🌿 Bestimmung von Metallen und Metalloiden in luftgetragenen Partikeln in der Luft am Arbeitsplatz — Quadrupol-Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS) von Prüflösungen, die nach ISO 15202-2 aus nach ISO 15202-1 gesammelten Proben hergestellt wurden; für mehr als 40 Elemente mit festgelegten Grenzwerten (u. a. Al, As, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, Tl, V, Zn); Beurteilung der Exposition gegenüber Langzeitgrenzwerten bei Probenahme mit etwa 2 l/min über 0,5–8 h und gegenüber Kurzzeitwerten, wo zutreffend; nicht für elementares Quecksilber; keine wesentlichen spektralen Störungen bei geeigneten Isotopen, aber Einfluss unzureichender Matrixanpassung; ISO 30011:2010

Umwelt ISO 30011

Übersicht

WAS DIE NORM BESCHREIBT. Den Normtext lesen wir in der iTeh-Leseprobe von ISO 30011:2010 (erste Ausgabe, englischer Text): Vorwort, Einleitung, Abschnitte 1–2 und Abschnitt 3 (Begriffe) bis 3.3.16 — die Leseprobe endet mit den ICP-MS-Begriffen. Anforderungen, Durchführung, Qualitätskontrolle, Berechnung und Anhänge (einschließlich A.3 zu Störungen) lesen wir nicht. Aus der iTeh-Leseprobe von ISO 30011:2025 lesen wir nur das Vorwort (Ausgabestatus).

NACH DEM TEXT VON ISO 30011:2010. Die Norm wurde von ISO/TC 146 „Luftbeschaffenheit“, Unterkomitee SC 2 „Arbeitsplatzatmosphäre“, erarbeitet. Einleitung: die Gesundheit von Beschäftigten vieler Branchen ist durch inhalative Exposition gegenüber giftigen Metallen und Metalloiden gefährdet; die Wirksamkeit von Schutzmaßnahmen wird meist durch Messungen der Luft am Arbeitsplatz beurteilt; die Norm stellt ein Verfahren für gültige Expositionsmessungen im Ultraspurenbereich für viele Metalle und Metalloide bereit — für Arbeitsschutzbehörden, Arbeitshygieniker, Analysenlaboratorien und Anwender von Metallen; sie legt die Bestimmung der Massenkonzentration von Metallen und Metalloiden in der Luft am Arbeitsplatz mittels Quadrupol-ICP-MS fest, die für viele Elemente gegenüber ICP-AES wegen ihrer Empfindlichkeit und geringerer spektraler Störungen vorteilhaft ist; sie enthält Anforderungen und Prüfverfahren für die Analyse von Probenlösungen; Probenahme der Partikel — ISO 15202-1, Herstellung der Lösungen — ISO 15202-2; Durchführung und Interpretation werden qualifizierten und erfahrenen Personen übertragen. Anwendungsbereich (1): Verfahren der Quadrupol-ICP-MS zur Analyse von Prüflösungen aus nach ISO 15202-1 gesammelten und nach ISO 15202-2 vorbereiteten Proben luftgetragener Partikel; umfasst Verfahrensentwicklung, Leistungsprüfungen und ein Routineverfahren; zur Beurteilung der Exposition am Arbeitsplatz im Vergleich mit Grenzwerten (z. B. EN 689, ASTM E1370); nicht abschließende Liste von Metallen und Metalloiden mit Grenzwerten, für die die Vorbereitungsverfahren nach ISO 15202-2 und das Analysenverfahren gelten: Aluminium, Antimon, Arsen, Barium, Beryllium, Bismut, Bor, Cadmium, Calcium, Caesium, Chrom, Cobalt, Kupfer, Gallium, Germanium, Hafnium, Indium, Eisen, Blei, Lithium, Magnesium, Mangan, Quecksilber, Molybdän, Nickel, Niob, Phosphor, Platin, Kalium, Rhodium, Selen, Silber, Natrium, Tellur, Thallium, Zinn, Uran, Vanadium, Yttrium, Zink, Zirconium — für in der Norm kursiv gedruckte Elemente liegen keine Angaben zur Wirksamkeit der Vorbereitungsverfahren vor (im gelesenen Text können wir Kursivschrift nicht unterscheiden); die Norm gilt nicht für elementares Quecksilber, da Quecksilberdampf mit dem Probenahmeverfahren nach ISO 15202-1 nicht erfasst wird; das Verfahren eignet sich zur Beurteilung der Exposition gegenüber Langzeitgrenzwerten der meisten genannten Elemente bei Probenahme mit typischerweise 2 l/min über 0,5–8 h und gegenüber Kurzzeitwerten, wo zutreffend; keine wesentlichen spektralen Störungen bei geeigneten Analysenisotopen (A.3), unzureichende Matrixanpassung kann aber die Ergebnisse beeinflussen. Verweisungen (2): ISO 1042 (Messkolben), ISO 3585 (Borosilicatglas 3.3), ISO 8655-1, -2, -5, -6 (Kolbenbetätigte Volumenmessgeräte), ISO 15202-1 und ISO 15202-2. Allgemeine Begriffe (3.1): Atembereich (allgemein — Raum um das Gesicht des Beschäftigten; technisch — Halbkugel mit meist 0,3 m Radius vor dem Gesicht, nicht anwendbar bei Atemschutz), chemischer Arbeitsstoff, inhalative Exposition, Arbeitsplatzgrenzwert (zeitgewichteter Mittelwert im Atembereich über einen Bezugszeitraum), Messverfahren, Bezugszeitraum (meist 8 h für Langzeit- und 15 min für Kurzzeitmessungen), Arbeitsplatz. Analytische Begriffe (3.2): Analyse, Blindlösung, Kalibrierblindlösung (Analytkonzentration gilt als null), Kalibrierkurve, Kalibrierlösung (meist matrixangepasst), Feldblindwert (Medium wie eine Probe behandelt, aber nicht zur Probenahme verwendet), instrumentelle Nachweisgrenze, Laborblindwert (unbenutztes Medium derselben Charge, das das Labor nicht verlässt), linearer dynamischer Bereich, Nachweisgrenze des Verfahrens MDL (kleinste Konzentration, die mit 99 % Vertrauen als über null angegeben werden kann), Bestimmungsgrenze, Reagenzienblindwert, Probenauflösung, Probenvorbereitung, Probenlösung, Sammelmedium (z. B. Filter, Polyurethanschäume), dotierter Medienblindwert, Stammstandardlösung (zertifizierte Konzentration, rückführbar auf nationale Normale), Prüflösung, Arbeitsstandardlösung. ICP-MS-Begriffe (3.3): Kollisionszelle und Kollisions-Reaktionszelle (Entfernung störender Ionen durch Dispersion der kinetischen Energie, Reaktionschemie oder beides), flusssäurebeständiges Probeneinführungssystem, ICP-Brenner, induktiv gekoppeltes Plasma (Entladung in strömendem Argon), Injektor (Quarz, Keramik oder Platin), innerer (typisch 0,5–2 l/min), Hilfs- (0–2 l/min) und äußerer (7–15 l/min) Argonstrom, interner Standard (Nicht-Analyt-Element zur Korrektur von Matrixstörungen oder Verbesserung der Präzision), Induktionsspule, Matrixstörung, Matrixanpassung, Zerstäuber, spektrale Störung — isobar, durch atomare (z. B. 40Ar+ auf 40Ca+), mehratomige (40Ar16O+ auf 56Fe+) oder doppelt geladene Ionen (48Ti2+ auf 24Mg+), Sprühkammer.

NACH DEM VORWORT VON ISO 30011:2025. Die zweite Ausgabe ersetzt die erste Ausgabe (ISO 30011:2010), technisch überarbeitet; zu den wesentlichen Änderungen gehören aktualisierte Verweisungen und Begriffe sowie aktualisierte Daten in den Tabellen 2 und 4.

STATUS (Stand 03.10.2026). Die PKN-Suche (Suchbegriff „30011“, 03.10.2026) liefert nur Normen PN-B-30011 über Zement — ISO 30011 hat im PKN-Katalog kein polnisches Gegenstück, die Laboratorien verweisen direkt auf das ISO-Dokument. Laut Vorwort von ISO 30011:2025 (iTeh-Leseprobe) wurde die Ausgabe 2010 durch die zweite Ausgabe ersetzt. Den Status im iTeh-Katalog haben wir nicht gelesen (die Katalogseiten erfordern seit 03.10.2026 einen Browser mit Skripten).

WIE VIELE LABORATORIEN UND IN WELCHER FORM (Kopie der Datenbank der Akkreditierungsumfänge, Stand bis 17.09.2026, gelesen 03.10.2026). Die Nummer 30011 steht in 5 Datensätzen bei 2 Laboratorien: AB 313 (4) und AB 869 (1). In den aktuellen PCA-Dokumenten (gelesen 03.10.2026; AB 869 Ausgabe Nr. 30 vom 16.06.2026, AB 313 Ausgabe Nr. 43 vom 08.07.2026) steht die Nummer in 5 Zeilen bei denselben 2 Laboratorien; in jedem Dokument entspricht die Zahl der Seitenmarken der Zahl der PDF-Seiten, ohne Duplikate; die Durchsuchung aller am 03.10.2026 aus dem BIP geladenen PCA-Dokumente ergab keine Laboratorien außerhalb der Datenbankkopie. Schreibweise „ISO 30011:2010“ bei beiden; bei AB 313 stets zusammen mit „ISO 15202-2:2020-05“, bei Konzentrationen in der Luft zudem mit der Prozedur PB-SP-01 Version 03 vom 03.02.2025. Keine dieser Positionen ist ausgesetzt. Der Reiter „Laboratorien“ (Suchbegriff „ISO 30011“) zeigt beide Laboratorien — geprüft per Abfrage des Reiters auf dem Produktionsserver labcoda.pl am 03.10.2026.

WAS DIE LABORATORIEN PRÜFEN (PCA-Positionen und Datenbankkopie). AB 313: Arbeitsplatz — auf Filtern gesammelte Luftproben, Gehalt an Elementen und ihren Verbindungen in mg je Probe (u. a. Aluminium, Chrom, Mangan, Eisenoxide, Cobalt, Nickel, Kupfer, Zinkoxid, Arsen, Selen, Molybdän, Silber, Cadmium, Zinn, Barium, Thallium, Blei; in einer zweiten Position Natrium, Kalium, Magnesium, Vanadium, Calcium und ihre Hydroxide oder Oxide), ICP-MS-Verfahren; Arbeitsplatz — Luft, Konzentration dieser Elemente und Verbindungen in mg/m³ mit einatembarer und alveolengängiger Fraktion (berechnet). AB 869: Arbeitsplatz — auf Filtern gesammelte Luftproben, einatembare Fraktion, Gehalt in µg je Probe: Arsen (0,5–125), Beryllium (0,006–5), Selen (0,25–6), Silber (0,25–25, lösliche und unlösliche Verbindungen), Blei (1–100), Zinn (2,5–250), ICP-MS-Verfahren.

WO LEICHT EIN SCHEINBAR RICHTIGES ERGEBNIS ENTSTEHT. Aufteilung der Normen: ISO 30011 beschreibt nur die ICP-MS-Analyse; Probenahme und Herstellung der Lösungen stehen in ISO 15202-1 und ISO 15202-2 (Einleitung, 1) — die Position von AB 869 verweist nur auf ISO 30011, AB 313 auch auf ISO 15202-2. Quecksilber: elementares Quecksilber ist ausgeschlossen, da sein Dampf bei Probenahme nach ISO 15202-1 nicht erfasst wird (1). Elemente: für einen Teil der Liste (kursiv in der Norm) fehlen Angaben zur Wirksamkeit der Probenvorbereitung (1). Matrix: spektrale Störungen werden durch Isotopenwahl beseitigt, eine Fehlanpassung der Matrix von Kalibrier- und Prüflösungen beeinflusst jedoch die Ergebnisse (1, 3.3.11, 3.3.12). Blindwerte: die Norm unterscheidet Feld-, Labor- (Medien-), Reagenzien- und dotierte Medienblindwerte (3.2) — jeder beantwortet eine andere Frage zur Kontamination. Probenahmedauer: die Eignung für Langzeitgrenzwerte gilt typischerweise für 2 l/min über 0,5–8 h (1); der Bezugszeitraum beträgt meist 8 h und 15 min (3.1.7). Ausgabe: beide Laboratorien verweisen auf die Ausgabe 2010, ersetzt durch die zweite Ausgabe 2025 mit u. a. geänderten Daten in den Tabellen 2 und 4 (Vorwort von ISO 30011:2025).

WAS WIR NICHT ANGEBEN. Geräteanforderungen, Durchführung, Qualitätskontrolle, Berechnungen, Analysenisotope und Anhangdaten geben wir nicht wieder — sie liegen außerhalb der Leseprobe. ISO 15202-1, ISO 15202-2, EN 689 und Arbeitsplatzgrenzwerte fassen wir in diesem Eintrag nicht zusammen.

Prinzip der Methode

Staub aus der Luft am Arbeitsplatz, nach ISO 15202-1 auf einem Sammelmedium (z. B. Filter) gesammelt, wird nach ISO 15202-2 aufgelöst. Die Lösung wird über Zerstäuber und Sprühkammer in ein induktiv gekoppeltes Plasma eingeführt, das in strömendem Argon erzeugt wird, und ein Massenspektrometer mit Quadrupolanalysator misst die Signale ausgewählter Isotope. Spektrale Störungen (z. B. 40Ar16O+ auf 56Fe+) werden durch Isotopenwahl und eine Kollisions-Reaktionszelle begrenzt, Matrixeinflüsse durch Matrixanpassung der Kalibrierlösungen und einen internen Standard; das Ergebnis wird in eine Massenkonzentration in der Luft umgerechnet.

Anwendungen

• Beurteilung der Exposition von Beschäftigten gegenüber Metallen und Metalloiden in der Luft im Vergleich mit Grenzwerten (Einleitung, 1)
• Mehr als 40 Elemente mit Grenzwerten — von Aluminium, Arsen und Beryllium bis Zink und Zirconium; kein elementares Quecksilber (1)
• Langzeit- (etwa 2 l/min, 0,5–8 h) und Kurzzeitmessungen (1)
• Arbeitsplatz — Luftproben auf Filtern und Luft — Gehalt und Konzentration von Elementen — 5 Datensätze von Akkreditierungsumfängen von 2 Laboratorien in PCA

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

ISO 30011:2010

Titel (PL)

Powietrze na stanowiskach pracy — Oznaczanie metali i metaloidów w pyle zawieszonym metodą spektrometrii mas z plazmą indukcyjnie sprzężoną

Title (EN)

Workplace air — Determination of metals and metalloids in airborne particulate matter by inductively coupled plasma mass spectrometry

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Probenahme

   Staub auf Sammelmedium nach ISO 15202-1; Feld- und Laborblindwerte (1, 3.2.6, 3.2.8). ISO 30011:2010 — ohne Gegenstück im PKN-Katalog; ersetzt durch ISO 30011:2025 (Vorwort).

2. Herstellung der Lösungen

   Auflösung nach ISO 15202-2, ggf. Verdünnung und interner Standard (1, 3.2.15, 3.2.19).

3. Kalibrierung

   Matrixangepasste Kalibrierlösungen und Kalibrierblindlösung (3.2.3, 3.2.5).

4. ICP-MS-Messung

   Wahl störungsfreier Isotope; Einzelheiten der Durchführung — außerhalb der Leseprobe (1).

5. Ergebnis

   Masse je Probe und Konzentration in der Luft zum Vergleich mit Grenzwerten (Einleitung, 1).

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Die Norm überträgt Durchführung und Interpretation der Ergebnisse entsprechend qualifizierten und erfahrenen Personen (Einleitung)

Häufige Fragen