Metody identyfikacji substancji i zagrożeń z nimi związanych – badanie rozpuszczalności związków

Badanie rozpuszczalności związków organicznych w określonych rozpuszczalnikach wykonywane jest w celu ustalenia charakteru badanej substancji. Konieczność ta podyktowana jest faktem, że rozpuszczalność jest ściśle związana z budową i obecnością grup funkcyjnych. Początkowe testy są źródłem informacji na temat charakteru badanego związku – obojętnego, kwasowego lub zasadowego. Próby te pozwalają więc na zaliczenie związku do odpowiedniej grupy rozpuszczalności, a to z kolei doprecyzowuje grupę z którą możemy mieć do czynienia i tym samym zawęża obszar w zakresie prowadzenia reakcji charakterystycznych mających na celu ustalenie grupy funkcyjnej. Do prowadzenia powyższych testów stosuje się siedem rozpuszczalników/roztworów:

  • woda,
  • eter dietylowy – (C2H5)2O,
  • 5% roztwór wodorotlenku sodu – NaOH,
  • 5% roztwór wodorowęglanu sodu -NaHCO3,
  • 5% roztwór kwasu chlorowodorowego – HCl,
  • stężony kwas siarkowy (VI) – H2SO4,
  • 85% roztwór kwasu ortofosforowego (V) – H3PO4.

 

Powyższe rozpuszczalniki zostały podane zgodnie z kolejnością użycia w trakcie wykonywania badań, co ma swoje logiczne uzsadnienie. Wykonywanie prób rozpoczyna się od wody, gdyż jest ona dobrym rozpuszczalnikiem dla związków charakteryzujących się wyraźnie polarnymi cząsteczkami, w których udział części niepolarnej jest znikomy. Natomiast zła rozpuszczalność danego związku w etrze dietylowym potwierdza jego silną polarność. Jeżeli związek rozpuszcza się w wodzie i eterze, to można sądzić, że jest to związek niejonowy, zawiera nie więcej niż jedną grupę polarną oraz posiada nie więcej niż pięć atomów węgla w cząsteczce. Natomiast, jeżeli związek jest rozpuszczalny w wodzie, ale nie jest rozpuszczalny w eterze, to należy domniemywać, że jest to związek jonowy oraz zawiera więcej niż jedną grupę polarną. Kolejnym krokiem jest zbadanie rozpuszczalności w roztworze NaOH i HCl, co pozwala stwierdzić, czy badana substancja zawiera grupy funkcyjne kwasowe lub zasadowe. Zastosowanie stężonego kwasu siarkowego (VI) natomiast stwarza możliwość rozpoznania związków, które są słabymi zasadami, bądź stwierdzeniu czy badana substancja ulega lub nie ulega widocznym przemianom. Wykonywanie prób z użyciem stężonego H2SO4 może być procesem złożonym, któremu może towrzyszyć wydzielanie ciepła, wydzielanie gazów, czy też ściemnienie próbki. Efekty te wynikają między innymi z faktu, że kwas ten wykazuje silne właściwości higroskopijne.

Pozytywny efekt badania uznaje się wtedy, gdy związek rozpuści się w danym rozpuszczalniku, tj. stworzy z nim homogeniczną ciecz lub nie ulegnie dalszej przemianie w rozpuszczalniku do produktów o odmiennych właściwościach.

Efekt rozpuszczenia w określonych rozpuszczalnikach został podany w tabeli:

Wykonywanie prób powinno odbywać się zgodnie z kolejnością, która została zaprezenowana w poniższej tabeli. Pozytywny efekt próby (+) pozwala na zakwalifikowanie substancji do określonej grupy rozpuszczalności i umożliwia prowadzenie dalszych testów na grupy funkcyjne.

Dla pierwszych czterech grup rozpuszczalności korzystne jest również wykonywanie prób z kwaśnym węglanem sodu, ponieważ podczas niej możemy zaobserwować wydzielanie dwutlenku węgla. Opisany efekt reakcji, przy próbie wykonywanej dla związku zaliczonego do I grupy rozpuszczalności, może świadczyć o obecności grupy karboksylowej.

0

Metody identyfikacji substancji i zagrożeń z nimi związanych

Głównym celem stosowania metod identyfikacji jest określenie składników związków lub mieszanin. Aby rozpoznać daną substancję wykonuje się reakcje chemiczne, w efekcie których następuje wytrącenie osadu, wydzielenie gazu, czy też powstanie związków charakteryzujących się określoną barwą. Osoba przeprowadzająca taką identyfikację powinna być wykwalifikowanym chemikiem, z długoletnim doświadczeniem oraz posiadać nienaganną wiedzę na temat zagrożeń wynikających bezpośrednio z właściwości substancji/mieszanin lub zagrożeń, które mogą wystąpić podczas przeprowadzania prób. Zagrożenia o których wspomniano to negatywne zjawiska typu:

  • wybuch,
  • spalanie,
  • powstanie produktów gazowych,
  • powstanie produktów niestabilnych,
  • powstanie produktów wykazujących działanie żrąco-korodujące,

Do następstw tych może dojsć podczas wykonywania różnych czynności, np. w trakcie:

  • pobierania próbki,
  • otwierania opakowań
  • wykonywania testów.

W związku z tym faktem, osoba dokonująca identyfikacji powinna przede wszystkim:

MYŚLEĆ I PRZEWIDYWAĆ

 

Próby mające na celu identyfikację danej substancji podzieliłabym na trzy filary:

  • próby wstępne mające na celu pochodzenie danej substancji,
  • próby rozpuszczalności mające na celu przybliżenie charakteru badanej substancji i osoby badającej do określonych grup z związków z którymi może mieć do czynienia,
  • próby polegające na przeprowadzeniu reakcji charakterystyczych mających na celu oznaczenie grup funkcyjnych, a co za tym idzie zidentyfikowanie określonej grupy związków, którą reprezentuje badana substancja.

Należy pamiętać również o tym, że próbki, które są kierowane do badań i testów powinny zostać odpowiednio opisane. Na etykiecie opisującej badaną próbkę oraz w dokumentacji towarzyszącej badaniom należy zawrzeć minimum następujące informacje:

  • informacje znajdujące się na opakowaniu – tj. nazwa producenta, nr katalogowy, piktogramy i inne symbole wskazujące rodzaj bezpieczeństwa oraz inne informacje, które są przydatne z punktu szybkiej identyfikacji substancji,
  • opakowanie w którym znajduje się próbka, tj. typ, rodzaj, materiał konstrukcyjny opakowania,
  • przybliżona masa (objętość) substancji.

 

Próby wstępne

Celem wykonywanych prób jest określenie czy badany materiał jest pochodzenia organicznego, nieorganicznego lub organiczno-nieorganicznego. W tym celu zaleca się wykonanie najprostszych testów polegających na:

  • Określeniu stanu skupienia, zapachu, barwy, odczynu oraz jednorodności/niejednorodności próbki,
  • Wykonaniu próby spalania,
  • Określeniu rozpuszczalności w wodzie i rozpuszczalniku organicznym (np. izopropanol),
  • Określeniu rozpuszczalności w 5% roztworze kwasu chlorowodorowego i 5% roztworze wodorotlenku sodu.

 

Określenie rozpuszczalności

  • Określenie zależności pomiędzy budową związków organicznych a ich rozpuszczalnością, zarówno w rozpuszczalnikach organicznych, jak również nieorganicznych,
  • Określenie rozpuszczalności grup związków organicznych zgodnie z systemem Shinera-Pusona.

 

Reakcja charakterystyczne dla określania grupy związków – oznaczenie grup funkcyjnych

  • Węglowodory,
  • Chlorowcopochodne węglowodorów,
  • Nitrozwiązki,
  • Alkohole,
  • Kwasy karboksylowe,
  • Aldehydy i ketony,
  • Estry, amidy i nitryle,
  • Etery,
  • Fenole i enole,
  • Aminokwasy i peptydy,
  • Aminy,
  • Sacharydy.

 

Próby dodatkowe, doprecyzowujące

  • związki organiczne – parametry charakteryzujące, oznaczanie składu pierwiastkowego,
  • związki nieorganiczne – analiza jakościowa jonów (kationów i anionów).
0

Oświadczenia przy wysyłkach substancji, mieszanin i produktów

Głównym dokumentem, z perspektywy realizowania wysyłek substancji, mieszanin i produktów, które klasyfikowane są jako materiały niebezpieczne i przewożone są na pełnych przepisach z zakresu tej problematyki, jest dokument przewozowy zawierający odpowiednie zapisy. Niemniej jednak, aby w pełni przygotować próbkę lub produkt do przewozu konieczne jest skompletowanie innych dokumentów towarzyszących, które uzależnione są od specyfiki danej wysyłki.

Jednym z coraz częściej wymaganych dokumentów przez firmy kurierskie, przewozowe, jak również urzędy są różnego rodzaju oświadczenia. Ich treść może poruszać pojedyncze aspekty, ale nie da się ukryć, że częściej występują w postaci łączonej, tj. ich treść reguluje kilka kwestii. Wymagania te kierowane są również w stosunku do indywiduów chemicznych, które nie są klasyfikowane jako towary niebezpieczne.

W trakcie organizowania różnych wysyłek dokumenty te wymagane są od firm działających w różnych branżach, jednakże najczęściej dotyczą one przedsiębiorstw farmaceutycznych. Sporządzenie tych dokumentów konieczne jest zarówno przy nadawaniu, jak również odbieraniu substancji i produktów gotowych.

Odpowiedzialność karna

Osoba odpowiedzialna za złożenie takiego oświadczenia, potwierdzająca fakt, że materiał spełnia warunki określone w nim, powinna być świadoma odpowiedzialności karnej wynikającej z art. 233 Kodeksu Karnego, który dodatkowo wskazywany jest w treści dokumentu. Artykuł ten mówi, że:

§ 1. Kto, składając zeznanie mające służyć za dowód w postępowaniu sądowym lub w innym postępowaniu prowadzonym na podstawie ustawy, zeznaje nieprawdę lub zataja prawdę, podlega karze pozbawienia wolności od 6 miesięcy do lat 8.
§ 1a. Jeżeli sprawca czynu określonego w § 1 zeznaje nieprawdę lub zataja prawdę z obawy przed odpowiedzialnością karną grożącą jemu samemu lub jego najbliższym, podlega karze pozbawienia wolności od 3 miesięcy do lat 5.
§ 2. Warunkiem odpowiedzialności jest, aby przyjmujący zeznanie, działając w zakresie swoich uprawnień, uprzedził zeznającego o odpowiedzialności karnej za fałszywe zeznanie lub odebrał od niego przyrzeczenie.
§ 3. Nie podlega karze za czyn określony w § 1a, kto składa fałszywe zeznanie, nie wiedząc o prawie odmowy zeznania lub odpowiedzi na pytania.
§ 4. Kto, jako biegły, rzeczoznawca lub tłumacz, przedstawia fałszywą opinię, ekspertyzę lub tłumaczenie mające służyć za dowód w postępowaniu określonym w § 1, podlega karze pozbawienia wolności od roku do lat 10.
§ 4a. Jeżeli sprawca czynu określonego w § 4 działa nieumyślnie, narażając na istotną szkodę interes publiczny, podlega karze pozbawienia wolności do lat 3.
§ 5. Sąd może zastosować nadzwyczajne złagodzenie kary, a nawet odstąpić od jej wymierzenia, jeżeli:
1) fałszywe zeznanie, opinia, ekspertyza lub tłumaczenie dotyczy okoliczności niemogących mieć wpływu na rozstrzygnięcie sprawy,
2) sprawca dobrowolnie sprostuje fałszywe zeznanie, opinię, ekspertyzę lub tłumaczenie, zanim nastąpi, chociażby nieprawomocne, rozstrzygnięcie sprawy.
§ 6. Przepisy § 1-3 oraz 5 stosuje się odpowiednio do osoby, która składa fałszywe oświadczenie, jeżeli przepis ustawy przewiduje możliwość odebrania oświadczenia pod rygorem odpowiedzialności karnej.

 Kwestie poruszane w oświadczeniu

 

Oświadczenie, że towar nie podlega Konwencji Waszyngtońskiej CITES i nie zawiera okazów gatunków roślin i zwierząt zagrożonych wyginięciem

Konwencja CITES reguluje problematykę międzynarodowego handlu dzikimi zwierzętami i roślinami gatunków, które zagrożone są wyginięciem. Umowa została sporządzona w celu ochrony dziko występujących populacji zwierząt i gatunków roślin, które zagrożone są wygienięciem poprzez kontrolę, nadzór i redukowanie międzynarodowego handlu nimi. Organem zarządzającym w tym zakresie w naszym kraju jest Minister Środowiska.

Oświadczenie, że towar nie zawiera azbestu

Przy wypisywaniu tego oświadczenia należy potwierdzić, że materiał/produkt nie zawiera minerałów włóknistych (azbest to nazwa handlowa). Biorąc pod uwagę aspekt chemiczny, są to najprościej ujmując – uwodnione krzemiany różnych metali (magnezu, wapnia, żelaza i sodu).

Oświadczenie, że towar nie zawiera środków odurzających, substancji psychotropowych i prekursorów

Przy wypisywaniu tego oświadczenia należy potwierdzić, że materiał/produkt nie zawiera środków odurzających, substancji psychotropowych i prekursorów narkotykowych.

Środek odurzający to każda substancja pochodzenia naturalnego lub syntetycznego działająca na ośrodkowy układ nerwowy, która została określona w wykazie środków odurzających w załączniku nr 1 do Ustawy z dnia 29 lipca 2005 r. o przeciwdziałaniu narkomanii (Dz. U. 2005 nr 179 poz. 1485 z późn. zm.; obwieszczenie w sprawie jednolitego tekstu ustawy – Dz. U. 2016 poz. 224). Środki zostały podzielone na grupy od I-N do IV-N.

Fragment listy środków odurzających grupy I-N

Fragment listy środków odurzających grupy II-N

Fragment listy środków odurzających grupy IV-N

Substancja psychotropowa to każda substancja pochodzenia naturalnego lub syntetycznego działająca na ośrodkowy układ nerwowy, która została określona w wykazie substancji psychotropowych w załączniku nr 2 do Ustawy z dnia 29 lipca 2005 r. o przeciwdziałaniu narkomanii (Dz. U. 2005 nr 179 poz. 1485 z późn. zm.; obwieszczenie w sprawie jednolitego tekstu ustawy – Dz. U. 2016 poz. 224). Substancje zostały podzielone na grupy od I-P do IV-P.

Fragment listy substancji psychotropowych grupy I-P

Fragment listy substancji psychotropowych grupy II-P

Prekursor to prekursor narkotykowy, który jest substancją sklasyfikowaną, o której mowa w art. 2 lit. a) do Rozporządzenia (WE) nr 273/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie prekursorów narkotykowych. Kategorię prekursorów narkotykowych określa załącznik I do wspomnianego rozporządzenia. W definicję zostały włączone również mieszaniny i produkty zawierające tę substancję.

Prekursory narkotykowe – kategoria 1

Oświadczenie dotyczące środków odurzających, substancji psychotropowych i prekursoró jest oświadczeniem najczęściej wymaganym przy realizowaniu wysyłek. O tyle, o ile problemu nie stanowi weryfikacja podstawowych substancji czynnych, kłopotów przysporzyć może rozpatrywanie wzorców zanieczyszczeń. W podjęciu jednoznacznej i bezpiecznej decyzji bez wątpienia może pomóc intepretacja wydana przez określone jednostki, np. Główny Inspektorat Farmaceutyczny lub Urzęd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych.

Oświadczenie, że towar nie zawiera alkoholu etylowego i wyrobów tytoniowych

Przy wypisywaniu tego oświadczenia należy potwierdzić, że materiał/produkt nie zawiera alkoholu etylowego i wyrobów tytoniowych. Dla doprecyzowania tych dwóch terminów warto podeprzeć się literą prawa (Dz. U. 2001 nr 31 poz. 353 z późn. zm.). Zgodnie z art. 2, pkt. 1):

alkohol etylowy oznacza płyn  alkoholowy uzyskany w wyniku destylacji po fermentacji alkoholowej produktów rolniczych albo płyn alkoholowy uzyskany w sposób syntetyczny.

Natomiast zgodnie z art. 2, pkt. 2):

wyrób tytoniowy oznacza wyrób wyprodukowany z tytoniu przeznaczony do palenia oraz tabakę.

Oświadczenie, że towar nie podlega ograniczeniom dotyczącym obrotu towarami, technologiami i usługami o znaczeniu strategicznym

Przy wypisywaniu tego oświadczenia należy potwierdzić, że materiał/produkt nie podlega ograniczeniom dotyczącym obrotu towarami, technologiami i usługami o znaczeniu strategicznym. Towarami tymi są towary o znaczeniu strategicznym dla bezpieczeństwa państwa, a także dla utrzymania międzynarodowego pokoju i bezpieczeństwa, które są produktami podwójnego zastosowania lub uzbrojeniem. Pod pojęciem obrotu natomiast, należy rozumieć czynności typu wywóz, transfer wewnątrzunijny, usługę pośrednictwa, pomoc techniczną, przywóz i tranzyt. Kwestie dotyczące ograniczeń w tym zakresie zostały uregulowane w Ustawie z dn. 29 listopada 2000 r. o obrocie z zagranicą towarami, technologiami i usługami o znaczeniu strategicznym dla bezpieczeństwa państwa, a także dla utrzymania międzynarodowego pokoju i bezpieczeństwa (Dz.U. 2000 nr 119 poz. 1250, z późn. zm.; obwieszczenie w sprawie jednolitego tekstu ustawy – Dz. U. 2017 poz. 150).

Oświadczenie, że towar nie zawiera znaków towarowych podlegających ochronie prawnej

Przy wypisywaniu tego oświadczenia należy potwierdzić, że produkt nie zawiera znaków towarowych podlegających ochronie prawnej. Kwestie odnoszące się do ochrony prawnej znaków towarowych reguluje Ustawa z dn. 30 czerwca Prawo własności przemysłowej (Dz.U. z 2001 , nr 49, poz. 508, z późń. zm.; obwieszczenie w sprawie jednolitego tekstu ustawy – Dz. U. 2017 poz. 776). Znakiem towarowym może być wyraz, rysunek, ornament, kompozycja kolorystyczna, forma przestrzenna, w tym też forma towaru lub opakowania. Jednym zdaniem – każde oznaczenie, które może zostać przedstawione w sposób graficzny. Z założenia element ten powinien nadawać się do odróżnienia towarów jednego predsiębiorstwa od towarów innego przedsiębiorstwa. Poprzez uzyskanie ochrony prawnej nabywa się prawo wyłącznego używania znaku towarowego zarówno w sposób zawodowy, jak i zarobkowy.

Oświadczenie, że towar nie zawiera odpadów podlegających procedurze uprzedniego zgłoszenia i zgody

Przy wypisywaniu tego oświadczenia należy potwierdzić, że materiał/produkt nie zawiera odpadów, które podlegają procedurze uprzedniego zgłoszenia i zgody. Regulacje dotyczące problematyki transportu odpadów zostały zawarte w Ustawie z dn. 29 czerwca 2007 r. o międzynarodowym przemieszczaniu odpadów (Dz. U. 2007, nr 124, poz. 859, z późn. zm.; obwieszczenie w sprawie jednolitego tekstu – Dz. U. 2015, poz. 1048), Rozporządzeniu (WE) NR 1013/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady z dn. 14 czerwca 2006 r. w sprawie przemieszczania odpadów oraz Konwencja bazylejska o kontroli transgranicznego przemieszczania i usuwania odpadów niebezpiecznych, sporządzona w Bazylei dn. 22 marca 1989 r. (Dz. U. 1995, nr 19, poz. 88).

0