超える商業的に使用されている化学物質の宇宙のうち、約 600 がさまざまな組織や国によって評価されてきました。 制限の哲学的根拠は、それらを開発した組織によって決定されます。 しきい値限界値 (TLV) と呼ばれる最も広く使用されている限界値は、米国産業衛生専門家会議 (ACGIH) によって米国で発行されたものです。 米国の労働安全衛生局 (OSHA) が使用する OEL のほとんどは、TLV に基づいています。 しかし、米国保健社会福祉省の国立労働安全衛生研究所 (NIOSH) は、推奨暴露限界 (REL) と呼ばれる独自の限界を提案しています。
空気感染の場合、TLV には 50 つのタイプがあります。慢性的な健康への影響から保護するための XNUMX 時間加重平均曝露、TLV-TWA。 急性の健康への影響から保護するための XNUMX 分間の平均短時間暴露制限、TLV-STEL。 瞬間的な上限値である TLV-C は、すぐに刺激を与える窒息剤や化学物質から保護します。 生物学的暴露レベルのガイドラインは、生物学的暴露指数 (BEI) と呼ばれます。 これらのガイドラインは、空気中の特定の濃度で健康な労働者の吸入暴露に対応する体内の化学物質の濃度を表しています。 米国以外では、XNUMX もの国またはグループが OEL を確立しており、その多くは TLV と同一です。 英国では、制限は健康と安全のエグゼクティブ職業暴露基準 (OES) と呼ばれ、ドイツでは OEL は最大職場濃度 (MAK) と呼ばれています。
OEL は、ガス、蒸気、微粒子への空中暴露に対して設定されています。 それらは、生物剤への空中暴露には存在しません。 したがって、バイオエアロゾル暴露のほとんどの調査では、屋内と屋外の濃度を比較しています。 屋内/屋外プロファイルおよび生物の濃度が異なる場合、暴露の問題が存在する可能性があります。 皮膚および表面のサンプリングには OEL がなく、各ケースを個別に評価する必要があります。 表面サンプリングの場合、濃度は通常、他の研究で測定された、または現在の研究で決定された許容可能なバックグラウンド濃度と比較されます。 皮膚のサンプリングでは、毒性、吸収率、吸収量、および総線量に基づいて許容濃度が計算されます。 さらに、作業者の生物学的モニタリングを使用して、皮膚への吸収を調査することもできます。
サンプリング戦略
環境および生物学的サンプリング戦略は、目的を満たす暴露測定値を得るためのアプローチです。 慎重に設計された効果的な戦略は、科学的に擁護され、得られるサンプル数を最適化し、費用対効果が高く、ニーズに優先順位を付けます。 サンプリング戦略の目標は、何をサンプリングするか (化学物質の選択)、どこでサンプリングするか (個人、地域、またはソース サンプル)、誰をサンプリングするか (どの労働者または労働者グループ)、サンプル期間 (リアルタイムまたは統合されている）、サンプリングする頻度（何日）、サンプル数、およびサンプリング方法（分析方法）。 従来、規制目的で実施されるサンプリングには、最悪の場合の暴露に集中する短いキャンペーン (XNUMX 日または XNUMX 日) が含まれます。 この戦略に必要なリソースと時間の支出は最小限で済みますが、多くの場合、取得できる情報量は最も少なく、長期的な職業被ばくの評価にはほとんど適用できません。 産業医や疫学研究に役立つように慢性曝露を評価するために、サンプリング戦略には、多数の労働者に対して時間をかけて繰り返しサンプリングする必要があります。
目的
環境および生物学的サンプリング戦略の目標は、個々の従業員の曝露を評価するか、汚染源を評価することです。 従業員の監視は、次の目的で実行できます。
- 慢性または急性毒性物質への個々の曝露を評価する
- 健康と臭いに関する従業員の苦情に対応する
- 長期モニタリングプログラムのための被ばくのベースラインを作成する
- エクスポージャーが政府の規制に準拠しているかどうかを判断する
- エンジニアリングまたはプロセス管理の有効性を評価する
- 緊急対応のための急性被ばくを評価する
- 有害廃棄物サイトでの曝露を評価する
- ばく露に対する作業慣行の影響を評価する
- 個々の仕事の露出を評価する
- 鉛や水銀中毒などの慢性疾患の調査
- 職業被ばくと疾病との関係を調査する
- 疫学調査を行います。
ソースと周囲の空気の監視は、次の目的で実行できます。
- 局所排気換気システムやエンクロージャーなどのエンジニアリング制御の必要性を確立する
- 機器またはプロセスの変更の影響を評価する
- エンジニアリングまたはプロセス管理の有効性を評価する
- 機器またはプロセスからの排出を評価する
- アスベストや鉛の除去などの修復活動後にコンプライアンスを評価する
- 室内の空気、地域の病気、臭いの苦情に対応する
- 有害廃棄物サイトからの排出量を評価する
- 緊急対応を調査する
- 疫学調査を行います。
従業員を監視する場合、空気サンプリングは、吸入暴露による線量の代理測定を提供します。 生物学的モニタリングは、吸入、摂取、注射、皮膚を含むすべての吸収経路から生じる化学物質の実際の投与量を提供できます。 したがって、生物学的モニタリングは、空気モニタリングよりも個人の全身負荷と線量をより正確に反映できます。 空中被ばくと内部被ばくの関係がわかっている場合、生物学的モニタリングを使用して、過去および現在の慢性被ばくを評価できます。
図 4.生物学的モニタリングの目標。
生物学的モニタリングには限界があり、空気モニタリングだけでは達成できない目標を達成する場合にのみ実施する必要があります (Fiserova-Bergova 1987)。 これは侵襲的であり、労働者から直接サンプルを採取する必要があります。 血液サンプルは、一般的に監視するのに最も有用な生物学的媒体を提供します。 ただし、採血は、尿や呼気などの非侵襲的検査が適用できない場合にのみ行われます。 ほとんどの工業用化学物質について、体内に吸収された化学物質の運命に関するデータは不完全または存在しません。 したがって、限られた数の分析測定方法しか利用できず、多くは感度や特異性が高くありません。
生物学的モニタリングの結果は、同じ空気中濃度の化学物質に暴露された個人間で大きく異なる可能性があります。 年齢、健康状態、体重、栄養状態、薬物、喫煙、飲酒、投薬、妊娠は、化学物質の摂取、吸収、分布、代謝、排泄に影響を与える可能性があります。
何をサンプリングするか
ほとんどの職業環境は、複数の汚染物質にさらされています。 化学薬品は、個別に、また労働者に対する複数の同時攻撃として評価されます。 化学物質は、体内で独立して作用したり、毒性効果を高める方法で相互作用したりできます。 何を測定し、結果をどのように解釈するかという問題は、エージェントが体内にあるときのエージェントの作用の生物学的メカニズムに依存します。 眼刺激物質や神経毒など、まったく異なる臓器系に独立して作用する場合、エージェントを個別に評価できます。 XNUMX つの呼吸器刺激物質など、同じ臓器系に作用する場合は、それらの複合効果が重要です。 混合物の毒性効果が個々の成分の個別の効果の合計である場合、それは相加的と呼ばれます。 混合物の毒性効果が別々の薬剤の効果の合計よりも大きい場合、それらの組み合わせ効果は相乗効果と呼ばれます。 たばこの喫煙やアスベスト繊維の吸入への暴露は、単純な相加効果よりもはるかに高い肺がんのリスクを引き起こします。職場ですべての化学物質をサンプリングすることは、費用がかかり、必ずしも正当化できるとは限りません。 作業衛生士は、潜在的な病原体の洗濯物のリストをハザードまたはリスクによって優先順位付けして、どの病原体が焦点を当てるかを決定する必要があります。
化学物質のランク付けに関与する要因には、次のものがあります。
- エージェントが独立して、相加的に、または相乗的に相互作用するかどうか
- 化学物質の固有の毒性
- 使用量と生成量
- 曝露の可能性のある人数
- 暴露の予想される期間と濃度
- エンジニアリング制御への信頼
- プロセスまたは管理で予想される変更
- 職業暴露限界とガイドライン。
従業員の暴露を最も正確に推定するために、作業員の呼吸ゾーン (頭から半径 30 cm 以内) で空気サンプルが採取され、個人サンプルと呼ばれます。 呼吸ゾーンのサンプルを採取するために、サンプリング中はサンプリング装置を作業者に直接装着します。 空気サンプルが作業者の近くで、呼吸ゾーンの外で採取された場合、それらはエリア サンプルと呼ばれます。 地域のサンプルは、個人のばく露を過小評価する傾向があり、吸入ばく露の適切な推定値を提供しません。 ただし、エリア サンプルは、汚染源を評価し、汚染物質の周囲レベルを測定するのに役立ちます。 地域のサンプルは、ポータブル機器または固定サンプリング ステーションを使用して職場を歩きながら採取できます。 エリア サンプリングは、クリアランス サンプリングおよび室内空気調査のために、アスベスト削減サイトで日常的に使用されています。
誰をサンプリングするか
理想的には、職業上の暴露を評価するために、各労働者は、数週間または数か月にわたって個別にサンプリングされます。 ただし、職場が小規模 (従業員 10 人未満) でない限り、通常、すべての従業員をサンプリングすることは現実的ではありません。 設備とコストの観点からサンプリングの負担を最小限に抑え、サンプリング プログラムの有効性を高めるために、職場の従業員のサブセットをサンプリングし、そのモニタリング結果を使用して、より大きな従業員の曝露を表します。
より大きな労働力を代表する従業員を選択するためのアプローチの 1985 つは、従業員を均一な被ばくグループ (HEG) と呼ばれる同様の予想される被ばくを持つグループに分類することです (Corn 2.2)。 HEG が形成された後、サンプリングのために各グループからワーカーのサブセットがランダムに選択されます。 適切なサンプルサイズを決定する方法は、暴露の対数正規分布、推定平均暴露、および 2.5 ～ XNUMX の幾何標準偏差を想定しています。 以前のサンプリング データでは、より小さい幾何標準偏差を使用できる場合があります。 従業員を個別の HEG に分類するために、ほとんどの産業衛生士は、作業中の従業員を観察し、暴露を定性的に予測します。
HEG の形成には多くのアプローチがあります。 一般に、労働者は仕事のタスクの類似性または作業領域の類似性によって分類されます。 ジョブと作業領域の類似性の両方が使用される場合、分類の方法はゾーニングと呼ばれます (図 5 を参照)。 空中に浮遊すると、化学物質および生物物質は、作業環境全体で複雑で予測不可能な空間的および時間的濃度パターンを持つ可能性があります。 したがって、従業員に対する線源の近さは、被ばくの類似性の最良の指標ではない可能性があります。 同様のばく露があると最初に予想された労働者に対して行われたばく露測定は、予想よりも労働者間のばらつきが大きいことを示している可能性があります。 これらの場合、ばく露グループはより小さな作業員のセットに再構築されるべきであり、各グループ内の作業員が実際に同様のばく露を受けていることを確認するためにサンプリングを継続する必要があります (Rappaport 1995)。
図 5. ゾーニングを使用して HEG を作成する際の要因。
役職やリスクに関係なく、すべての従業員の被ばくを推定することも、被ばくが最も高いと想定される従業員のみを推定することもできます。 これはワースト ケース サンプリングと呼ばれます。 最悪のケースのサンプリング従業員の選択は、生産、ソースへの近さ、過去のサンプリング データ、在庫、および化学毒性に基づく場合があります。 最悪の場合の方法は規制目的で使用され、長期的な平均曝露と日ごとの変動性の尺度を提供しません。 タスク関連のサンプリングでは、類似したタスクが XNUMX 日未満で発生するジョブを持つワーカーを選択します。
曝露に関与し、HEG 分類の成功に影響を与える可能性がある要因は多数あります。たとえば、次のとおりです。
- 従業員が同じ職務内容を持っていても、同じ仕事をすることはめったになく、同じ暴露を受けることはめったにありません。
- 従業員の作業慣行は、ばく露を大幅に変える可能性があります。
- 作業エリア全体を移動する作業員は、XNUMX 日を通して複数の汚染源に予期せずさらされる可能性があります。
- 職場での空気の動きは、発生源からかなり離れた場所にいる労働者のばく露を予想外に増加させる可能性があります。
- ばく露は、仕事の内容によってではなく、作業環境によって決まる場合があります。
サンプル期間
空気サンプル中の化学物質の濃度は、フィールドで直接測定されて即時の結果が得られるか (リアルタイムまたはグラブ)、または時間の経過とともにフィールドでサンプリング媒体またはサンプリングバッグに収集され、実験室で測定されます (統合された) (リンチ 1995)。 リアルタイム サンプリングの利点は、結果が現場で迅速に得られ、短期間の急性被ばくの測定値を取得できることです。 ただし、懸念されるすべての汚染物質に利用できるわけではなく、対象となる汚染物質を定量化するのに十分な分析感度や正確さを備えていない可能性があるため、リアルタイムの方法には限界があります。 作業衛生士が慢性曝露に関心があり、OEL と比較するために時間加重平均測定が必要な場合、リアルタイム サンプリングは適用できない場合があります。リアルタイム サンプリングは、緊急時の評価、濃度の大まかな推定値の取得、漏れの検出、周囲の空気と発生源の監視、工学的制御の評価、15 分未満の短期間の曝露の監視、一時的な曝露の監視、毒性の高い化学物質の監視に使用されます (一酸化炭素)、爆発性混合物およびプロセス監視。 リアルタイムのサンプリング方法は、経時的に変化する濃度を捕捉し、定性的および定量的情報を即座に提供できます。 統合された空気サンプリングは、通常、個人のモニタリング、エリアサンプリング、および濃度と時間加重平均 OEL との比較のために実行されます。 統合サンプリングの利点は、さまざまな汚染物質に対応できる方法があることです。 未知のものを識別するために使用できます。 精度と特異性は高く、検出限界は通常非常に低いです。 実験室で分析される統合されたサンプルには、検出可能な最小分析要件を満たすのに十分な汚染物質が含まれている必要があります。 したがって、サンプルは所定の期間にわたって収集されます。
サンプリング方法の分析要件に加えて、サンプリング期間はサンプリングの目的に一致させる必要があります。 ソース サンプリングの場合、期間はプロセスまたはサイクル タイムに基づいているか、濃度のピークが予測される時期に基づいています。 ピーク サンプリングでは、偏りを最小限に抑え、予測不可能なピークを特定するために、XNUMX 日を通して一定の間隔でサンプルを収集する必要があります。 サンプリング期間は、ピークを識別できるだけでなく、実際の暴露期間も反映できるように十分に短くする必要があります。
個人的なサンプリングの場合、期間は、職業上の暴露限界、作業期間、または予想される生物学的影響に一致します。 刺激物、窒息物質、感作物質、およびアレルギー物質への急性曝露を評価するために、リアルタイムのサンプリング方法が使用されます。 塩素、一酸化炭素、硫化水素は、比較的低濃度で迅速に効果を発揮できる化学物質の例です。
鉛や水銀などの慢性疾患病原体は、通常、統合されたサンプリング方法を使用して、完全なシフト (サンプルごとに XNUMX 時間以上) でサンプリングされます。 フル シフトの暴露を評価するために、産業衛生士は、シフト全体をカバーする単一のサンプルまたは一連の連続したサンプルのいずれかを使用します。 フルシフト未満で発生する暴露のサンプリング期間は、通常、特定のタスクまたはプロセスに関連付けられています。 建設作業員、屋内保守要員、および保守道路作業員は、作業に関連する被ばくのある仕事の例です。
サンプリングするサンプルの数と頻度は?
汚染物質の濃度は、分ごと、日ごと、季節ごとに変化する可能性があり、個体間および個体内でばらつきが生じる可能性があります。 露出変動は、サンプル数と結果の精度の両方に影響します。 曝露の変動は、さまざまな作業慣行、汚染物質排出量の変化、使用される化学物質の量、生産割り当て、換気、温度変化、労働者の移動、および作業割り当てによって生じる可能性があります。 ほとんどのサンプリング キャンペーンは、XNUMX 年に数日間行われます。 したがって、得られた測定値は暴露を表すものではありません。 サンプルが収集される期間は、サンプリングされていない期間と比較して非常に短いです。 産業衛生士は、サンプリングされた期間からサンプリングされていない期間まで外挿しなければなりません。 長期暴露モニタリングでは、HEG から選択された各作業員を数週間または数か月にわたって複数回サンプリングし、すべてのシフトについて暴露を特徴付ける必要があります。 日勤は最も忙しいかもしれませんが、夜勤は監督が最も少なく、仕事のやり方が間違っているかもしれません.
測定技術
アクティブおよびパッシブ サンプリング
媒体を通して空気サンプルを積極的に引っ張るか、空気が媒体に到達するのを受動的に許可することによって、汚染物質はサンプリング媒体上に収集されます。 アクティブ サンプリングはバッテリ駆動のポンプを使用し、パッシブ サンプリングは拡散または重力を使用して汚染物質をサンプリング メディアに運びます。 ガス、蒸気、微粒子、およびバイオエアロゾルはすべて、アクティブなサンプリング方法によって収集されます。 ガスや蒸気は、パッシブ拡散サンプリングによって収集することもできます。
ガス、蒸気、およびほとんどの微粒子については、サンプルが収集されると、汚染物質の質量が測定され、質量をサンプリングされた空気の体積で割ることによって濃度が計算されます。 ガスと蒸気の場合、濃度は百万分の XNUMX (ppm) または mg/m で表されます。3、粒子濃度は mg/m で表されます。3 (ディナルディ 1995)。
統合サンプリングでは、空気サンプリング ポンプはサンプリング システムの重要なコンポーネントです。濃度の推定には、サンプリングされた空気の量に関する知識が必要だからです。 ポンプは、必要な流量、保守と校正の容易さ、サイズ、コスト、および危険な環境への適合性に基づいて選択されます。 主な選択基準は流量です。ガスと蒸気のサンプリングには低流量ポンプ (0.5 ～ 500 ml/分) が使用されます。 高流量ポンプ (500 ～ 4,500 ml/分) は、微粒子、バイオエアロゾル、ガスおよび蒸気のサンプリングに使用されます。 正確なサンプル量を確保するには、ポンプを正確に校正する必要があります。 キャリブレーションは、体積を直接測定する手動または電子シャボン玉メーターなどの一次標準、または一次メソッドに対してキャリブレーションされるウェット テスト メーター、ドライ ガス メーター、精密回転計などの二次メソッドを使用して実行されます。
ガスと蒸気: サンプリング媒体
ガスと蒸気は、多孔性の固体吸着剤チューブ、インピンジャー、パッシブ モニター、およびバッグを使用して収集されます。 吸着剤チューブは、表面に化学物質をそのまま吸着できるようにする粒状の固体が充填された中空のガラス管です。 固体吸着剤は、化合物のグループに固有です。 一般的に使用される吸着剤には、木炭、シリカゲル、Tenax などがあります。 非晶質の炭素である木炭吸着剤は、電気的に無極性であり、有機ガスと蒸気を優先的に吸着します。 シリカの非晶質形態であるシリカゲルは、極性有機化合物、アミン、およびいくつかの無機化合物を収集するために使用されます。 極性化合物との親和性により、水蒸気を吸着します。 したがって、湿度が高いと、水が目的の極性の低い化学物質をシリカゲルから置換する可能性があります。 多孔性ポリマーである Tenax は、非常に低濃度の非極性揮発性有機化合物のサンプリングに使用されます。
空気中の汚染物質を正確に捕捉し、汚染物質の損失を回避できるかどうかは、サンプリング レート、サンプリング量、空気中の汚染物質の揮発性と濃度に依存します。 固体吸着剤の収集効率は、温度、湿度、流量、濃度、吸着剤の粒子サイズ、および競合する化学物質の数の増加によって悪影響を受ける可能性があります。 収集効率が低下すると、サンプリング中に化学物質が失われ、濃度が過小評価されます。 化学物質の損失または破過を検出するために、固体吸着剤チューブには、フォーム プラグで区切られた 20 つの粒状材料セクションがあります。 前部はサンプル収集に使用され、後部はブレークスルーを決定するために使用されます。 破過は、汚染物質の少なくとも 25 ～ XNUMX% がチューブの後部に存在する場合に発生しています。 固体吸着剤からの汚染物質の分析には、溶媒を使用して媒体から汚染物質を抽出する必要があります。 収集された吸着剤チューブと化学物質のバッチごとに、ラボは脱着効率、つまり溶媒による吸着剤からの化学物質の除去効率を決定する必要があります。 木炭とシリカゲルの場合、最も一般的に使用される溶媒は二硫化炭素です。 Tenax の場合、化学物質は熱脱着を使用して直接ガスクロマトグラフに抽出されます。
インピンジャーは通常、溶液内で変化しない吸収または化学反応によってガスと蒸気を収集する溶液を通して空気をボトルに引き込むことができる入口チューブを備えたガラスボトルです。 インピンジャーは、破損する可能性があり、液体媒体が従業員にこぼれる可能性があるため、職場の監視、特に個人的なサンプリングで使用されることがますます少なくなっています. インピンジャーには、ガス ウォッシュ ボトル、スパイラル アブソーバー、ガラス ビーズ カラム、ミゼット インピンジャー、フリット バブラーなど、さまざまな種類があります。 すべてのインピンジャーは、エリア サンプルの収集に使用できます。 最も一般的に使用されるインピンジャーであるミゼット インピンジャーは、個人的なサンプリングにも使用できます。
パッシブまたは拡散モニターは小型で、可動部品がなく、有機汚染物質と無機汚染物質の両方に使用できます。 ほとんどの有機モニターは、収集媒体として活性炭を使用します。 理論的には、チャコール吸着剤チューブとポンプでサンプリングできる化合物は、パッシブ モニターを使用してサンプリングできます。 各モニターには、効果的なサンプリング レートを提供するために独自に設計されたジオメトリがあります。 モニターのカバーを外すとサンプリングが開始され、カバーを元に戻すとサンプリングが終了します。 ほとんどの拡散モニターは、XNUMX 時間の時間加重平均被ばくに対して正確であり、短期間の被ばくには適していません。
サンプリングバッグは、ガスと蒸気の統合サンプルを収集するために使用できます。 透過性と吸着性があり、損失を最小限に抑えて XNUMX 日保存できます。 バッグはテフロン（ポリテトラフルオロエチレン）とテドラー（ポリフッ化ビニル）でできています。
サンプリング媒体: 粒子状物質
粒子状物質またはエアロゾルの職業サンプリングは、現在流動的な状態にあります。 従来のサンプリング方法は、最終的に粒子サイズ選択 (PSS) サンプリング方法に置き換えられます。 まず、従来のサンプリング方法について説明し、次に PSS 方法について説明します。
エアロゾルを収集するために最も一般的に使用されるメディアは、繊維フィルターまたはメンブレン フィルターです。 気流からのエアロゾルの除去は、フィルターの表面に粒子が衝突して付着することによって行われます。 フィルター媒体の選択は、サンプリングするエアロゾルの物理的および化学的特性、サンプラーの種類、および分析の種類によって異なります。 フィルターを選択する際には、捕集効率、圧力降下、吸湿性、バックグラウンド汚染、強度、孔径 (0.01 ～ 10 μm) を評価する必要があります。 メンブレンフィルターはさまざまな細孔サイズで製造されており、通常はセルロースエステル、ポリ塩化ビニル、またはポリテトラフルオロエチレンから作られています。 粒子の収集はフィルターの表面で行われます。 したがって、メンブレンフィルターは通常、顕微鏡検査が行われるアプリケーションで使用されます。 混合セルロースエステルフィルターは、酸で簡単に溶解でき、通常、原子吸光による分析用の金属の収集に使用されます。 Nucleopore フィルター (ポリカーボネート) は非常に強く、熱的に安定しており、透過型電子顕微鏡を使用してアスベスト繊維のサンプリングと分析に使用されます。 ファイバーフィルターは通常グラスファイバーでできており、殺虫剤や鉛などのエアロゾルのサンプリングに使用されます。
エアロゾルへの職業暴露の場合、既知の量の空気をフィルターを通してサンプリングし、質量の総増加量 (重量分析) を測定することができます (mg/m3 空気）、粒子の総数を数えたり（繊維/cc）、エアロゾルを特定したり（化学分析）することができます。 質量計算では、サンプラーに入る総粉塵または呼吸に適した分画のみを測定できます。 総粉塵の場合、質量の増加は、気道のすべての部分での堆積による暴露を表します。 総ダストサンプラーは、サンプラーを通過する強風とサンプラーの不適切な向きにより、エラーが発生する可能性があります。 強風、およびフィルターが直立していると、余分な粒子が収集され、露出が過大評価される可能性があります。
呼吸性粉塵サンプリングの場合、質量の増加は、気道のガス交換 (肺胞) 領域での沈着による暴露を表します。 呼吸に適した画分のみを収集するために、サイクロンと呼ばれる前分類器を使用して、フィルターに提示される浮遊粉塵の分布を変更します。 エアロゾルはサイクロンに引き込まれ、加速されて旋回し、より重い粒子が気流の端に投げ出され、サイクロンの底にある除去セクションに落下します。 10 μm 未満の呼吸に適した粒子は気流に残り、その後の重量分析のためにフィルター上に吸い上げられて収集されます。
総粉塵および呼吸性粉塵のサンプリングを実行する際にサンプリング エラーが発生すると、測定値が暴露を正確に反映していないか、健康への悪影響に関連していません。 したがって、PSS は、粒子サイズ、健康への悪影響、およびサンプリング方法の間の関係を再定義するために提案されています。 PSS サンプリングでは、粒子の測定は、特定の健康への影響に関連するサイズに関連しています。 国際標準化機構 (ISO) と ACGIH は、吸入可能な粒子質量 (IPM)、胸部粒子質量 (TPM)、および呼吸可能な粒子質量 (RPM) の XNUMX つの粒子質量分率を提案しています。 IPM は、鼻と口から入ると予想される粒子を指し、従来の総質量分率に取って代わります。 TPM は、喉頭を通過して上気道系に侵入できる粒子を指します。 RPM は、肺のガス交換領域に堆積することができる粒子を指し、現在の呼吸可能な質量分率を置き換えます。 PSS サンプリングを実際に採用するには、新しいエアロゾル サンプリング方法と PSS 固有の職業曝露制限の開発が必要です。
サンプリング媒体: 生物材料
生体物質またはバイオエアロゾルをサンプリングするための標準化された方法はほとんどありません。 サンプリング方法は他の浮遊微粒子に使用される方法と似ていますが、実験室での培養を確実にするために、ほとんどのバイオエアロゾルの生存率を維持する必要があります。 したがって、それらの収集、保管、および分析はより困難です。 バイオエアロゾルをサンプリングするための戦略には、液体での収集、数日間のインキュベーション、および成長した細胞の識別と定量化後の半固体栄養寒天またはプレートへの直接収集が含まれます。 寒天上で増殖した細胞の山は、生存可能な細菌または真菌のコロニー形成単位 (CFU) および活性ウイルスのプラーク形成単位 (PFU) として数えることができます。 胞子を除いて、脱水は細胞の損傷を引き起こすため、フィルターはバイオエアロゾルの収集にはお勧めできません。
実行可能なエアロゾル化された微生物は、全ガラス インピンジャー (AGI-30)、スリット サンプラー、および慣性インパクターを使用して収集されます。 インピンジャーは液体中のバイオエアロゾルを収集し、スリットサンプラーは大量かつ流量でスライドガラス上のバイオエアロゾルを収集します。 インパクターは、それぞれがペトリ皿を含む XNUMX ～ XNUMX ステージで使用され、サイズによる粒子の分離を可能にします。
職業暴露限界がないため、サンプリング結果の解釈はケースバイケースで行う必要があります。 サンプリングの前に評価基準を決定する必要があります。 特に室内空気の調査では、建物の外で採取されたサンプルが背景の参照として使用されます。 経験則では、汚染が疑われる濃度はバックグラウンドの XNUMX 倍である必要があります。 培養プレーティング技術を使用する場合、サンプリングおよびインキュベーション中に生存率が低下するため、濃度はおそらく過小評価されます。
皮膚および表面のサンプリング
化学物質への皮膚暴露を評価し、線量を予測するための標準的な方法はありません。 表面サンプリングは、主に作業慣行を評価し、皮膚からの吸収と摂取の潜在的な原因を特定するために行われます。 皮膚および摂取の可能性を評価するために、XNUMX 種類の表面サンプリング方法が使用されます。作業者の皮膚をサンプリングする直接法と、表面を拭いてサンプリングする間接法です。
直接皮膚サンプリングでは、ガーゼ パッドを皮膚に置いて化学物質を吸収し、溶剤で皮膚をすすぎ、汚染物質を除去し、蛍光を使用して皮膚汚染を特定します。 ガーゼパッドは体のさまざまな部分に配置され、露出したままにするか、個人用保護具の下に配置します. 一日の終わりにパッドは取り外され、実験室で分析されます。 体のさまざまな部分からの濃度分布を使用して、皮膚暴露領域を特定します。 この方法は安価で簡単に実行できます。 ただし、ガーゼ パッドは皮膚の吸収および保持特性の物理モデルとして適切ではなく、測定された濃度は必ずしも全身を代表するものではないため、結果は限られています。
スキンリンスでは、溶剤で皮膚を拭くか、溶剤を入れたビニール袋に手を入れて、表面の化学物質の濃度を測定します。 この方法では、化学物質の吸収されていない部分のみが収集されるため、線量を過小評価する可能性があります。
蛍光モニタリングは、多核芳香族化合物などの自然に蛍光を発する化学物質の皮膚曝露を特定するため、および蛍光化合物が意図的に添加された化学物質への曝露を特定するために使用されます。 皮膚を紫外線でスキャンして、汚染を視覚化します。 この視覚化により、労働慣行がばく露に及ぼす影響の証拠が労働者に提供されます。 蛍光強度を定量化し、線量に関連付ける研究が進行中です。
間接ワイプ サンプリング方法では、ガーゼ、ガラス繊維フィルター、またはセルロース ペーパー フィルターを使用して、手袋やマスクの内側、または表面の上部を拭きます。 収集効率を高めるために、溶媒を追加することができます。 その後、ガーゼまたはフィルターは実験室で分析されます。 結果を標準化し、サンプル間の比較を可能にするために、正方形のテンプレートを使用して 100 cm をサンプリングします。2 エリア。
生物培地
血液、尿、および呼気のサンプルは、定期的な生物学的モニタリングに最も適した検体ですが、髪、牛乳、唾液、および爪はあまり使用されません。 生物学的モニタリングは、職場で大量の血液と尿のサンプルを収集し、実験室で分析することによって実行されます。 呼気サンプルは、テドラー バッグ、特別に設計されたガラス ピペットまたは吸着剤チューブに収集され、直読機器を使用して現場または実験室で分析されます。 血液、尿、および呼気のサンプルは、主に、変化していない親化合物 (職場の空気中にサンプリングされた同じ化学物質)、その代謝産物、または体内で誘発された生化学的変化 (中間体) を測定するために使用されます。 たとえば、親化合物である鉛は、鉛曝露を評価するために血液中で測定され、代謝物であるマンデル酸は、スチレンとエチルベンゼンの両方について尿中で測定され、カルボキシヘモグロビンは、一酸化炭素と塩化メチレン曝露の両方について血液中で測定された中間体です。 ばく露モニタリングの場合、理想的な決定因子の濃度は、ばく露強度と高度に相関します。 医療モニタリングの場合、理想的な決定因子の濃度は、標的臓器の濃度と高度に相関します。
標本収集のタイミングは、測定の有用性に影響を与える可能性があります。 サンプルは、曝露を最も正確に反映する時間に収集する必要があります。 タイミングは、化学物質の排泄の生物学的半減期に関連しています。これは、化学物質が体からどれだけ速く排除されるかを反映しています。 これは数時間から数年まで変化する可能性があります。 生物学的半減期が短い化学物質の標的臓器濃度は、環境濃度に密接に追従します。 生物学的半減期が長い化学物質の標的臓器濃度は、環境曝露に応じてほとんど変動しません。 生物学的半減期が XNUMX 時間未満の短い化学物質については、その日の曝露を反映するために、濃度が急速に低下する前に、その日の終業直後にサンプルが採取されます。 ポリ塩化ビフェニルや鉛など、半減期の長い化学物質については、いつでもサンプルを採取できます。
リアルタイムモニター
直読機器は、汚染物質をリアルタイムで定量化します。 サンプルは装置内で分析され、オフサイトの実験室での分析は必要ありません (Maslansky and Maslansky 1993)。 化合物は、最初に別のメディアに収集してから、輸送、保管、分析することなく測定できます。 濃度は、メーター、ディスプレイ、ストリップ チャート レコーダー、データ ロガー、または色の変化から直接読み取られます。 直読計器は、主にガスと蒸気に使用されます。 微粒子を監視するための機器がいくつかあります。 機器は、コスト、複雑さ、信頼性、サイズ、感度、および特異性が異なります。 それらには、色の変化を使用して濃度を示す比色チューブなどの単純なデバイスが含まれます。 一酸化炭素インジケーター、可燃性ガスインジケーター（爆発計）、水銀蒸気メーターなど、化学物質に固有の専用機器。 赤外線分光計など、化学物質の大規模なグループをスクリーニングする調査機器。 直読機器は、導電率、イオン化、電位差測定、測光、放射性トレーサー、燃焼など、さまざまな物理的および化学的方法を使用してガスと蒸気を分析します。
一般的に使用されるポータブル直読機器には、バッテリー駆動のガスクロマトグラフ、有機蒸気分析器、赤外線分光計などがあります。 ガスクロマトグラフと有機蒸気モニターは、主に有害廃棄物サイトでの環境モニタリングと地域の大気モニタリングに使用されます。 適切な検出器を備えたガスクロマトグラフは、特異性と感度が高く、非常に低濃度の化学物質を定量化できます。 有機蒸気分析器は通常、化合物のクラスを測定するために使用されます。 ポータブル赤外線分光計は、広範囲の化合物に対して高感度で特異的であるため、主に職業監視と漏れ検出に使用されます。
いくつかの一般的なガス (塩素、シアン化水素、硫化水素、ヒドラジン、酸素、ホスゲン、二酸化硫黄、二酸化窒素、および一酸化炭素) については、小型の直読個人用モニターを利用できます。 それらは、XNUMX 日を通して濃度測定値を蓄積し、時間加重平均濃度を直接読み取るだけでなく、その日の詳細な汚染物質プロファイルを提供することができます。
比色チューブ (検知管) は、使いやすく、安価で、さまざまな化学物質に使用できます。 それらを使用して、空気汚染物質のクラスをすばやく特定し、ポンプの流量と量を決定するときに使用できる濃度の概算を提供できます。 比色チューブは、汚染物質と反応して色の変化を引き起こす可能性のある化学薬品を含浸させた固体の粒状材料で満たされたガラス管です。 チューブの XNUMX つの密封された端が壊れて開いた後、チューブの一方の端がハンド ポンプに配置されます。 汚染された空気の推奨量は、特定の化学物質に対して指定された数のポンプ ストロークを使用して、チューブからサンプリングされます。 通常 XNUMX 分以内に色の変化または染みがチューブに生じ、染みの長さは濃度に比例します。 一部の比色チューブは、長時間のサンプリングに適合しており、少なくとも XNUMX 時間稼働できるバッテリー駆動のポンプで使用されます。 生成された色の変化は、時間加重平均濃度を表します。 比色チューブは、定性分析と定量分析の両方に適しています。 ただし、それらの特異性と精度は限られています。 比色チューブの精度は、実験室の方法や他の多くのリアルタイム機器ほど高くはありません。 何百ものチューブがあり、その多くは交差感度があり、複数の化学物質を検出できます。 これにより、測定濃度を変更する干渉が発生する可能性があります。
直読エアロゾルモニターは汚染物質を区別できず、通常は粒子のカウントまたはサイズ測定に使用され、主にスクリーニングに使用され、TWA または急性曝露を決定するためではありません。 リアルタイム機器は、光学的または電気的特性を使用して、総質量と呼吸可能な質量、粒子数、および粒子サイズを決定します。 光散乱エアロゾル モニターまたはエアロゾル光度計は、粒子が装置内のボリュームを通過する際に粒子によって散乱された光を検出します。 粒子の数が増えると、散乱光の量が増加し、質量に比例します。 光散乱エアロゾル モニターを使用して粒子の種類を区別することはできません。 ただし、粉塵の数が限られている職場で使用する場合、質量は特定の材料に起因する可能性があります。 繊維状エアロゾル モニターは、アスベストなどの粒子の空中浮遊濃度を測定するために使用されます。 ファイバーは振動電場で整列され、ヘリウム ネオン レーザーで照らされます。 結果として生じる光のパルスは、光電子増倍管によって検出されます。 光減衰光度計は、粒子による光の減衰を測定します。 測定光に対する入射光の比率は、濃度に比例します。
分析技術
実験室サンプルの汚染物質を分析する方法は多数あります。 空気中のガスと蒸気を定量化するためのより一般的に使用される手法には、ガスクロマトグラフィー、質量分析、原子吸光法、赤外および紫外分光法、ポーラログラフィーなどがあります。
ガスクロマトグラフィーは、その後の定量分析のために混合物中の化学物質を分離および濃縮するために使用される技術です。 システムには、サンプル注入システム、カラム、および検出器の XNUMX つの主要コンポーネントがあります。 液体または気体のサンプルは、成分が分離されるカラムを通してサンプルを運ぶ気流に、注射器を使用して注入されます。 カラムには、さまざまな化学物質と異なる相互作用をする物質が詰め込まれており、化学物質の動きが遅くなります。 異なる相互作用により、各化学物質は異なる速度でカラムを移動します。 分離後、化学物質は水素炎イオン化検出器 (FID)、光イオン化検出器 (PID)、電子捕獲検出器 (ECD) などの検出器に直接入ります。 チャートレコーダに濃度に比例した信号が記録されます。 FID は、芳香族、直鎖炭化水素、ケトン、一部の塩素化炭化水素など、ほぼすべての有機物に使用されます。 濃度は、揮発性炭化水素が水素炎によって燃焼されるときに生成されるイオン数の増加によって測定されます。 PID は、有機物と一部の無機物に使用されます。 ベンゼンなどの芳香族化合物に特に有用であり、脂肪族、芳香族、およびハロゲン化炭化水素を検出できます。 濃度は、サンプルに紫外線が照射されたときに生成されるイオン数の増加によって測定されます。 ECD は主にハロゲン含有化学物質に使用されます。 炭化水素、アルコール、ケトンへの反応は最小限です。 濃度は、放射能によるガスのイオン化によって引き起こされる XNUMX つの電極間の電流の流れによって測定されます。
質量分析計は、微量に存在する化学物質の複雑な混合物を分析するために使用されます。 多くの場合、さまざまな汚染物質の分離と定量化のためにガスクロマトグラフと組み合わされます。
原子吸光分光法は、主に水銀などの金属の定量に使用されます。 原子吸収は、自由な基底状態の原子による特定の波長の光の吸収です。 吸収される光の量は濃度に関係しています。 この手法は特異性が高く、感度が高く、高速で、約 68 の要素に直接適用できます。 検出限界はサブ ppb から低 ppm の範囲です。
赤外線分析は、強力で感度が高く、特異的で用途の広い技術です。 赤外線エネルギーの吸収を利用して、多くの無機および有機化学物質を測定します。 吸収される光の量は濃度に比例します。 化合物の吸収スペクトルは、その同定と定量化を可能にする情報を提供します。
UV 吸収分光法は、干渉が少ないことがわかっている芳香族炭化水素の分析に使用されます。 紫外線の吸収量は、濃度に正比例します。
ポーラログラフ法は、容易に分極する電極と分極しない電極を使用したサンプル溶液の電気分解に基づいています。 それらは、アルデヒド、塩素化炭化水素、および金属の定性および定量分析に使用されます。