🌿 工作场所空气中的镍及其化合物——火焰原子吸收光谱法

环境 PN-Z-04502

三句话速览

以火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定工作场所空气中镍及其化合物——四羰基镍除外——的方法,用于卫生条件的控制。该检测依据 PN-Z-04502:2019-10 (zastępuje PN-Z-04124-5:2006 — wersję polską);物质与 CAS 号(据 PKN 目录卡片):镍 [7440-02-0] 及其化合物,以镍计。整个程序共 6 个步骤;主要用于:在有镍及其化合物出现的工作场所对卫生条件的控制、电镀车间和镍镀层生产企业、含镍合金钢的焊接与切割。

要点速览

  • 标准: PN-Z-04502:2019-10 (zastępuje PN-Z-04124-5:2006 — wersję polską)
  • 类别: 环境
  • 操作步骤数: 6
  • 物质与 CAS 号(据 PKN 目录卡片): 镍 [7440-02-0] 及其化合物,以镍计
  • 本方法不涵盖什么(据 PKN 目录卡片): 四羰基镍
  • 技术(据 PKN 目录卡片): 火焰原子吸收光谱法(FAAS)

概述

标准涉及什么。目录卡片这样描述适用范围:「本标准给出以火焰原子吸收光谱法测定工作场所空气中镍(CAS 号 7440-02-0)及其化合物(四羰基镍除外)的方法。本方法用于卫生条件的控制。在本标准所述的空气采样和测定条件下,以镍计可以测定的镍及其化合物的最小浓度为 0.014 mg/m³(对应 720 l 的空气样品)」。

与法规的关系——以及对本条目先前措辞的更正(2026 年 9 月 11 日)。本条目先前的版本把该标准描述为「为目录中的某一条目而写」,并引用家庭、劳动和社会政策部长 2018 年 6 月 12 日条例(《法律公报》2018 年第 1286 项)附件 1 的原始措辞:第 386 条「镍 [7440-02-0] 及其化合物,四羰基镍除外——以 Ni 计」,最高容许浓度 0.25 mg/m³。这一条目已经不存在。附件 1 曾两次被整体重新措辞:经 2024 年 7 月 30 日的条例(《法律公报》2024 年第 1017 项,10-08-2024 生效)和 2026 年 3 月 26 日的条例(《法律公报》2026 年第 447 项,02-04-2026 生效)。

现行目录中写的是什么(《法律公报》2026 年第 447 项,状态于 2026 年 9 月 11 日核查)。镍被分成两条: ——第 407 条「金属镍 [7440-02-0]」——最高容许浓度 0.25 mg/m³,没有短时间值; ——第 583 条「镍的化合物——以 Ni 计」——可吸入组分 0.05 mg/m³,呼吸性组分 0.01 mg/m³。 两条旁边都有注 14):「该物质可能对皮肤和呼吸系统有致敏作用」。四羰基镍的排除在目录中已经完全没有了——我们先前认为它证明该标准是为目录而写的那句话,从目录里消失了,却留在标准里。0.05 和 0.01 这两个数值由 2024 年的修订引入,并设有过渡期:至 2025 年 1 月 17 日,镍的化合物适用可吸入组分 0.1 mg/m³,而呼吸性组分不适用任何数值(《法律公报》2024 年第 1017 项 § 2 第 1 款)。

这对实验室意味着什么——这是本条目中最重要的一件事。标准 PN-Z-04502:2019-10 用一次测定涵盖「镍及其化合物」,并给出单一的测定下限。最高容许浓度目录把金属镍与镍的化合物分开,并赋予它们在呼吸性组分上相差二十五倍的数值(0.25 与 0.01 mg/m³)——在可吸入组分上差别是五倍(0.25 与 0.05 mg/m³),而对化合物还额外要求分成两个气溶胶组分。因此,用这份标准得到的结果无法直接对应目录:它既不区分镍的形态,也不区分组分。而两个组分的定义,目录还是取自一份标准——注 6) 和 9) 指向 PN-EN 481(「按 PN-EN 481 标准确定的气溶胶组分」),因此实验室还必须持有那份标准,才能知道自己究竟在采集什么。

测定下限与限值的对照——针对现行目录的算式。本标准的最小可测浓度在 720 l 的样品下为 0.014 mg/m³。相对第 407 条(金属镍,0.25 mg/m³)约为限值的 1/18,即低于十分之一(0.1 × 0.25 = 0.025)——在这里方法所及比需要的更低。相对第 583 条,算式反了过来:对可吸入组分,0.1 × 0.05 = 0.005 mg/m³,而方法从 0.014 才开始能测,即限值的 0.28;对呼吸性组分,0.014 mg/m³ 超过了 0.01 mg/m³ 的限值本身——是它的 1.4 倍。就镍的化合物的接触评价而言,本方法并不够用——对可吸入组分如此,对呼吸性组分更是如此。 这里哪一项要求属于谁——对本条目先前措辞的更正。对测量程序提出要求的是 PN-EN 482,而不是 PN-EN 689。PN-EN 482:2021-08(英文本)的目录卡片给出的标题是「工作场所接触——化学因素浓度测定的程序——对程序特性的基本要求」,适用范围是:「规定了按照 98/24/EC 指令的要求测定工作场所空气中化学因素浓度的程序,其特性的基本要求」。PN-EN 689+AC:2019-06 的卡片给出的是另一回事:「化学因素吸入接触的测量——与限值符合性检验的策略」,其适用范围讲的是进行代表性测量的策略。因此,PN-EN 689 裁定的是做多少次测量以及如何就符合性作出结论,而不是程序本身应具备什么特性(两份说明均于 2026 年 9 月 11 日取得)。 波兰法规明白地援引了 PN-EN 482——这比行业文献中的援引分量更重。卫生部长关于工作环境中健康有害因素检验与测量的条例(合订文本《法律公报》2025 年第 949 项)在 § 5 中要求,对已规定上限值(最高容许上限浓度)的因素,其浓度的连续测量应「借助符合波兰标准所定要求的仪器或顾及符合该要求的程序」进行,而该条的注 4) 写道:「PN-EN 482 或取代它的标准」。这一援引的范围必须准确说明,以免说得比法规更多:它涉及的是对已定上限值因素的连续测量,而镍及其化合物都没有上限值,因此这一具体条文并不涵盖本方法。但它确实证明,波兰立法者把 PN-EN 482 当作对测量程序提出要求的标准——也就是我们先前误加于 PN-EN 689 的那个角色(2026 年 9 月 11 日核查)。 我们仍然不主张的事:「限值的 0.1 至 2 倍」这一数值要求,我们在 PN-EN 482 的正文中没有见到——我们没有那份标准,而目录卡片不给出数字。不过我们知道,CIOP-PIB 正是把《工作环境评价的原则与方法》中的各方法与这份标准和这一范围联系起来:在关于镍的文章(2021 年第 4(110) 期)中写着「方法的验证是按照欧洲标准 PN-EN 482 的要求进行的」以及「该方法满足 PN-EN 482 标准中的要求」,而 0.005 ÷ 0.1 mg/m³(可吸入组分)和 0.001 ÷ 0.02 mg/m³(呼吸性组分)的测定范围在那里被描述为与「所建议限值的 1/10 ÷ 2 范围」相对应。那是行业文献中的援引,而不是标准的引文——应当这样去读。 另外关于 PN-EN 482 的可得性:波兰文本的最后一版是 PN-EN 482:2009,15-06-2012 撤销,并由 2012 年的英文版取代;现行版 PN-EN 482:2021-08 只有英文本。2009 年版的波兰文标题是「Powietrze na stanowiskach pracy -- Wymagania ogólne dotyczące charakterystyki procedur pomiarów czynników chemicznych」[中文:工作场所空气——化学因素测量程序特性的一般要求]——正是这个波兰文字符串在各实验室的文件中流传,尽管带着它的那份文件已经被撤销了十四年;本条目的译本中这个标题保留波兰文,中文作为夹注。 第二处更正:本条目先前的版本说「2020/0262/COD 提案正在进行,其中建议 0.05 和 0.01 这两个数值」。这些数值已经不再是建议——它们现行有效,由 2024 年目录的修订引入,并在 2026 年的措辞中保留。关于「工作正在进行」的那句话,在 CIOP-PIB 2021 年文章发表之时是真的,后来不再是真的,而我们把它当作当前状态照抄了下来,没有核查法规的状态。这与不加日期地给出标准状态属于同一类错误——区别在于标准的状态我们核查了,而法规的状态我们根本没有核查。

注意——存在一种更新的、不同的测镍方法,不得把它与本标准混淆。在《工作环境评价的原则与方法》期刊(2021 年第 4(110) 期,第 179—189 页,P. Wasilewski)上发表了一种方法,它是针对 2020/0262/COD 提案中的数值制定的——当时还是建议,今日已现行有效——范围为这些数值的 1/10 ÷ 2,并区分可吸入组分和呼吸性组分(呼吸性组分的测定范围 0.001—0.02 mg/m³)。那是不同的方法、不同的组分、不同的参照体系,与 PN-Z-04502:2019-10 不同——我们把它作为关于工作进展的来源列出,而不是作为本标准的程序。

本条目不包含什么。标准本身的操作步骤,本条目不予给出,因为我们没有该标准的正文——PKN 有偿提供,而预览我们没有取得(2026 年 9 月 11 日核查)。因此我们不给出:滤膜的种类和采样方式、体积流量和采样时间、滤膜矿化的方式、标准溶液的组成、波长和光谱仪的工作条件,或结果的求取方式。与本批次的水和废物方法不同,这里没有描述实验室操作的上位文件:关于最高容许浓度的条例只给出限值,而不给出其测量方式。要实施该方法的实验室必须购买标准;本条目说明这份标准涵盖什么、有怎样的测定下限,以及它与最高容许浓度目录的关系。

关于英文标题的说明:PKN 目录卡片只给出波兰文标题,而英文标题我们在任何已取得的文件中都没有确认。英文字段中的标题是我们根据波兰文的复原。

方法原理

把劳动者呼吸带的空气抽过一张截留含镍及其化合物气溶胶的滤膜,随后把截留的物质转入溶液,并以火焰原子吸收光谱法测定镍。把所测元素的质量与所采样品的体积相除,即把结果换算为空气中镍的浓度。在 720 l 的体积下,本方法可以测定以镍计自 0.014 mg/m³ 起的浓度。本方法不涵盖四羰基镍——那是一种挥发性化合物,无法在气溶胶滤膜上捕集。这一排除是标准本身的特点:在现行措辞的最高容许浓度目录中已经没有这样的保留,因为目录把金属镍与镍的化合物分开,而在这两条中都没有提到四羰基镍。

应用领域

关键参数

参数数值
物质与 CAS 号(据 PKN 目录卡片)镍 [7440-02-0] 及其化合物,以镍计
本方法不涵盖什么(据 PKN 目录卡片)四羰基镍
技术(据 PKN 目录卡片)火焰原子吸收光谱法(FAAS)
最小可测浓度(据 PKN 目录卡片)0.014 mg/m³,对应 720 l 的空气样品
最高容许浓度——金属镍(《法律公报》2018 年第 1286 项,按 2026 年第 447 项的措辞,附件 1 第 407 条)0.25 mg/m³;未规定短时间值;状态于 2026 年 9 月 11 日核查
最高容许浓度——镍的化合物(同上,第 583 条)可吸入组分 0.05 mg/m³,呼吸性组分 0.01 mg/m³——以 Ni 计
目录中已经没有什么四羰基镍的排除——2018 年原始措辞中第 386 条的那段文字,随附件的新措辞一同消失
测定下限与限值的对照(汇总)相对金属镍约为 1/18(低于限值的 0.1);相对镍化合物的可吸入组分为限值的 0.28;相对呼吸性组分则超过限值——本方法不足以评价对镍化合物的接触
定义气溶胶组分的文件(目录的注 6 和注 9)PN-EN 481——最高容许浓度目录援引它来定义可吸入组分和呼吸性组分
对测量程序提出要求的文件(据 PKN 目录卡片)PN-EN 482:2021-08——「对程序特性的基本要求」;现行版只有英文本,最后的波兰文本(2009)已于 15-06-2012 撤销
描述测量策略的文件——与上者不同(据 PKN 目录卡片)PN-EN 689+AC:2019-06——「与限值符合性检验的策略」;它裁定测量的次数与选取,而不是程序的特性
状态(据 PKN 目录卡片)现行有效@2026-09-11;出版于 07-10-2019,8 页,KT 159,取代 PN-Z-04124-5:2006
镍化合物数值的过渡期(《法律公报》2024 年第 1017 项 § 2 第 1 款)至 17-01-2025 可吸入组分适用 0.1 mg/m³,呼吸性组分无数值

标准

标准编号
PN-Z-04502:2019-10 (zastępuje PN-Z-04124-5:2006 — wersję polską)
标准名称(波兰语)
Ochrona czystości powietrza -- Oznaczanie niklu i jego związków na stanowiskach pracy metodą płomieniowej absorpcyjnej spektrometrii atomowej
标准名称(英语)
Air purity protection — Determination of nickel and its compounds at workplaces by flame atomic absorption spectrometry (tytuł angielski odtworzony z polskiego — karta katalogowa PKN podaje wyłącznie polski)

分步操作程序

  1. 空气样品的采集(参数出自 PKN 目录卡片)

    从劳动者呼吸带经截留气溶胶的滤膜采集空气样品。卡片给出了我们所知的唯一数字:0.014 mg/m³ 的测定下限对应 720 l 的样品。滤膜的种类、体积流量和采样时间我们不提供——它们在标准的正文中,而该正文我们没有。

  2. 把滤膜上的物质转入溶液

    这一步的参数我们一个也不提供——既不提供矿化混合物的组成,也不提供温度、时间或最终体积。目录卡片上没有,只给出限值的最高容许浓度条例中也没有。

  3. 以 FAAS 测定镍(技术出自标准的标题)

    在所得溶液中以火焰原子吸收光谱法测定镍。波长、火焰种类和光谱仪的工作条件我们不提供——它们在标准中。

  4. 换算为空气中的浓度

    把所测镍的质量与所采空气样品的体积相除,并以 mg/m³、以镍计给出结果——现行措辞(《法律公报》2026 年第 447 项)中涉及镍的两条都要求这种形式的结果:第 407 条「金属镍」和第 583 条「镍的化合物——以 Ni 计」。

  5. 与限值比较(《法律公报》2018 年第 1286 项,按 2026 年第 447 项的措辞,附件 1 第 407 和 583 条)——本步出自法规

    先裁定目录中的哪一条涉及所检验的工作场所:407(金属镍,0.25 mg/m³)还是 583(镍的化合物——可吸入 0.05、呼吸性 0.01 mg/m³)。用本标准得到的结果把镍及其化合物合在一起,并不区分组分,因此无法直接对应第 583 条。这两条都没有规定短时间值,因此评价涉及的是按八小时日工作时间加权的浓度。

  6. 报告

    给出所采空气样品的体积——没有它就无法把结果与标准针对 720 l 给出的测定下限相对照。注明该测定涵盖镍及其化合物、四羰基镍除外——这是依据标准的适用范围;现行措辞的最高容许浓度目录中没有这样的排除,因此报告必须自行写明,因为它并不出自法规。

所需设备与仪器

设备示例参考价格
带流量校准的个体采样泵空气样品的采集;720 l 正是标准给出测定下限所对应的体积
采样头与气溶胶滤膜截留含镍及其化合物的气溶胶——滤膜的种类标准在卡片上没有给出
滤膜矿化装置(加热块或微波消解仪)把滤膜上的物质转入溶液
带火焰原子化的原子吸收光谱仪最终测定——标准标题中明白指出的技术
镍标准溶液与痕量测定级别的实验室玻璃器皿校准与溶液的配制

试剂、培养基与耗材

试剂CAS详情
浓硝酸7697-37-2测定金属前矿化滤膜的常用试剂;混合物的具体组成由标准给出,而该标准的正文我们没有
原子吸收光谱法用镍标准溶液7440-02-0用于绘制标准曲线的标准溶液
相应纯度的水用于稀释

职业健康与安全

常见问题

该检测依据哪项标准?

该检测依据的标准为 PN-Z-04502:2019-10 (zastępuje PN-Z-04124-5:2006 — wersję polską) — 《Air purity protection — Determination of nickel and its compounds at workplaces by flame atomic absorption spectrometry (tytuł angielski odtworzony z polskiego — karta katalogowa PKN podaje wyłącznie polski)》。

该方法的原理是什么?

把劳动者呼吸带的空气抽过一张截留含镍及其化合物气溶胶的滤膜,随后把截留的物质转入溶液,并以火焰原子吸收光谱法测定镍。把所测元素的质量与所采样品的体积相除,即把结果换算为空气中镍的浓度。

测量范围和准确度是多少?

物质与 CAS 号(据 PKN 目录卡片):镍 [7440-02-0] 及其化合物,以镍计;本方法不涵盖什么(据 PKN 目录卡片):四羰基镍;技术(据 PKN 目录卡片):火焰原子吸收光谱法(FAAS);最小可测浓度(据 PKN 目录卡片):0.014 mg/m³,对应 720 l 的空气样品。

完成检测需要多长时间?

整个程序共 6 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。

需要哪些设备?

带流量校准的个体采样泵、采样头与气溶胶滤膜、滤膜矿化装置(加热块或微波消解仪)、带火焰原子化的原子吸收光谱仪、镍标准溶液与痕量测定级别的实验室玻璃器皿。

该检测用于哪些场景?

在有镍及其化合物出现的工作场所对卫生条件的控制;电镀车间和镍镀层生产企业;含镍合金钢的焊接与切割;镍合金、镍镉蓄电池和催化剂的生产与加工;按 PN-EN 689+AC:2019-06 的策略进行的职业接触评价用检查性测量(测量次数与选取的策略;对测量程序本身的要求由 PN-EN 482 提出)。

需要采取哪些安全防护措施?

镍的化合物被分类为致癌和致敏——处理样品和标准溶液须在通风柜中、戴手套进行,不得与皮肤接触。;对镍的接触性致敏是人群中最常见的致敏之一——已致敏者应避免直接处理这类样品。;用硝酸矿化会释放氮氧化物——只能在排风良好处进行。;本方法不涵盖的四羰基镍是一种剧毒气体——不得根据本测定的阴性结果排除它的存在。;在劳动者呼吸带采样意味着身处接触地点——采样人员应采用与劳动者相同的防护措施。

哪家实验室可以开展此项检测?

该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-Z-04502。

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