Objetivo de detección
Determinación de sustancias tóxicas en el aire: cobre y sus compuestos.
Descripción general
Esta solución cumple con la norma ASTM D4185 para la medición de metales en atmósferas laborales mediante espectrofotometría de absorción atómica de llama (AAS) de cobre. Las muestras de aire del lugar de trabajo se recogen en filtros de membrana y se tratan con ácido nítrico para destruir la matriz orgánica y disolver los metales presentes. Posteriormente, el análisis se realiza mediante espectrofotometría de absorción atómica de llama (AAS).
Las muestras y los estándares se introducen por aspiración en una llama de AAS adecuada. Una lámpara de descarga de cátodo hueco o sin electrodos, específica para el metal que se va a determinar, proporciona una fuente de energía de radiación característica para dicho metal. La absorción de esta energía característica por los átomos de interés en la llama está relacionada con la concentración del metal en la muestra aspirada.
Introducción
Las pruebas de salud ocupacional implican la medición de sustancias tóxicas y otros factores de riesgo presentes en el lugar de trabajo. Sus funciones fundamentales son identificar, evaluar y controlar las condiciones laborales adversas y los riesgos para la salud que de ellas se derivan. Con el objetivo de proteger la salud de los trabajadores, establecen normas técnicas para las condiciones higiénicas del entorno laboral, sirven como estándar técnico para la aplicación de las leyes y reglamentos de salud ocupacional y proporcionan la base legal para la supervisión y gestión de la salud.
Todas las empresas están obligadas a realizar pruebas de salud ocupacional para prevenir que los empleados desarrollen enfermedades profesionales en el futuro. Por lo tanto, las pruebas de salud ocupacional son de vital importancia.
Principio
El cobre en estado de aerosol y sus compuestos (incluidos los humos y el polvo de cobre) presentes en el aire se recogen mediante una membrana de filtro microporosa. Tras la digestión ácida, se mide la absorbancia a una longitud de onda de 324,7 nm utilizando un espectrofotómetro para su análisis cuantitativo.
Instrumentos y reactivos
Reactivo
1) Agua desionizada
2) Ácidos utilizados: Reactivo garantizado
3) Solución de digestión: Una mezcla de 1 volumen de ácido perclórico (ρ₂₀ = 1,67 g/ml) y 9 volúmenes de ácido nítrico (ρ₂₀ = 1,42 g/ml)
4) Solución de ácido nítrico, 1% (v/v).
5) Solución estándar: solución estándar de cobre diluida con solución de ácido nítrico para preparar una solución de trabajo estándar de cobre de 10,0 μg/ml.
Instrumento
1) Filtro de membrana, tamaño de poro de 0,8 μm.
2) Portafiltros de cassette grande, diámetro del filtro: 37 mm o 40 mm.
3) Portafiltros de casete pequeño, diámetro del filtro: 25 mm.
4) Muestreador de aire, rango de caudal: 0–2 L/min y 0–10 L/min.
5)HKL-4185 AAS para la determinación de sustancias tóxicas de cobre en el aire del lugar de trabajo., equipada con un quemador de llama de acetileno-aire y una lámpara de cátodo hueco de cobre.
Pretratamiento de la muestra
Coloque el filtro de membrana muestreado en un vaso de precipitados, añada 5 ml de solución de digestión y cúbralo con un vidrio de reloj. Realice la digestión en un calentador eléctrico con control de temperatura a aproximadamente 200 °C. Una vez que la solución de digestión se haya evaporado casi por completo, retire el vaso de precipitados inmediatamente. Tras un ligero enfriamiento, disuelva el residuo con una solución de ácido nítrico, transfiéralo cuantitativamente a un tubo de ensayo graduado con tapón y diluya hasta 10,0 ml. La solución de muestra estará lista para su análisis.
Preparación de la curva de calibración
Tome de 5 a 8 vasos de precipitados, agregue un filtro de membrana a cada uno y luego agregue de 0,0 ml a 5,0 ml de la solución de trabajo estándar de cobre, respectivamente. Agregue 5 ml de solución de digestión a cada vaso de precipitados y siga el mismo procedimiento de pretratamiento de la muestra. Diluya hasta un volumen final de 10,0 ml para preparar una serie de calibración de cobre con un rango de concentración de 0,0 μg/ml a 5,0 μg/ml. Ajuste el espectrofotómetro de absorción atómica a las condiciones de medición óptimas. Utilizando el HKL-4185 AAS para la determinación de sustancias tóxicas de cobre en el aire del lugar de trabajo, mida la absorbancia de cada concentración en la serie de calibración a una longitud de onda de 324,7 nm. Represente gráficamente la curva de calibración utilizando la absorbancia medida frente a la concentración de cobre correspondiente (μg/ml), o calcule la ecuación de regresión. El coeficiente de correlación (r) debe ser ≥0,999.
Medición de la muestra
En las mismas condiciones de operación utilizadas para la serie de calibración, mida la absorbancia de la solución de muestra y de la solución de referencia. Determine la concentración de cobre (μg/ml) en la solución de muestra utilizando la curva de calibración o la ecuación de regresión. Si la concentración de cobre en la muestra excede el rango de medición, diluya la muestra con una solución de ácido nítrico y vuelva a medir; luego, multiplique por el factor de dilución en el cálculo final.
Cálculo
Convierta el volumen de muestreo al volumen de muestreo estándar. Calcule la concentración de cobre en el aire utilizando la siguiente fórmula:
C=10×C0/V0
Dónde:
C — Concentración de cobre en el aire, en miligramos por metro cúbico (mg/m³).3)
10 — Volumen de la solución de muestra, en mililitros (ml)
do0— Concentración medida de cobre en la solución de muestra (después de restar el blanco), en microgramos por mililitro (μg/ml)
En0— Volumen de muestreo estándar, en litros (L).
Conclusión
El límite de detección del espectrómetro de absorción atómica HKL-4185 para la determinación de sustancias tóxicas de cobre en el aire del lugar de trabajo es de 0,002 μg/ml, lo que cumple con los requisitos de este método.