0

Xây dựng quy trình phân tích các kim loại Fe, Mn, Cr, Ni trong không khí tại khu vực làm việc bằng phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử GF - ASS

15 40 0
  • Xây dựng quy trình phân tích các kim loại Fe, Mn, Cr, Ni trong không khí tại khu vực làm việc bằng phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử GF - ASS

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 26/10/2020, 01:05

Bài viết trình bày xây dựng quy trình phân tích các kim loại Fe, Mn, Cr, Ni trong không khí tại khu vực làm việc bằng phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử GF - ASS. Mời các bạn tham khảo! K t qu nghiên c u KHCN XÂY DỰNG QUY TRÌNH PHÂN TÍCH CÁC KIM LOẠI Fe, Mn, Cr, Ni TRONG KHƠNG KHÍ T I KHU V C LÀM VI C B NG PH NG PHÁP QUANG PH H P TH NGUYÊN T GF- AAS Đ ng Th Thu Hà Vi n Nghiên c u Khoa h c K thu t B o h Lao đ ng Tóm tắt Mẫu khơng khí khu vực làm việc xác định kim loại Fe, Mn, Cr, Ni xử lý trước đưa vào lò nung graphit (cuvet graphit) để nguyên tử hóa mẫu đo phổ hấp thụ AAS Phép đo thực bước sóng: Fe 248,3nm; Mn 279,5nm; Cr 357,9nm; Ni 232,0nm sau khảo sát tối ưu hóa q trình xử lý mẫu điều kiện đo GF-ASS Qui trình phân tích Fe, Mn, Cr, Ni khơng khí khu vực làm việc với giá trị LOD, LOQ nhỏ cấp 10ppb; sai số 15%, độ thu hồi 88% ; độ dao động (CV) nhỏ (2 -8%) Qui trình phân tích kiểm chứng lại phương pháp phân tích khác thêm chuẩn, ICP-MS kết cho thấy khơng có sai lệch phương pháp đo Qui trình hồn tồn tin cậy áp dụng để phân tích mẫu thực Mẫu khơng khí lấy hai sở sản xuất có mạ, cắt, hàn kim loại xác định kim loại Fe, Mn, Ni Cr I GIỚI THIỆU nước ta, ô nhiễm mơi trường khơng khí mức báo động, đặc biệt đô thị lớn Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phịng mối quan tâm quan quản lý nhà nước cộng đồng Phần lớn nhà máy, xí nghiệp chưa có hệ thống xử lý nhiễm khơng khí có hoạt động khơng thật hiệu đơi mang tính chất đối phó Bên cạnh đó, hoạt động sản xuất cơng nghiệp, tiểu Ở 32 thủ cơng nghiệp mang tính chất sản xuất nhỏ, công nghệ lạc hậu thải vào mơi trường sống khối lượng lớn khí độc gây ảnh hưởng sức khỏe không công nhân sản xuất trực tiếp mà dân cư khu vực lân cận Quá trình phát triển kinh tế với mức độ gia tăng đáng kể khu công nghiệp, khu đô thị, khu dân cư thiếu quy hoạch đồng bộ, tổng thể lại gây phức tạp thêm cho cơng tác quản lý kiểm sốt nhiễm từ nguồn thải Các phương tiện giao thông công cộng ngày gia tăng với trạng quy hoạch mạng lưới tuyến đường không đáp ứng nhu cầu lại người dân góp phần lớn vào nhiễm khơng khí khu đô thị, đặc biệt khu đô thị lớn Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh Ơ nhiễm khói bụi, nhiễm bụi kim loại nặng hạt bụi mang kim loại nặng có nguy gây nhiều bệnh nguy hiểm cho người Việc nghiên cứu ô nhiễm môi trường nói chung nhiễm bụi, kim loại Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2015 K t qu nghiên c u KHCN Mangan, Niken, Sắt, Crom q trình sản xuất cơng việc cần thiết Trong q trình nghiên cứu cần xây dựng phương pháp phân tích hàm lượng kim loại nêu để đánh giá, dự báo mức độ ô nhiễm nguồn gốc phát tán, phân bố di chuyển chúng mơi trường Nhằm đóng góp vào việc kiểm sốt đánh giá ảnh hưởng số kim loại Mn, Ni, Fe, Cr người lao động, nhóm nghiên cứu tiến hành “Nghiên c u xây d ng qui trình xác đ nh kim lo i Fe, Mn, Cr, Ni khơng khí khu v c làm vi c b ng phng pháp quang ph h p th nguyên t GF-AAS” pha lại hàng ngày trước dùng II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trước thực nghiệm, tất dụng cụ thủy tinh ngâm axit nitric 1,5mol/l, khoảng 24h sau tráng kỹ nước cất hai lần; Không dùng đồ thủy tinh làm axit cromic 2.1 Hóa chất, dụng cụ thiết bị Hóa chất: Axit clohydric, HCl 30%, Suprapu, Merck Axit nitric, HNO3 65%, Suprapu, Merck Hydro peroxit, H2O2 30%, Merck Muối Mg(NO3)2 6H2O, Pd(NO3)2 H2O, p.a, Merck Dung dịch gốc: Mn, Ni, Fe Cr 1000 mg/L HNO3 0,5M, Merck Màng xenlulo este (MCE) đường kính 37mm 25mm, kích thước lỗ 0,8μm, Whatman Khí trơ môi trường: Argon Tất dung dịch pha nước cất đạt tiêu chuẩn TCVN 4851-1989 (ISO 3696-1987), dung dịch làm việc Ảnh minh họa: nguồn Internet Dụng cụ: Pipet loại 0,1ml, 0,2ml, 1ml micropipet lựa chọn thể tích Bình định mức 10ml, 20ml, 50ml, 100ml, bình Keldal, cốc thuỷ tinh chịu nhiệt Thiết bị: Máy Quang Phổ hấp thụ nguyên tử AAS-GF 600 hãng Perkin Elmer, Mỹ; Nguồn đèn: đèn catot rỗng Fe, Mn, Cr, Ni Thiết bị lấy mẫu khí SIBATA, Nhật Bản: Bơm lấy mẫu tốc độ 2L/phút Cân phân tích Mettler AE 240, độ xác 10-4g 10-5g, Thụy Sỹ 2.2 Lấy mẫu Tiến hành chuẩn bơm trước thực việc lấy mẫu Các nguyên tố khác hợp chất lơ lửng chúng khơng khí thu thập Caset chứa màng lọc xenlulo este (MCE) đường kính 37mm, kích thước lỗ 0,8μm, màng lọc ta đặt miếng đệm Mẫu tiến hành lấy với tốc độ dòng xác 2,0L/phút với thể tích lấy mẫu 30L - 240L (thể tích mẫu thay đổi phù hợp với mơi trường, hàm lượng Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2015 33 K t qu nghiên c u KHCN 2.5 Điều kiện phân tích AASGF Các nguyên tố kim loại nặng Mn, Ni, Fe, Cr phân tích thiết bị hấp thụ nguyên tử với lò nung graphit Điều kiện phân tích kim loại trình bày chi tiết Bảng Thể tích bơm mẫu: 20μL Hình - Hình nh d ng c v t li u l y m u hạt lơ lửng khơng khí cao thể tích lấy mẫu để tránh tải cho màng lọc) Hàm lượng bụi màng lọc không vượt 2mg Vị trí lấy mẫu: mặt phẳng lấy mẫu cách mặt đất 1,5m Sau lấy mẫu, caset nút kín hai đầu bọc xung quanh cẩn thận chuyển phịng thí nghiệm Các caset đặt bình hút ẩm nhiệt độ phịng đến đem xử lý phân tích mẫu 2.3 Chuẩn bị mẫu Mở caset giữ miếng đệm chuyển màng lọc vào bình keldal, đặt bình vào tủ hút, thêm 2mL HNO3 đặc lên màng lọc, miệng bình có cắm phễu nhỏ dài Đun nóng mẫu 1200C đến 0,5mL Thêm tiếp 1mL HNO3 đặc, tiến hành q trình đến cịn 0,5mL Để dung dịch nguội nhiệt độ phòng, thêm 1mL H2O2 30%, để yên vài phút Nung nóng khoảng phút đến sôi, thêm tiếp vài giọt H2O2 dung dịch suốt không màu, vàng (màu sắc phụ thuộc vào nồng độ chất phân tích có mặt đó) Tráng rửa định lượng thành bên bình nước cất khơng chứa kim loại đun đuổi axít đến cịn 0,5ml Định mức dung dịch đến 25ml đem phân tích thiết bị AAS Mẫu trắng tiến hành đồng thời với mẫu thực, lượng thuốc thử sử dụng 2.4 Đường chuẩn Trước loạt xác định, từ dung dịch tiêu chuẩn Fe, Mn, Cr, Ni 1,0ppm chuẩn bị năm dung dịch xây dựng đường chuẩn bao trùm khoảng nồng độ cần xác định từ 0,001 đến 0,1ppm 34 Khi nghi ngờ có nhiều yếu tố cản trở phải sử dụng phương pháp thêm chuẩn 2.6 Tính kết Nồng độ nguyên tố tương ứng tính tốn theo cơng thức sau: Trong đó: C: Nồng độ ngun tố khơng khí (mg/m3) V0: Thể tích khơng khí hút quy điều kiện tiêu chuẩn(L) Cm: Nồng độ kim loại dung dịch mẫu thực(ng/mL) Vm: Thể tích dung dịch mẫu thực (mL) Cblank: Nồng độ kim loại dung dịch mẫu trắng(ng/mL) Vblank: Thể tích dung dịch mẫu trắng (mL) Chú ý : μg/L = mg/m3 V0: thể tích khí điều kiện tiêu chuẩn (m3) tính theo cơng thức đây: Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2015 K t qu nghiên c u KHCN B ng Các thơng s phân tích Mn, Ni, Fe, Cr b ng thi t b ASS - GF Thông số, điều kiện - Vạch phổ hấp thụ nguyên tử Nguyên tố Mn Nguyên tố Ni Nguyên tố Fe Nguyên tố Cr 279,5nm 232nm 248,3nm 357,9nm - Cường độ dòng đèn catốt rỗng - Độ rộng khe đo Nguyên 60 – 80 % Imax 0,7nm Giai đoạn sấy 0,7nm Giai đoạn tro hóa 0,5nm Giai đoạn nguyên Giai đoạn làm tử hóa cuvét tố Nhiệt độ O ( C) Thời gian Nhiệt O độ ( C) (giây) Thời gian 0,5nm Nhiệt O độ ( C) (giây) Thời gian Nhiệt O độ ( C) (giây) Thời gian (giây) Mn 140-180 30 1200 25 1900 2300 Ni 120-180 30 1100 25 2250 2400 Fe 120-180 30 1300 25 2100 2300 Cr 120-180 30 1300 25 2200 2400 Vt: Thể tích lấy mẫu (m3) T: Nhiệt độ khơng khí lấy mẫu (oC) P: Áp suất khơng khí lấy mẫu (mHg) III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Để xây dựng qui trình phân tích kim loại Fe, Mn, Ni, Cr môi trường không khí khu vực làm việc số nhà máy kim khí phương pháp AAS-GF, tiến hành: Khảo sát chọn điều kiện phân tích phù hợp như: vạch đo phổ cho Mn, Ni, Fe Cr, khe đo máy, cường độ đèn catốt rỗng; khảo sát chọn điều kiện cho trình tro hóa, nguyên tử hóa mẫu Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến phép xác định Mn, Ni, Fe Cr phương pháp GF-AAS loại axit, nồng độ axit, chất cải biến nền, cation, anion khác có mẫu Tất điều kiện tối ưu dùng để phân tích thiết bị AAS-GF trình bày phần 2.5; Lựa chọn phương pháp lấy mẫu, chuẩn bị mẫu phần 2.3 Xác định khoảng tuyến tính phép đo Mn, Ni, Fe Cr xây dựng đường chuẩn; Xác định giới hạn phát giới hạn định lượng phép đo; Đánh giá sai số độ lặp lại phương pháp ứng dụng phương pháp để xác định Mn, Ni, Fe Cr mẫu thực (mẫu bụi chứa kim loại mơi trường khơng khí khu vực làm việc số nhà máy kim khí) Các kết trình bày 3.1 Khoảng tuyến tính đường chuẩn Pha dãy mẫu chuẩn Mn có khoảng nồng độ từ 0,5 20ppb, Fe có khoảng nồng độ từ - 80ppb, Ni có khoảng nồng độ từ - 100ppb Cr có khoảng nồng độ từ - 90ppb HNO3 0,2%, Pd2+ 10ppm Tất pha Mg(NO3)2 150ppm đo phổ điều kiện chọn Qua kết thực nghiệm cho thấy khoảng nồng độ tuyến tính Mn từ 1ppb – 15ppb, Ni từ 10ppb - 70ppb, Fe, Cr từ 10ppb - 60ppb Vì vậy, phân tích mẫu thực hàm Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Soá 1,2&3-2015 35 K t qu nghiên c u KHCN lượng Mn nhỏ 1ppb, Ni, Fe, Cr nhỏ 10ppb ta phải làm giàu hàm lượng Mn lớn 15ppb, Ni lớn 70ppb, Fe, Cr lớn 60ppb ta phải pha loãng Từ kết khảo sát khoảng tuyến tính Mn, Ni, Fe, Cr trên, nhóm nghiên cứu sử dụng phần mềm Origin 8.5.1 để xây dựng đường chuẩn, phương trình đường chuẩn Mn, Ni, Fe, Cr Kết Hình 2, 3, 4, 3.2 Giới hạn phát hiện/phạm vi đo phương pháp Hình Đ ng chu n Mn Mn: 0,0001mg/m3 (độ không đảm bảo đo 2,96%) Ni: 0,0010 mg/m3(độ không đảm bảo đo 7,36%) Fe: 0,0007 mg/m3(độ không đảm bảo đo 6,14%) Crtổng: 0,0006mg/m3 (độ không đảm bảo đo 5,32%) 3.3 Hiệu suất thu hồi Mẫu giả xác định hiệu suất thu hồi thêm chuẩn nồng độ tương ứng với đầu, cuối đường chuẩn vào màng MCE Tiến hành phá mẫu cuối định mức thành 25ml HNO3 0,2%, Pd2+ 10ppm, Mg(NO3)2 150ppm Ứng với nồng độ, chuẩn bị mẫu để xác định độ lặp mẫu trắng tương ứng Kết xác định nồng độ Mn, Ni, Fe, Cr dung dịch (sau trừ blank) bảng 2,3,4 Hiệu suất thu hồi kim loại nồng độ đạt 88% với sai số nhỏ 3,1% độ lặp lại tốt 36 Hình Đ ng chu n Ni Hình Đ ng chu n Fe Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2015 K t qu nghiên c u KHCN Hình Đ ng chu n Cr B ng K t qu xác đ nh hi u su t thu h i Mn m u gi CMn tìm thấy (ppb) CMn thêm vào (ppb) STT H (%) S CV (%) 0,03 1,54 n=5 Mẫu giả 1,78 1,75 1,82 1,76 1,79 89,00 Mẫu giả 6,89 7,12 7,02 6,94 6,80 86,88 0,12 1,76 Maãu giaû 12 10,76 10,32 10,54 11,01 10,27 88,17 0,31 2,92 H (%) S CV (%) B ng K t qu xác đ nh hi u su t thu h i Ni m u gi CNi thêm vào (ppb) STT CNi tìm thấy (ppb) n=5 Mẫu giả 15 13,97 14,02 14,12 14,09 14,24 93,92 0,10 0,73 Maãu giaû 30 27,12 26,78 26,32 26,56 27,03 89,21 0,33 1,23 Mẫu giả 60 52,17 53,48 53,03 54,02 53,82 88,84 0,74 1,38 H (%) S CV (%) B ng K t qu xác đ nh hi u su t thu h i Fe m u gi CFe thêm vào (ppb) STT CFe tìm thấy (ppb) n=5 Mẫu giaû 15 15,27 15,78 14,79 15,92 15,84 103,47 0,48 3,10 Mẫu giả 25 23,12 22,56 23,78 24,01 22,45 92,74 0,70 3,02 Mẫu giả 50 46,45 46,12 47,56 47,98 46,12 93,69 0,87 1,85 Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Soá 1,2&3-2015 37 K t qu nghiên c u KHCN B ng K t qu xác đ nh hi u su t thu h i Cr m u gi STT CCr tìm thấy (ppb) CCr thêm vào (ppb) n=5 H (%) S CV (%) Mẫu giả 15 14,07 13,98 13,56 13,87 14,12 92,80 0,22 1,60 Mẫu giả 25 22,78 23,07 23,14 22,67 22,75 91,53 0,21 0,91 Mẫu giả 50 44,13 45,07 43,98 44,78 44,32 88,91 0,46 1,03 B ng Hàm l ng Fe, Mn, Ni, Cr m u th t đo b ng phng pháp Phương pháp phân tích STT Mẫu Mẫu Ghi : AAS-GF ICP-MS (Thêm chuẩn) Hàm lượng (mg/m3 ) Nguyên tố Mn 0,0950 0,0948 0,0936 Ni 0,0010 0,0011 0,0011 Fe 0,6481 0,6661 0,6792 Cr 0,0022 0,0024 0,0023 Mn 0,0059 0,0059 0,0061 Ni 0,0022 0,0023 0,0022 Fe 0,0107 0,0112 0,0110 Cr 0,0008 0,0008 0,0008 M1: mẫu lấy khu vực hàn Supcom ngày 14/9/2012 M2: mẫu lấy cuối khu vực hàn Supcom ngày 26/5/2013 3.4 So sánh số phương pháp đo có khác biệt nhiều kết phương pháp Mẫu thật lấy về, chọn mẫu tiến hành xử lý mẫu đo số phương pháp để kiểm tra độ sai lệch Kết trình bày Bảng Các kết xác định hàm lượng Mn, Ni, Fe, Cr số mẫu thực phương pháp đường chuẩn, phương pháp thêm chuẩn phương pháp ICP-MS cho thấy khơng 3.5 Phân tích mẫu thật 38 AAS-GF Áp dụng qui trình phân tích mẫu thực lấy hai sở sản xuất Công ty Cổ phần Kim khí Thăng Long, Long Biên, Hà Nội Công ty Cổ phần Việt Vương, Khu Công nghiệp Thụy Vân, Thành phố Việt Trì, Phú Thọ Kết xác định hàm lượng kim loại khơng khí trình bày Bảng Nhận xét: Hàm lượng kim loại Fe, Mn, Cr, Ni mẫu không khí lấy khu vực hàn, cắt, mạ nơi có công nhân làm việc hai Công ty Cổ phần Kim khí Thăng Long Cơng ty Cổ phần Việt Vương đạt tiêu chuẩn ATVSLĐ (áp dụng cho trung bình làm việc) Bộ Y tế ban hành theo Quyết định 3733/2002/QĐBYT, ngày 10 tháng 10 năm 2002 Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2015 K t qu nghiên c u KHCN B ng K t qu phân tích n ng đ Mn, Ni, Fe, Cr t i khu v c làm vi c Coâng ty Cổ phần Kim khí Thăng Long Lấy mẫu ngày 14-9-2012 : toC: 27,8; H%: 68; Vm/s: 0,05÷0,31 Điều kiện vi khí hậu: Bụi tổng Mn Khu vực hàn Supcom Ni Fe Cr mg/m P Đầu khu vực hàn 1,454 0,0864 0,0011 0,6064 0,0034 P Giữa khu vực hàn 2,075 0,1024 0,0012 0,7043 0,0018 PT18 Cuối khu vực hàn 1,540 0,1031 0,0012 0,7484 0,0026 4,680 0,1782 0,0026 1,2099 0,0049 5,026 0,1208 0,0015 0,7824 0,0043 Khu vực hàn MAG P13 P2 Giữa khu vực hàn Cuối khu vực hàn Công ty Cổ phần Kim khí Thăng Long Lấy mẫu ngày 26-5-2013 : Điều kiện vi khí hậu: toC: 27,0; H%: 82; V m/s: 0,39 ÷1,39 Khu vực hàn Supcom PT5 Giữa khu vực hàn 2,198 0,0072 0,0023 0,0118 0,0021 PT17 Cuối khu vực hàn 1,711 0,0067 0,0024 0,0121 0,0009 Khu vực hàn MAG P13 Giữa khu vực hàn 4,582 0,0066 0,0012 0,0108 0,0007 P2 Cuối khu vực hàn 1,885 0,0059 0,0011 0,0152 0,0012 Công ty Cổ phần Việt Vương Lấy mẫu ngày 15-10-2013 toC: 33,8; H%: 45; Vm/s: Điều kiện vi khí hậu: 0,05÷0,31 KV Cắt xưởng 2,434 0,0438 0,0035 0,9578 0,0018 Khu vực hàn điện 2,303 0,0170 0,0013 0,9269 0,0051 Khu vực mạ kẽm 0,749 0,0016 0,0030 0,0060 0,0015 4,0 0,3 0,1 5,0 0,05 3733/2002/QĐ-BYT (Áp dụng cho trung bình 8h làm việc) Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2015 39 K t qu nghiên c u KHCN Ảnh minh họa: nguồn Internet IV KẾT LUẬN Với mục tiêu đặt đề tài "Xây dựng dự thảo quy trình sở phân tích số kim loại Fe, Mn, Cr, Ni không khí khu vực làm việc phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử GF- AAS", nhóm thực đề tài tiến hành bước thí nghiệm, khảo sát lựa chọn điều kiện thích hợp phân tích mẫu thêm chuẩn, mẫu thực Trên sở đó, nhóm thực đề tài tìm chuẩn hóa điều kiện đo phổ AAS-GF Mn, Ni, Fe Cr; Chọn cách lấy mẫu xử lý mẫu; khảo sát yếu tố ảnh hưởng Việc tiến hành phân 40 tích mẫu chuẩn, mẫu thực để kiểm tra quy trình phân tích cho thấy kết thu đáng tin cậy Qui trình phân tích Fe, Mn, Cr, Ni khơng khí khu vực làm việc với giá trị giới hạn phát nhỏ cấp 0,0010 mg/m3; sai số 15%, độ thu hồi 88%; độ dao động (CV) nhỏ (2-8%), độ không đảm bảo đo (Ur )nhỏ (2-8%) Đã áp dụng qui trình để phân tích mẫu thực hai sở sản xuất (Cơng ty Cổ phần Kim khí Thăng Long, Long Biên, Hà Nội & Công ty Cổ phần Việt Vương, Khu Công nghiệp Thụy Vân, Thành phố Việt Trì, Phú Thọ) TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].OSHA (2002), Occupational Safety & Health Administration, Metal and Metalloid particulates in word place atmospheres (Atomic absorption) (121) [2] NIOSH, 1994 National Institute for Occupational Safety and Health method 7024: Chromium and compounds, as Cr [3] NIOSH, 1993 National Institute for Occupational Safety and Health method 7200: Welding and Brazing Fume Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2015 K t qu nghiên c u KHCN NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC KÍCH THƯỚC BÀN TAY CỦA NAM CÔNG NHÂN TUỔI TỪ 25 ĐẾN 30 Lã Th Ng c Anh1, Nguy n Th M Th1,2 1.Tr ng Đ i h c Bách Khoa Hà N i Tr ng Cao đ ng Kinh t k thu t Vinatex TP HCM Tóm t t Để thiết kế găng tay cần phải xây dựng hệ thống kích thước bàn tay phân tích đặc điểm kích thước bàn tay Nhóm tác giả tiến hành nghiên cứu kích thước bàn tay nam cơng nhân thành phố Hồ Chí Minh phương pháp điều tra cắt ngang phương pháp đo trực tiếp cho 450 nam công nhân Kết nghiên cứu cho thấy: kích thước chủ đạo hệ thống kích thước bàn tay kích thước chiều dài kích thước chiều rộng bàn tay; bước nhảy kích thước chiều dài bàn tay 1cm, chiều rộng bàn tay 1cm; đề xuất 10 cỡ số tối ưu hệ thống kích thước bàn tay với tỉ lệ phục vụ 74,23% Hệ thống kích thước bàn tay sở để thiết kế sản xuất găng tay bảo hộ lao động đảm bảo độ vừa vặn tiện nghi nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường nước I ĐẶT VẤN ĐỀ rong lĩnh vực dệt may, cơng trình nghiên cứu nhân trắc học có ý nghĩa vô to lớn với phát triển ngành Đặc biệt giai đoạn nay, doanh nghiệp may hướng tới sản xuất mặt hàng may mặc từ quần áo đến phụ trang nhằm tăng thêm phần giá trị thẩm mỹ cho người sử dụng Vì vậy, kết nghiên cứu, khảo sát đặc điểm hình thái người nhằm xây dựng lên hệ thống cỡ số chuẩn cho lứa tuổi giới tính trở nên cần thiết Trên giới ngồi hệ thống kích thước phần thân thể người cịn có hệ thống kích thước bàn tay, bàn chân T thể người Ở Việt Nam, cơng trình nghiên cứu hệ thống kích thước thể người bước đầu xây dựng hệ thống kích thước thể trẻ em trai, trẻ em gái, thể nam, nữ niên, trung niên [1] hệ thống kích thước bàn chân [2] Các cơng trình nghiên cứu đặc điểm kích thước bàn tay cịn Kết nghiên cứu hệ thống kích thước bàn tay người Việt Nam từ năm 1986 [3] đến khơng cịn phù hợp Mặt khác, khoa học kỹ thuật phát triển, nhiều ngành sản xuất cần phải sử dụng găng tay để bảo vệ đơi bàn tay ngành điện, ngành khí, ngành xây dựng, Do vậy, việc nghiên cứu xây dựng hệ thống kích thước bàn tay nam, nữ cơng nhân cần thiết, giúp cho ngành sản xuất găng tay phát triển theo hướng bền vững, hướng tới đáp ứng nhu cầu thị trường nội địa Vì thế, bước đầu thực đề tài: “Nghiên c u m i quan h gi a kích th c bàn tay c a nam công nhân tu i t 25 đ n 30” nhằm góp phần xây dựng hệ thơng kích thước bàn tay đê phục vụ cho công tác thiết kế găng tay thông thường găng tay bảo hộ lao động Nội dung nghiên cứu xác định kích thước bàn tay, xác định kích thước chủ đạo xây dựng hệ thống kích thước bàn tay: bước nhảy, hàm tương quan… Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2015 41 K t qu nghiên c u KHCN II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu 450 nam công nhân sinh sống TP Hồ Chí Minh chọn ngẫu nhiên đại diện từ trường Cao đẳng Kinh tế kỹ thuật Vinatex, công ty TNHH Thương mại kỹ thuật xây dựng HTC, công ty TNHH dịch vụ tin học máy tính Dũng Sĩ 2.2 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu phương pháp điều tra cắt ngang theo tiêu chuẩn [4] xác định 26 kích thước nhân trắc bàn tay [3] Các kích thước đo chia thành bốn nhóm: + Các kích thước chiều dài; + Các kích thước chiều rộng; + Các kích thước chiều dày; + Các kích thước vòng * Phương pháp chọn mẫu Xác định cỡ mẫu nghiên cứu theo cơng thức: Trong đó: n – Cỡ mẫu; Với nghiên cứu sinh học thường sử dụng mức xác suất p = 0,95 ứng với z = 1.96; e - Sai số 3% Thực tế 450 công nhân nam chọn làm mẫu * Mốc đo kích thước đo - Các mốc đo xác định mốc giải phẫu xương, tương ứng [3]; - Các số đo nhân trắc nam công nhân tư đứng theo tiêu chuẩn [4]; - Xác định 26 kích thước đo nhân trắc a Các kích thước chiều dài b Các kích thước chiều rộng c Các kích thước chiều dày d Các kích thước vịng Hình Các kích th c bàn tay 42 * Phương pháp xử lý số liệu Xử lý số liệu thống kê sinh học phần mềm SPSS.V22 để xác định giá trị trung bình cộng (M), trung vị (Me), số trội (Mo), độ lệch chuẩn (σ), hệ số biến thiên (Cv) III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 3.1 Kích thước bàn tay Kết nghiên cứu 26 kích thước đo nhân trắc bàn tay trình bày Bảng 3.2 Xác định kích thước chủ đạo Các kích thước chủ đạo thường kích thước quan trọng, có mối tương quan chặt chẽ với số kích thước khác bàn tay tuân theo quy luật phân phối chuẩn Thông thường, để thiết lập hệ thống cỡ số bàn tay, sử dụng hai kích thước chủ đạo chiều dài chiều rộng bàn tay [5] Chiều dài bàn tay có quan hệ chặt chẽ với kích thước chiều dài ngón tay Chiều rộng bàn tay có mối quan hệ chặt chẽ với số đo vòng số đo chiều rộng ngón tay Xác định kích thước chủ đạo hệ thống cỡ số tiến hành theo hai bước: Bước 1: Xác định kích thước chủ đạo dãy 26 kích thước bàn tay, nghiên cứu kĩ thuật phân tích thành phần phân tích số liệu đa chiều [6] Kết phân tích thành phần trình bày rút gọn Bảng Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Soá 1,2&3-2015 K t qu nghiên c u KHCN B ng Đ c trng th ng kê kích th c bàn tay B ng Giá tr riêng t ng l ng bi n thiên c a kích th c nhân tr c Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2015 43 K t qu nghiên c u KHCN Bước 2: Chứng minh qui luật phân phối kích thước chủ đạo tuân theo qui luật phân phối chuẩn theo điều kiện sau [7]: Giá trị trung bình M phải gần với số trội Mo số trung vị Me Hệ số bất đối xứng [SK] < [S] Hệ số nhọn [KU] < [K] 4.χ2 thực nghiệm < χ2 giới hạn Kết tính đặc trưng thống kê hai kích thước chủ đạo chiều dài chiều rộng bàn tay thể Bảng B ng K t qu ki m đ nh gi thi t phân ph i chu n c a chi u dài chi u r ng bàn tay Hình Bi u đ t n s th c nghi m kích th c chi u dài bàn tay 44 Hình Bi u đ t n s th c nghi m kích th c chi u r ng bàn tay Quan sát Hình thấy đồ thị tần số thực nghiệm kích thước chiều dài chiều rộng bàn tay có dạng hình chng, tiệm cận ngang với trục hồnh có dáng sát với đồ thị hàm mật độ phân phối chuẩn Như vậy, phân phối thực nghiệm hai kích thước chiều dài chiều rộng bàn tay phù hợp với phân phối chuẩn 3.3 Xây dựng hệ thống kích thước bàn tay 3.3.1 Xác đ nh b c nh y c a kích th c ch đ o Bước nhảy khoảng cách cỡ số liên tiếp kích thước chủ đạo Bước nhảy dùng để phân nhóm dạng thể người cho dạng thể người nhóm sử dụng chung sản phẩm cảm thấy vừa vặn Cơ sở để xác định bước nhảy kích thước chiều dài bàn tay chiều rộng bàn tay - Căn vào tiêu chuẩn ISO 15383:2001[8] - Biểu đồ tần số phân phối cho kích thước chiều dài chiều rộng bàn tay (Hình 2,3) Bước nhảy kích thước chủ đạo chiều dài bàn tay 1cm chiều rộng bàn tay 1cm 3.3.2 Xây d ng hàm tng quan gi a kích th c ch đ o v i kích th c bàn tay Hàm tương quan hai kích thước chủ đạo chiều dài chiều rộng bàn tay với kích thước bàn tay khác xây dựng nhờ phần mềm SPSS Các quan hệ trình bày Bảng Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2015 K t qu nghiên c u KHCN B ng Hàm tng quan gi a kích th c th c p kích th c ch đ o 3.3.3 Xác đ nh kho ng c s l ng c s t i u Việc xác định số lượng cỡ số tối ưu nhằm thỏa mãn yêu cầu: - Đảm bảo trang phục có độ vừa vặn đáp ứng yêu cầu sử dụng - Có tỉ lệ phục vụ (tần suất xuất hiện) cao - Đảm bảo số lượng cỡ số đáp ứng yêu cầu kinh tế Kết tính tốn số lượng cỡ tỉ lệ phục vụ cỡ số đối tượng nam công nhân thể Bảng Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2015 45 K t qu nghiên c u KHCN B ng T l phân b c s h th ng kích th c bàn tay (%) B ng Đ xu t c s t i u b ng h th ng c s bàn tay Kết nghiên cứu Bảng cho thấy lựa chọn 10 cỡ số tối ưu đại diện cho khơng 5% nhóm chiều dài, chiều rộng bàn tay Khi lựa chọn 10 cỡ số tỉ lệ phục vụ 74,23% dân số thuộc địa bàn khảo sát phạm vi đề tài (Bảng 6) IV KẾT LUẬN Kết nghiên cứu kích thước bàn tay nam cơng nhân tuổi từ 25 đến 30 thành phố Hồ Chí Minh cho thấy: + Kích thước chủ đạo hệ thống kích thước bàn tay kích thước chiều dài kích thước chiều rộng bàn tay + Bước nhảy kích thước chiều dài bàn tay 1cm, chiều rộng bàn tay 1cm + Đề xuất 10 cỡ số tối ưu hệ thống kích thước bàn tay với tỉ lệ phục vụ 74,23% Kết nghiên cứu sở để thiết kế sản xuất găng tay bảo hộ lao động đảm bảo độ vừa vặn tiện nghi, đáp ứng nhu cầu thị trường nước Có thể mở rộng phạm vi nghiên cứu để xây dựng hệ thống cỡ bàn tay cho người Việt Nam 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Bích Hồn, Lê Thúy Hằng, Lã Thị Ngọc Anh (2012), Nghiên cứu đặc điểm giải phẫu phần thể học sinh nữ tuổi 17 địa bàn Hà Nội, Tạp chí Y – Dược học quân sự, Số 3/2012, trang 56-59 [2] Bùi Văn Huấn, Nguyễn Mạnh Khôi, Cao Thị Kiên Chung (2015), Nghiên cứu xây dựng hệ thống cỡ số bàn chân phụ nữ miền Bắc Việt Nam, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ trường đại học, Số 104, trang 112-118 [3] Viện nghiên cứu khoa học kỹ thuật bảo hộ lao động (1986), Atlat nhân trắc học người Việt Nam lứa tuổi lao động, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [4] TCVN 5781:1994, Phương pháp đo thể người [5] Ochae Kwon, Kihyo Jung, Determination of key dimensions for a glove sizing system by analyzing the relationships between hand dimensions [6] Vũ Văn Hiều (2008), Xây dựng phần mềm tính tốn phân cỡ kích thước thể người Việt Nam phục vụ ngành cơng nghiệp may, Viện Dệt May [7] Nguyễn Đình Khoa (1975), Phương pháp thống kê ứng dụng sinh học, Trường Đại học tổng hợp [8] Tiêu chuẩn ISO 15383:2001: Găng tay chống cháy Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Soá 1,2&3-2015 ... LUẬN Với mục tiêu đặt đề tài "Xây dựng dự thảo quy trình sở phân tích số kim loại Fe, Mn, Cr, Ni khơng khí khu vực làm việc phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử GF- AAS", nhóm thực đề tài tiến... THẢO LUẬN Để xây dựng qui trình phân tích kim loại Fe, Mn, Ni, Cr môi trường khơng khí khu vực làm việc số nhà máy kim khí phương pháp AAS -GF, tiến hành: Khảo sát chọn điều kiện phân tích phù hợp... Điều kiện phân tích AASGF Các nguyên tố kim loại nặng Mn, Ni, Fe, Cr phân tích thiết bị hấp thụ ngun tử với lị nung graphit Điều kiện phân tích kim loại trình bày chi tiết Bảng Thể tích bơm mẫu:
- Xem thêm -

Xem thêm: Xây dựng quy trình phân tích các kim loại Fe, Mn, Cr, Ni trong không khí tại khu vực làm việc bằng phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử GF - ASS,

Hình ảnh liên quan

Hình 1- Hình nh dng c vt liu ly mu - Xây dựng quy trình phân tích các kim loại Fe, Mn, Cr, Ni trong không khí tại khu vực làm việc bằng phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử GF - ASS

Hình 1.

Hình nh dng c vt liu ly mu Xem tại trang 3 của tài liệu.
Hình 2. Đng chun Mn - Xây dựng quy trình phân tích các kim loại Fe, Mn, Cr, Ni trong không khí tại khu vực làm việc bằng phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử GF - ASS

Hình 2..

Đng chun Mn Xem tại trang 5 của tài liệu.
Hình 5. Đng chun Cr Bng 2. Kt qu xác đnh hiu sut thu hi  Mn trong mu gi - Xây dựng quy trình phân tích các kim loại Fe, Mn, Cr, Ni trong không khí tại khu vực làm việc bằng phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử GF - ASS

Hình 5..

Đng chun Cr Bng 2. Kt qu xác đnh hiu sut thu hi Mn trong mu gi Xem tại trang 6 của tài liệu.
Hình 1. Các kích thc bàn tay - Xây dựng quy trình phân tích các kim loại Fe, Mn, Cr, Ni trong không khí tại khu vực làm việc bằng phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử GF - ASS

Hình 1..

Các kích thc bàn tay Xem tại trang 11 của tài liệu.
Hình 2. Bi%u đ t' ns thc nghim kích  thc chi&u - Xây dựng quy trình phân tích các kim loại Fe, Mn, Cr, Ni trong không khí tại khu vực làm việc bằng phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử GF - ASS

Hình 2..

Bi%u đ t' ns thc nghim kích thc chi&u Xem tại trang 13 của tài liệu.
Kết quả nghiên cứu trong Bảng 5 cho thấy cĩ thể lựa chọn được 10 cỡ số tối ưu đại diện cho khơng ít hơn 5% của mỗi nhĩm chiều dài, chiều rộng bàn tay - Xây dựng quy trình phân tích các kim loại Fe, Mn, Cr, Ni trong không khí tại khu vực làm việc bằng phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử GF - ASS

t.

quả nghiên cứu trong Bảng 5 cho thấy cĩ thể lựa chọn được 10 cỡ số tối ưu đại diện cho khơng ít hơn 5% của mỗi nhĩm chiều dài, chiều rộng bàn tay Xem tại trang 15 của tài liệu.

Từ khóa liên quan