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Timestamp: 2019-08-25 16:50:32+00:00

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MA_011_A87 Plomo en Aire | Lead | Absorption (Chemistry)
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Problema 14-10 Fundamentos de Ingenieria Quimica
Informe Numero 6 Labo de Quimica
Determinacin de plomo en aire - Mtodo filtro de membrana/ Espectrofotometra de Absorcin Atmica
MTA/MA-011/A87
Palabras clave: Plomo, aire, espectrofotometra Absorcin Atmica.
El Reglamento para la prevencin de riesgos y proteccin de la salud de los trabajadores por la presencia de plomo metlico y sus compuestos inicos en el ambiente de trabajo (O.M. 9 de Abril de 1986, BOE 24-2-1986 ), en su artculo 4, punto 1, indica que los mtodos de muestreo y anlisis empleados en la valoracin de riesgos de exposicin al plomo tendrn una fiabilidad no inferior a 20 por 100, con un nivel de confianza del 95 por 100 para concentraciones ambientales superiores a 30 ug. de plomo por metro cbico de aire. El mtodo "Determinacin de plomo en aire - Mtodo filtro de membrana/Espectrofotometra de Absorcin Atmica", es un MTODO ACEPTADO por el Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT). Como MTODO ACEPTADO se entiende: un mtodo utilizado en el INSHT y que ha sido sometido a un protocolo de validacin por una organizacin de prestigio como el National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), American Standard for Testing and Materials (ASTM), o bien ha sido adoptado como mtodo recomendado por entidades profesionales como American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH), Asbestos International Association (AIA), American Industrial Hygiene Association (AIHA), International Organization for Standardization (ISO). El mtodo que se presenta es una reestructuracin, atendiendo a ISO 78/2, de la NORMA-HA 32001 (Determinacin de plomo en aire) del INSHT, revisado en 1981.
1. OBJETO Y CAMPO DE APLICACIN 2. FUNDAMENTO DEL MTODO 3. REACTIVOS Y PRODUCTOS 3.1 cido ntrico concentrado, min. 65% 3.2 Perxido de hidrgeno 30% 3.3 Nitrato de plomo 3.4 Sal disdica del cido etilendiaminotetractico (Na2-EDTA) 3.5 Nitrato de Lantano La(NO3)3 6 H2O 3.6 Disolucin patrn de plomo de 1000g/ml 3.7 Disoluciones de trabajo 4. APARATOS Y MATERIAL 4.1 Filtro de membrana de steres de celulosa 4.2 Portafiltro o cassette 4.3 Bomba personal de aspiracin 4.4 Placa calefactora
4.5 Frascos de polietileno 4.6 Espectrofotmetro de Absorcin Atmica 5. TOMA DEMUESTRA 5.1 Muestras 5.2 Volumen de aire muestreado 5.3 Filtro blanco 5.4 Envo de las muestras 6. PROCEDIMIENTO DE ANLISIS 6.1 Limpieza de material 6.2 Preparacin de la muestra 6.3 Preparacin de patrones y curva de calibracin 6.4 Determinacin espectrofotomtrica 7. CLCULOS 7.1 Determinacin de la concentracin de plomo presente en la muestra 7.2 Determinacin de la concentracin de plomo en aire 8. PRECISIN 9. BIBLIOGRAFA
Se describe en este mtodo el procedimiento a seguir y el equipo necesario para la determinacin de plomo (N CAS 7439-92-1) en aire por Espectrofotometra de Absorcin Atmica con llama, en un rango de concentracin de 0,05 a 1,0 mg/m3 de aire, para un volumen de muestreo de 200 litros. El mtodo es aplicable a la determinacin de plomo elemental, humos de plomo y otros aerosoles conteniendo plomo. Las interferencias debidas a la absorcin molecular pueden ser corregidas utilizando un sistema de correccin de fondo. Si se hallan presentes elevadas concentraciones (10 veces ms que la concentracin de plomo) de los siguientes iones: CO32-, PO43-, I-, F-, CH3COO-, es aconsejable aadir 1 ml de solucin 1 M de Na2-EDTA a las muestras y patrones antes de la dilucin con cido ntrico al 10% (v/v). Si se hallan presentes Ca2+ SO42-, en elevadas concentraciones (10 veces superiores a la concentracin de plomo), es recomendable aadir Lantano a muestras y patrones hasta llevarlos a una concentracin de 1 mg La/ml.
2. FUNDAMENTO DEL MTODO
La muestra se recoge haciendo pasar un volumen conocido de aire a travs de un filtro de steres de celulosa mediante una bomba de muestreo. La muestra as captada se trata con cido ntrico para destruir la matriz orgnica y disolver el metal presente en la misma. El plomo contenido en la muestra se determina mediante Espectrofotometra de Absorcin Atmica con llama, a una longitud de onda de 283,3 nm, utilizando un mtodo directo de cuantificacin.
3. REACTIVOS Y PRODUCTOS
Todos los reactivos utilizados deben tener, como mnimo, la especificacin "para anlisis" y el agua debe ser bidestilada o equivalente. 3.1 cido ntrico concentrado, min. 65% NOTA: SUBSTANCIA COMBURENTE Y CORROSIVA. Frases (R): 35. Frases (S): 2-23-26-27. Real Decreto 2216/1985 (9.2) .
3.2 Perxido de hidrgeno 30% NOTA: SUBSTANCIA CORROSIVA. Frase (R): 34. Frases (S): 28-39 Real Decreto 2216/1985 (9.2)
3.3 Nitrato de plomo NOTA: SUBSTANCIA NOCIVA. Frases (R): 20/22-33. Frases (S): 13-20/21. Real Decreto 2216/1985 (9.2)
3.4 Sal disdica del cido etilendiaminotetractico (Na2-EDTA) Disolucin 1 M.
3.5 Nitrato de Lantano La(NO3)3 6 H2O
3.6 Disolucin patrn de plomo de 1000g/ml: Secar nitrato de plomo a 120C durante 4 horas y dejar enfriaren un desecador. Pesar 1.598 gr y disolver en HNO3 al 1 % (v/v) hasta completar 1 litro de disolucin.
3.7 Disoluciones de trabajo Preparar una disolucin intermedia de 100g Pb/ml, tomando 10 ml de la disolucin patrn 3.6. y diluyendo a 100 ml. De la disolucin de 100 g/ml se toman alcuotas de 5, 10, 15 y 20 ml y se aforan a 100 ml con HNO3 al 10% (v/v), obtenindose las disoluciones de trabajo de 5, 10, 15 y 20 g/ml (Deben guardarse en frascos de polietileno).
4.1 Filtro de membrana de steres de celulosa De 37 mm. de dimetro y 0,8 micras de porosidad.
4.2 Portafiltro o cassette De 2 o 3 cuerpos, de 37 mm de dimetro interno, conteniendo el soporte de celulosa.
4.3 Bomba personal de aspiracin Capaz de suministrar un flujo constante entre 1 y 4 litros por minuto, durante el tiempo de muestreo.
4.4 Placa calefactora Capaz de suministrar una temperatura de 140C.
4.5 Frascos de polietileno.
4.6 Espectrofotmetro de Absorcin Atmica Provisto de cabeza de mechero de aire-acetileno y lmpara de plomo.
5. TOMA DEMUESTRA
5.1 Muestras Las muestras se toman haciendo pasar aire con un flujo de 1 a 4 I/min. a travs de filtros de membrana de steres de celulosa de 37 mm de dimetro y 0,8 micras de poro, montados en cassettes de 2 o 3 cuerpos, mediante una bomba personal de aspiracin, calibrada en condiciones representativas de la toma de muestra.
5.2 Volumen de aire muestreado El volumen de aire muestreado debe estar comprendido entre 200 y 1200 litros. En cualquier caso la cantidad de polvo total captada en el filtro no exceder de 2 mg aproximadamente.
5.3 Filtro blanco Con cada partida de muestras se acompaar un filtro blanco, el cual ha sido sometido a las mismas manipulaciones que las muestras, excepto que no se ha pasado aire a su travs.
5.4 Envo de las muestras El envo de las muestras debe efectuarse en cajas o maletines apropiados y diseados para prevenir posibles daos o prdidas de muestra en su transporte.
6. PROCEDIMIENTO DE ANLISIS
6.1 Limpieza de material Todo material de vidrio utilizado en el anlisis, despus de su lavado, debe mantenerse sumergido varios minutos en cido ntrico 1:1 y ser despus cuidadosamente enjuagado con agua bidestilada.
6.2 Preparacin de la muestra NOTA: MEDIDA DE SEGURIDAD El proceso de digestin de las muestra debe efectuarse en el interior de una vitrina que disponga de sistema de extraccin por aspiracin. 6.2.1 Los filtros muestra y blanco se transfieren cuidadosamente a erlenmeyers de 125 ml de capacidad y se adicionan aproximadamente 5 ml de cido ntrico concentrado y 1 ml de perxido de hidrgeno al 30%. Si no hay xido de plomo (PbO2)
presente en la muestra, no es necesaria la adicin de perxido de hidrgeno al 30%. 6.2.2 Cada erlenmeyer se cubre con un vidrio de reloj y se calienta en una placa calefactora a 140C. Si hay elevadas cantidades de materia orgnica, son necesarias nuevas adiciones de cido ntrico concentrado hasta su total destruccin. En esta etapa la temperatura de digestin no es crtica, sin embargo deber permitir la ligera ebullicin de las muestras. Las muestras no deben llegar a sequedad. 6.2.3 Una vez completada la digestin, lo que se aprecia por el aspecto claro de la disolucin, se retira el vidrio de reloj y se lava con cido ntrico al 10% (v/v) (2 3 ml) que se recoge en el erlenmeyer. 6.2.4 La disolucin resultante se evapora a sequedad en placa a 100C. Enfriar cada erlenmeyer y disolver los residuos en 1 ml de HNO3 concentrado. 6.2.5 Las disoluciones se transfieren a matraces aforados de 10 ml donde se enrasan con cido ntrico al 10% (v/v). Si fuese necesario se aaden los reactivos adecuados para minimizar las interferencias presentes (Ver 1).
6.3 Preparacin de patrones y curva de calibracin. 6.3.1 Prepararlas disoluciones de trabajo de 5, 10, 15 y 20 ug Pb/ml del modo indicado en 3.7. Si hay presentes algunas interferencias, los patrones se compensarn de la misma forma que las muestras. (Ver 1 y 6.2.5.). 6.3.2 Se analizan los patrones en las mismas condiciones de las muestras y segn 6.4. 6.3.3 Construir una curva de calibrado representando absorbancias frente a las concentraciones de las soluciones patrones en ug/ml.
6.4 Determinacin espectrofotomtrica Las disoluciones de las muestras y patrones se aspiran directamente a la llama del Espectrofotmetro de Absorcin Atmica, y se leen las absorbancias a 283,3 nm.
7.1 Determinacin de la concentracin de plomo presente en la muestra La concentracin de plomo presente en la muestra expresada en ug Pb/ml de disolucin, se determina por interpolacin de la lectura obtenida en la curva de calibrado.
7.2 Determinacin de la concentracin de plomo en aire Se obtiene utilizando la siguiente expresin: (CM VM) - (CB VB) V CM VM CB VB V = = = = = Concentracin de plomo en la muestra (g/ml). Volumen de dilucin de la muestra (ml). Concentracin de plomo en el blanco (g/ml) Volumen de dilucin del blanco (ml). Volumen de aire muestreado (I).
mg Pb/m3 aire (g Pb/l) =
No se dispone de suficientes datos para el clculo de la repetibilidad r y la reproducibilidad R. El mtodo ha sido validado por NIOSH (9.1) en el rango de 0,13 a 0,4 mg/m3 para un volumen de 180 I de aire, utilizando una atmsfera generada de nitrato de plomo. La recuperacin obtenida en el rango de 18 a 72 g de plomo por muestra es del 98% y la eficacia de captacin utilizando filtros de membrana de steres de celulosa es del 100% para aerosoles. El coeficiente de variacin obtenido para las mediciones analticas en el rango de 10 a 200 g de plomo por muestra es del 3%.
9.1 National Institute for Occupational Safety and Health Manual of Analytical Methods, 3rd. ed. V.1. Method 7082 DHHS Publications 84-100 (1984).
9.2 Real Decreto 2216/1985 de 23 de Octubre (BOE 27/ 9/85 y 9/5/86) . Reglamento sobre declaracin de sustancias nuevas y clasificacin, envasado y etiquetado de sustancias peligrosas. Para cualquier observacin o sugerencia en relacin con este Mtodo puede dirigirse al Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo Centro Nacional de Verificacin de Maquinaria Camino de la Dinamita, s/n Monte Basatxu-Cruces - 48903 BARACALDO (VIZCAYA) Tfn. 944 990 211 - 9 44 990 543 Fax 944 990 678 Correo electrnico.- cnvminsht@mtas.es
Las disposiciones siguientes han sufrido modificaciones despus de la edicin de este mtodo en formato papel:
(1) O.M. (2) Real
9 de Abril de 1986, BOE 24-2-1986: Derogada por el Real Decreto 374/2001, BOE nm. 104 de 1 de mayo de 2001. Decreto 2216/1985: Derogado por el Real Decreto 363/1995
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