9.1   Messverfahren zur Ermittlung der Exposition (33)

Die messtechnische Überwachung von Isocyanaten in der Luft am Arbeitsplatz kann nur von Personen vorgenommen werden, die über den nötigen Kenntnisstand bezüglich Messplanung, Probenahme und Analytik (Fachkunde gemäß § 7 Abs. 10 GefStoffV) verfügen. Planung, organisatorische Durchführung, Aus- und Bewertung von Konzentrationsmessungen in der Luft von Arbeitsbereichen sind in der Technischen Regel für Gefahrstoffe (TRGS) 402 „Ermitteln und Beurteilen der Gefährdungen bei Tätigkeiten mit Gefahrstoffen: Inhalative Exposition“ beschrieben. Speziell für die Ermittlung der Exposition gegenüber Isocyanaten ist die TRGS 430 „Isocyanate – Gefährdungsbeurteilung und Schutzmaßnahmen“ anzuwenden. (28) (33) (37)
Messungen können durch akkreditierte Messstellen oder im Zuge des Präventionsauftrages nach Sozialgesetzbuch VII von dem jeweils zuständigen Unfallversicherungsträger durchgeführt werden.
Akkreditierte Messstellen sind auf der Homepage der Deutschen Akkreditierungsstelle (DAkkS) zu finden. Eine Übersicht steht auch auf der Internetseite des Instituts für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) zum Download bereit: www.dguv.de, Webcode: d4706. (174) (163) (176)
Empfohlene Messverfahren finden sich beispielsweise in der IFA-Arbeitsmappe „Messung von Gefahrstoffen“ oder in der Methodensammlung der DFG „Deutsche Forschungsgemeinschaft – Analytische Methoden zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe, Luftanalysen“. (155) (156)
Das im Messsystem Gefährdungsermittlung der Unfallversicherungsträger (MGU) angewendete Messverfahren ermöglicht die Bestimmung
  • der Totalkonzentration reaktiver Isocyanatgruppen (TRIG) – siehe Anhang 7,
  • monomerer Diisocyanate,
  • Polyisocyanate und
  • gegebenenfalls auch von Monoisocyanaten.
Bei Heißverarbeitung von Polyurethanen und Diisocyanaten, insbesondere bei Pyrolyseverfahren, können Monoisocyanate, wie 2,6-Diisopropylphenylisocyanat (DIPPI), Tolylisocyanat oder Phenylisocyanat, als Zersetzungsprodukte entstehen und in gesundheitsgefährdenden Konzentrationen auftreten.
Bei der Probenahme werden die in der Luft am Arbeitsplatz auftretenden gas- und partikelförmigen Isocyanate stationär oder personengetragen erfasst. Sie werden auf einem imprägnierten Glasfaserfilter in der Regel zwei Stunden lang gesammelt und durch die Umsetzung mit dem Derivatisierungsmittel stabilisiert (derivatisiert). Die analytische Bestimmung erfolgt zu einem späteren Zeitpunkt mittels Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) mit UV-VIS-Diodenarray (DAD)- und Fluoreszenzdetektion (FLD).
Um die TRIG in der Luftprobe zu bestimmen, wird eine Materialprobe des im Arbeitsbereich eingesetzten, isocyanathaltigen Materials benötigt. Der NCO-Gehalt in der Materialprobe wird durch eine Säure-Base-Titration bestimmt. Dann wird das Material ebenfalls mit dem Derivatisierungsmittel umgesetzt und chromatographisch untersucht. Das Ergebnis dient als Referenz für die TRIG-Bestimmung in der Luftprobe.
Auch für eine Aussage bezüglich Polyisocyanate in der Luftprobe wird das Ergebnis der Materialprobe herangezogen. Hierfür wird zusätzlich eine ausreichend präzise Angabe im Sicherheitsdatenblatt zum Polyisocyanatgehalt benötigt.
Die Bestimmung des Gehalts an monomeren Diisocyanaten und ausgewählter Monoisocyanate in der Luftprobe erfolgt durch Vergleich mit Standardsubstanzen, die einzeln verfügbar sind.
Grundsätzlich gibt es noch weitere Möglichkeiten, Isocyanate in der Luft am Arbeitsplatz zu bestimmen. Ihre Eignung im Sinne der TRGS 402, wonach ein geeignetes Messverfahren zur Expositionsermittlung u. a. einen Mindestmessbereich von einem Zehntel bis zum Doppelten des AGW aufweisen muss, wäre vor ihrem Einsatz zu prüfen. Sie können unabhängig davon jedoch für Übersichtsmessungen gemäß TRGS 402 dienen.
Hierzu zählen direktanzeigende Messgeräte, bei denen NCO-Gruppen mit einem imprägnierten Papierband zu einer farbigen Verbindung reagieren. Diese wird photometrisch bestimmt und als Konzentration angezeigt. Eine andere direktanzeigende Methode nutzt ein Ionenmobilitätsspektrometer. Isocyanate werden hierbei ionisiert und nach Durchwanderung eines elektrischen Feldes durch ihre charakteristischen Flugzeiten identifiziert. (37)
Für Isocyanate mit höherem Dampfdruck, beispielsweise TDI, können beide Gerätetypen eingesetzt werden. Bei schwer flüchtigen Isocyanaten ist ihr Einsatz eher nicht zielführend.
In den Fällen, in denen von einer überwiegenden Exposition gegenüber aerosolförmig auftretenden Isocyanaten ausgegangen werden kann, wie beim Spritzlackieren, kann die Konzentrationsbestimmung prinzipiell auch über eine Staubmessung erfolgen. Das Auftreten weiterer Partikel muss allerdings ausgeschlossen sein, da es sich in diesem Fall um ein unspezifisches Bestimmungsverfahren handelt.