Weiterentwicklung der Applikation zur Berechnung der Messunsicherheit von Messverfahren für partikuläre, gas- und dampfförmige Gefahrstoffe ("MUST") bzgl. Extraktionsverfahren

Status:

geplant 04/2024

Zielsetzung:

Im Vorgängerprojekt (2102 - Entwicklung eines Messunsicherheitstools), wurde eine Applikation zur Berechnung der Messunsicherheit programmiert, mit der es möglich ist, für drei verschiedene Messverfahren zur Bestimmung der Gefahrstoffkonzentration in der Luft an Arbeitsplätzen mit spezifischen mathematischen Modellen die erweiterte Messunsicherheit zu berechnen. Diese Verfahren umfassen die Thermodesorption, die Analyse von Metallen mittels Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma und die Extraktion. Diese Modelle beinhalten bisher jeweils nur die Standardmethoden der Analyse. Für einige chemische Gefahrstoffe sind diese aufgestellten Modelle nicht ausreichend. Im Zuge der sukzessiven Erweiterung des Tools soll nun im nächsten Schritt das Extraktionsverfahren um weitere Extraktionsmethoden des Instituts für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) erweitert werden.

Aktivitäten/Methoden:

Im ersten Schritt mussten die zusätzlichen Methoden, die in der Abteilung "Chemische und biologische Einwirkungen" des IFA bei Extraktionsverfahren Anwendung finden, erfasst werden. Anschließend wurden die nötigen Änderungen bzw. Erweiterungen am bestehenden mathematischen Modell zur Berechnung der Messunsicherheit festgelegt, eingearbeitet und überprüft. Dies betraf zum einen Änderungen direkt an den aufgestellten Modellfunktionen, zum anderen aber auch Unsicherheitsparameter, die neu berücksichtigt werden mussten oder auch entfallen konnten. Im Zuge der Modelländerungen wurden auch Anpassungen auf der Benutzeroberfläche der App zur Auswahl verschiedener Extraktionsverfahren ausgeführt. Nach Validierung der Verfahrenserweiterungen (durch Überprüfung der Berechnung mit anderen Tools z. B. QMSys, GUM Pro bzw. Excel) wurden die Änderungen am Verfahren im deutsch- und englischsprachigen Handbuch vermerkt. Außerdem wurden die neuen Erweiterungen auf Anwendbarkeit und Funktion sowie die überarbeitete grafische Oberfläche der App von internen Anwenderinnen und Anwender auf ihre Benutzerfreundlichkeit hin getestet und Rückmeldung dazu gegeben. Im Anschluss an die Testphase wird eine interne Schulung erfolgen.

Die App und das Handbuch wurden im vierten Quartal 2023 auf der IFA Homepage zur Verfügung gestellt. Nachdem die Erweiterungen der App bzgl. der Extraktionsverfahren umgesetzt wurden, wurde das "MUST" auf der IFA Homepage ebenfalls aktualisiert (die deutsche Version bereits im 4. Quartal 2023, die englische Version im ersten Quartal 2024).

Ergebnisse:

Einige analytische Verfahren zur Bestimmung von Gefahrstoffen in der Luft am Arbeitsplatz beinhalten einen Extraktionsschritt bei der Probenvorbereitung. MUST wurde im Zuge dieses Projekts um unterschiedliche Extraktionsvolumina ergänzt und erweitert. In der neuesten Version von MUST sind unterschiedliche Extraktionsvolumina mit ihren zugehörigen systematischen und zufälligen Abweichungen hinterlegt, die im mathematischen Modell zur Berechnung der erweiterten Messunsicherheit berücksichtigt werden können. Außerdem wurde die Möglichkeit geschaffen, für Verfahren die Messunsicherheit zu berechnen, bei denen der Messwert eine Mittelwertberechnung aus zwei verschiedenen Messungen darstellt (z. B. zwei separate Säulen als stationäre Phasen polar/unpolar) und bei denen für die Analyse zwei unterschiedliche Kalibrationen durchgeführt wurden. Des Weiteren kann ausgewählt werden, ob der Probenahmekopf mit in die Berechnung der Messunsicherheit einfließt, abhängig davon, ob es sich bei dem Verfahren um ein Gase/Dämpfe- oder ein Partikel-Dampfgemisch-Verfahren handelt. Diese Verfahrenserweiterungen wurden auf Anwenderfreundlichkeit und Funktion getestet und auf der IFA Homepage veröffentlicht (MUST Version 1.2). Die Änderungen sind ebenfalls im deutsch- und englischsprachigen Anwendungshandbuch auf der Homepage hinterlegt. Die interne Schulung von MUST wurde begonnen.

Stand: