砷化氢检测:揭开其潜在危险与科学检测方法

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砷化氢检测:揭开其潜在危险与科学检测方法

概括

砷化氢(AsH₃),又名氢化砷,是一种无色、易燃、有毒的气体。它常用于半导体制造、电子行业以及农业中作为杀虫剂。由于其毒性,砷化氢被广泛认为是环境中的一种潜在危险物质。长期暴露可能对人体健康产生严重危害,包括呼吸系统、神经系统和皮肤的损伤。因此,准确检测砷化氢的存在与浓度对于保护公众健康至关重要。

检测样品

砷化氢检测通常需要采集空气或水样。这些样品必须在符合安全规定的环境下采集,并采用专门的容器储存。空气样品多通过便携式气体采样器获取,而水样则通过正规的采水设备收集。这些样品必须尽可能地避免与外界接触,以防污染或浓度变化,确保检测结果的准确性。

检测项目

在进行砷化氢的检测时,主要包括以下几个项目:

  • 气体浓度分析:测量空气中砷化氢的浓度,通常单位为ppm(百万分之一)或ppb(十亿分之一)。
  • 气味检测:砷化氢具有特殊气味,虽然其气味阈值较低,但通常不作为主要检测方法。
  • 水样检测:检测水中的砷化氢浓度,通常通过化学试剂反应后分析。
  • 环境监测:在工业或农业区域进行长期监控,确保砷化氢的浓度保持在安全范围内。

检测仪器

为了准确测定砷化氢的浓度,检测设备和仪器必须具有高灵敏度和精准度。以下是常用的几种检测仪器:

  • 气体检测仪:如红外线气体分析仪、化学发光检测仪等,能够实时监测空气中砷化氢的浓度变化。
  • 气相色谱仪(GC):通过气相色谱技术分离气体成分,并结合专用检测器进行定量分析。
  • 光谱分析仪:使用紫外-可见光谱法(UV-Vis)或原子吸收光谱法(AAS)测量砷化氢的含量。
  • 化学试剂法:通过化学反应变化产生颜色变化,再利用比色计或光度计进行定量。

检测方法

砷化氢的检测方法多种多样,主要有以下几种:

  • 气体吸收法:该方法基于砷化氢分子对特定波长的光吸收原理。气体通过检测装置时,吸收的光强度与气体浓度成正比,通过校准曲线计算浓度。
  • 气相色谱-质谱联用技术(GC-MS):该方法通过气相色谱分离出砷化氢,再用质谱进行精确测定。它具有很高的灵敏度和准确性,适用于低浓度检测。
  • 化学发光法:化学发光法通过砷化氢与特定化学试剂反应,释放出可测量的光。该方法通常用于快速检测。
  • 气体扩散法:通过一层特殊的半透膜让砷化氢扩散至分析室,再进行定量分析。这种方法适用于大气环境中的快速监测。

检测标准(部分)

《 DB12/T 799-2018 工作场所空气中砷化氢的测定 原子荧光法 》标准简介

  • 标准名称:工作场所空气中砷化氢的测定 原子荧光法
  • 标准号:DB12/T 799-2018
    中国标准分类号:C52
  • 发布日期:2018-06-07
    国际标准分类号:13.100
  • 实施日期:2018-07-08
    技术归口:天津市卫生和计划生育委员会
  • 代替标准:
    主管部门:天津市质量技术监督局
  • 标准分类:环保、保健和安全卫生和社会工作职业安全、工业卫生天津市
  • 内容简介:

    地方标准《工作场所空气中砷化氢的测定 原子荧光法》由天津市卫生和计划生育委员会归口上报,主管部门为天津市质量技术监督局。本标准规定了监测工作场所空气中砷化氢浓度的标准。本标准适用于工作场所空气中气态砷化氢浓度的测定。

《 GB/T 16035-1995 车间空气中砷化氢的二乙氨基二硫代甲酸银分光光度测定方法 》标准简介

  • 标准名称:车间空气中砷化氢的二乙氨基二硫代甲酸银分光光度测定方法
  • 标准号:GB/T 16035-1995
    中国标准分类号:C52
  • 发布日期:1995-12-21
    国际标准分类号:13.040.30
  • 实施日期:1996-07-01
    技术归口:国家卫生健康委员会
  • 代替标准:
    主管部门:国家卫生健康委员会
  • 标准分类:环保、保健和安全空气质量工作场所空气
  • 内容简介:

    国家标准《车间空气中砷化氢的二乙氨基二硫代甲酸银分光光度测定方法》由361(国家卫生健康委员会)归口,主管部门为国家卫生健康委员会。

    本标准规定了用二乙氨基二硫代甲酸银分光光度测定空气中砷化氢。 本标准适用于车间空气中的砷化氢测定。

《 GB 11511-1989 职业性急性砷化氢中毒诊断标准及处理原则 》标准简介

  • 标准名称:职业性急性砷化氢中毒诊断标准及处理原则
  • 标准号:GB 11511-1989
    中国标准分类号:C60
  • 发布日期:1989-03-25
    国际标准分类号:11.020
  • 实施日期:1990-02-01
    技术归口:国家卫生健康委员会
  • 代替标准:
    主管部门:国家卫生健康委员会
  • 标准分类:医药卫生技术医学科学和保健装置综合
  • 内容简介:

    国家标准《职业性急性砷化氢中毒诊断标准及处理原则》由361(国家卫生健康委员会)归口。

    本标准规定了职业性急性砷化氢中毒诊断标准及处理原则。本标准适用于从事任何职业情况下吸入砷化氢气体所致急性中毒,而不适用于砷、砷的氧化物及砷酸盐所致中毒。

《 GB/T 6730.45-2006 铁矿石 砷含量的测定 砷化氢分离-砷钼蓝分光光度法 》标准简介

  • 标准名称:铁矿石 砷含量的测定 砷化氢分离-砷钼蓝分光光度法
  • 标准号:GB/T 6730.45-2006
    中国标准分类号:D31
  • 发布日期:2006-11-01
    国际标准分类号:73.060.10
  • 实施日期:2007-02-01
    技术归口:全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会
  • 代替标准:代替GB/T 6730.45-1986
    主管部门:中国钢铁工业协会
  • 标准分类:采矿和矿产品金属矿铁矿
  • 内容简介:

    国家标准《铁矿石 砷含量的测定 砷化氢分离-砷钼蓝分光光度法》由TC317(全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会)归口,主管部门为中国钢铁工业协会。

    警告:使用GB/T 6730的本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。 GB/T 6730的本部分规定了用砷化氢分离-砷钼蓝分光光度法测定砷含量的方法。 本部分适用于天然铁矿石、铁精矿和块矿,包括烧结产品中砷含量的测定。测定范围(质量分数):0.003%~0.50% 。

《 GBZ 44-2016 职业性急性砷化氢中毒的诊断 》标准简介

  • 标准名称:职业性急性砷化氢中毒的诊断
  • 标准号:GBZ 44-2016
    中国标准分类号:C50
  • 发布日期:2016-08-23
    国际标准分类号:13.100
  • 实施日期:2017-02-01
    技术归口:
  • 代替标准:代替GBZ 44-2002
    主管部门:国家卫生和计划生育委员会
  • 标准分类:环保、保健和安全卫生劳动保护医药职业病诊断标准
  • 内容简介:

    本标准规定了职业性急性砷化氢中毒的诊断及处理原则。本标准适用于职业活动中吸入砷化氢所引起的急性中毒的诊断及处理。

《 GB/T 26250-2010 电子工业用气体 砷化氢 》标准简介

  • 标准名称:电子工业用气体 砷化氢
  • 标准号:GB/T 26250-2010
    中国标准分类号:G86
  • 发布日期:2011-01-14
    国际标准分类号:71.100.20
  • 实施日期:2011-05-01
    技术归口:全国半导体设备和材料标准化技术委员会
  • 代替标准:
    主管部门:国家标准化管理委员会
  • 标准分类:化工技术化工产品工业气体
  • 内容简介:

    国家标准《电子工业用气体 砷化氢》由TC203(全国半导体设备和材料标准化技术委员会)归口,TC203SC1(全国半导体设备和材料标准化技术委员会气体分会)执行,主管部门为国家标准化管理委员会。

    本标准规定了砷化氢的技术要求、试验方法以及包装、标志、贮运及安全。本标准适用于砷化合物与酸反应获得的砷化氢。在半导体器件制备过程中,砷化氢用于掺杂以及化合物半导体外延。分子式:AsH3。相对分子质量:77.945 42(按2007年国际相对原子质量计算)。

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结语

砷化氢作为一种高度危险的化学物质,其精确检测对于环境保护和公众健康至关重要。随着技术的发展,检测方法越来越精细、设备越来越精确,使得砷化氢的检测更加高效和安全。无论是在工业、农业,还是在家庭和公共场所,定期监测砷化氢的浓度都可以有效减少它对健康和环境的危害。

结语

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