ITALIANO
02-2003
i
Edizione 02/2003
Indice generale
indice analitico
come funziona il campionatore a diffusione
perchè radiello è così speciale
i componenti di radiello
la cartuccia adsorbente
il corpo diffusivo
la piastra di supporto
l’etichetta
come si usa radiello
preparazione al campionamento
impiego sul campo
manutenzione di radiello
radiello-pronto-all’uso
gli accessori di radiello
adattatore verticale
riparo dalle intemperie
termometro da campo
soluzione di calibrazione per H2S
kit di filtrazione
soluzione di calibrazione per aldeidi
set di calibrazione per BTEX (desorbimento con CS2)
set di calibrazione per COV in ambiente di lavoro
set di calibrazione per BTEX (desorbimento termico)
le parti di ricambio di radiello
cartuccia vuota
etichetta autoadesiva codice a barre
clip
provetta
fascetta
aldeidi
composti organici volatili (COV) desorbiti con CS2
composti organici volatili (COV) desorbiti termicamente
biossidi di azoto e di zolfo (NO2 e SO2)
ozono (O3)
idrogeno solforato (H2S)
ammoniaca (NH3)
acido cloridrico (HCl)
acido fluoridrico (HF)
gas e vapori anestetici
fenoli
indice per codici
Pag.
ii
A1
A3
A5
A5
A5
A5
A5
A6
A6
A6
A7
A8
B1
B1
B1
B3
B4
B4
B4
B5
B5
B6
B6
B6
B6
B6
B6
B6
C1
D1
E1
F1
G1
H1
I1
J1
K1
L1
M1
Z1
radiello è brevetto della FONDAZIONE SALVATORE MAUGERI-IRCCS
Centro di Ricerche Ambientali - via Svizzera, 16 - 35127 PADOVA
tel. 0498 064 511 fax 0498 064 555 e.mail [email protected]
ii
Edizione 02/2003
Indice analitico
acetaldeide, B4, C1
acetone, D2, D6
acetonitrile, D2
acido cloridrico, A8, J1
acido fluoridrico, A8, K1
acrilonitrile, D2
acroleina, B4, C1, C3
adattatore ad incastro, A8
adattatore verticale, B1
aldeidi, B4, C1
aldeidi, analisi, C3
aldeidi, durata e conservazione, C2
aldeidi, esposizione, C2
aldeidi, interferenze, C4
aldeidi, portate di campionamento, C1
alcool benzilico, D2
alotano, A8
amile acetato, D2
ammoniaca, A8, I1
benzaldeide, B4, C1
benzene, A3, B5, B6, D2, D4, D5, E3, E4, E5
biossido di azoto, A8, F1
biossido di zolfo, A8, F1
blu di metilene, H1
bromoclorometano, D2
butanale, B4, C1
breaktrhough, A3
BTEX, desorbimento con CS2, D5
BTEX, desorbimento termico, E4
butanolo, D2
sec-butanolo, D2
ter-butanolo, D2
butil acetato, D2, D6, E3
2-butossietanolo, D2, D6, E3
2-butossietil acetato, D2
calibrazione, soluzione per H2S, B4
calibrazione, kit per BTEX con CS2, B5
calibrazione, kit per COV ambiente di lavoro, B5
calibrazione, kit per BTEX desorbimento termico, B6
campionamento, avvio sul campo, A6
campionamento, portata di -, definizione, A1
campionamento, preparazione, A6
campionamento, termine, A7
carbone attivo, A2, A3, B5, D1, D6, E1, L1
carbone attivo, durata e conservazione, D4, L2
carbone grafitato, A2, E1
carbone grafitato, durata e conservazione, E3
carbone grafitato, recupero, E6
carbonio tetracloruro, D2
cartuccia vuota, B6
cianoferrato, I1
cicloesano, D2, D6, E3
cicloesanone, D2, D6
cicloesanolo, D2, D6
clip, A5, B6
clorobenzene, D2
cloroformio, D2
cloruro di metilene (v. diclorometano)
codice a barre (v. etichetta codice a barre)
componenti di radiello, A5
composti organici volatili, desorbimento termico, E1
composti organici volatili, desorbimento termico, analisi, E4
composti organici volatili, desorbimento termico,
portate di campionamento, E1, E3
composti organici volatili, recupero con CS2, D1
composti organici volatili, recupero con CS2, analisi, D4
composti organici volatili, recupero con CS2,
portate di campionamento, D1, D2
composti organici volatili, recupero con CS2,
tempi di ritenzione GC, D6
COV (v. composti organici volatili)
corpo diffusivo bianco, A5, A8, D1, E2, H1, I1, K1, J1, M1
corpo diffusivo blu, A5, A8, C1, F1, G1, H1, I1, K1, J1
corpo diffusivo in sezione, A1
corpo permeativo, A5, L1
m-cresolo, M1
o-cresolo, M1
p-cresolo, M1
n-decano, D2, D6, E3
desorbimento termico, E1
desorbimento termico, calibrazione, E5, M4
desorbimento termico, recupero delle cartucce, E6
desorbimento con CS2, D1
diaceton alcool, D2, D6
1,4-diclorobenzene, D2, E3, E5, E6
1,2-dicloroetano, D2
1,2-dicloropropano, D2, D6
diclorometano, D2, D6
diffusione assiale, A1, A2
diffusione radiale A1, A2
N,N-dimetilformammide, D2
N,N-dimetil-p-fenilendiammonio, H1
2,3-dimetilfenolo, M1
2,5-dimetilfenolo, M1
2,6-dimetilfenolo, M1
3,5-dimetilfenolo, M1
3,5-dimetilfenolo, M1
dimetil disolfuro, E3
2,4-dinitrofenilidrazina, C1, C3
1,4-diossano, D2
1,2-di(4-piridil)etilene, G1
n-dodecano, D2
n-eptano, D2, D6, E3
esanale, B4, C1
n-esano, D2, D6, E3
1-esanolo, D2
etanolo, D2
etere etilico, D2
etichetta codice a barre, A5, A6, B6
etichetta codice a barre, uso, A6
etil acetato, D2, D6
etilbenzene, B5, B6, D2, D5, E3, E4
etil-ter-butiletere (ETBE), D2
2-etil-1-esanolo, D2
radiello è brevetto della FONDAZIONE SALVATORE MAUGERI-IRCCS
Centro di Ricerche Ambientali - via Svizzera, 16 - 35127 PADOVA
tel. 0498 064 511 fax 0498 064 555 e.mail [email protected]
iii
Edizione 02/2003
2-etossietanolo, D2, D6
2-etossietil acetato, D2
1-etossi-2-propanolo, D6
etrano, L1
fascetta per riparo contro intemperie B2, B6
fenolo, I1, M1
ferro cloruro, H1
filtrazione, kit di -, B4, C1, G1
florisil, C1
forano, L1
formaldeide, B4, C1
Freundlich, isoterma di -, E1
gas e vapori anestetici, L1
gel di silice, G1, J1
glutaraldeide, C1
idrogeno solforato, A8, H1
indofenolo, I1
intemperie, riparo contro le -, B1, B2
isobutanolo, D2, D6
isobutil acetato, D2, D6
isoottano, D2, D6
isopentanale, B4, C1, C3
isopropanolo, D2, D6
isopropil acetato, D2, D6, E3
isopropilbenzene, D2
isoterma di adsorbimento, E1
lettore per termometro da campo, B3
limonene, D2, E3
manutenzione di radiello, A7
MBTH, G1
MBTH-azide, G1
metanolo, D2, D6
metil acetato, D2, D6
3-metilbenzotiazolinone idrazone (v. MBTH)
metil-ter-butiletere (MTBE), D2, E3
metilcicloesano, D2, D6
metilciclopentano, D2
metiletilchetone, D2
metilisobutilchetone, D2, D6
metil metacrilato, D2
2-metilpentano, D2, D6
3-metilpentano, D2, D6
2-metossietanolo, D2, E3
2-metossietil acetato, D2, E3
1-metossi-2-propanolo, D2, D6, E3
1-metossi-2-propil acetato, D2, D6
naftalene, D2
NEDA, F2
n-nonano, D2, D6, E3
n-ottano, D2, D6, E3
ozono, A8, C4, G1
ozonolisi, G1
ozonuro, G1
pentacianonitrosilferrato (v. cianoferrato)
pentanale, B4, C1
piastra di supporto, A5
pentano, D2, D6
α-pinene, D2, D6, E3
4-piridilaldeide, G1
pronto-all’uso, radiello -, A8
propanale, B4, C1
propil acetato, D2, D6
propilbenzene, D2
protossido di azoto, L1
provetta in polipropilene, B6
provetta in vetro, B6
retrodiffusione, A3, E1
riparo contro le intemperie, B1, B2
setaccio molecolare, L1
setaccio molecolare, durata e conservazione, L2
sevorano, L1
sodio ipoclorito, I1
sterilizzazione, L2
stirene, D2, D6, E3
sulfanilammide, F2
superficie adsorbente, A1
superficie diffusiva, A1, A2, A3
tappo di chiusura per cartucce, B6
tappo in policarbonato per radiello-pronto-all’uso, A8
Tenax TA, M1
termometro da campo, B3
termometro da campo, lettore, B3
termometro da campo, software, B3
tetracloroetilene, D2, D6, E3
tetraidrofurano, D2
toluene, B5, B6, D2, D5, E3, E4
1,1,1-tricloroetano, D2, D6, E3
tricloroetilene, D2, D6
trietanolammina, F1
1,2,4-trimetilbenzene, D2, D6, E3
n-undecano, D2, D6, E3
uso di radiello, A6
m-xilene, B5, B6, D2, D5, E3, E4
o-xilene, B5, B6, D2, D5, E3, E4
p-xilene, B5, B6, D2, D5, E3, E4
xilenolo (v. dimetilfenolo)
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A1
Edizione 02/2003
come funziona
il campionatore a dif fusione?
Il campionatore a diffusione è una scatola chiusa, di solito cilindrica, nella quale una
delle due facce piane è “trasparente” alle molecole gassose e quella opposta le
adsorbe. La prima è chiamata superficie diffusiva, la seconda superficie adsorbente (rispettivamente S e A in figura).
Sotto il gradiente di concentrazione dC/dl, le molecole gassose attraversano S
diffondendo verso A, lungo il percorso l parallelo all’asse della scatola. Quelle
adsorbibili vengono trattenute da A in accordo alla legge della diffusione
dm
dC
=DS
[1]
dt
dl
dove dm è la massa adsorbita nel tempo dt e D è il coefficiente di diffusione.
Nel campionatore diffusivo assiale,
Se C è la concentrazione alla superficie diffusiva e C0 quella sulla superfice superfici diffusiva ed adsorbente
sono due facce piane contrapposte
adsorbente, l’integrale della [1] diventa
m
S (C-C )
=D
0
t
l
[2]
il quale diventa
m
S
=D =Q
tC
l
quindi
C= m
tQ
[3]
di una scatola chiusa, di solito cilindrica. Sotto il gradiente di concentrazione, le molecole adsorbibili (in
colore) penetrano la superficie diffusiva rimanendo intrappolate da
quella adsorbente.
se la concentrazione sulla superficie adsorbente è uguale o molto vicina a 0.
Q è la portata di campionamento, le cui dimensioni sono quelle di un flusso (esprimendo m in µg, t in minuti e C
in µg·l-1, Q ha le dimensioni di l·min-1).
Dunque, se Q è costante e nota, per conoscere il valore della concentrazione ambientale è sufficiente misurare la
massa captata dall’adsorbente ed il tempo in cui il campionatore è rimasto esposto.
Per aumentare la sensibilità analitica bisogna aumentare m: ciò si realizza aumentando Q. Poichè D è una
costante, l’obiettivo può essere raggiunto solo intervenendo sul rapporto S/l, che si definisce costante
geometrica del campionatore. Tuttavia, nel tradizionale campionatore assiale, se si allarga S, non si può
fare a meno di allargare anche A, dal momento che le superfici diffusiva ed assorbente devono fronteggiarsi a distanza costante. Poichè c’è un solo modo di recuperare l’analita adsorbito dal campionatore
assiale -lo spostamento con un solvente- ogni aumento di A comporta un aumento proporzionale di volume del solvente desorbente, sicchè l’effetto dell’incremento di Q è annullato dalla diluizione.
Si potrebbe ridurre l ma, al disotto di un valore critico
(circa 8 mm), la legge della diffusione non è più rispettata per bassi valori di velocità dell’aria, poichè la velocità di captazione diventa più alta di quella di rifornimento di nuove molecole alla superficie diffusiva.
Non c’è dunque modo di aumentare Q?
radiello sezionaCerto che c’è: basta cambiare la geometria del campionatore, trasforto. Le superfici difmando il percorso diffusivo da assiale in radiale.
fusiva e adsorbenNasce così radiello nel quale è la superficie cilindrica a funzionare da
barriera diffusiva: le molecole gassose si muovono parallelamente al
raggio verso un adsorbente anch’esso cilindrico e coassiale alla
superficie diffusiva.
A parità di diametro del cilindro, S diventa molto più grande di quella
del campionatore assiale senza dover aumentare la quantità di
adsorbente: anche se la superficie adsorbente è molto più piccola di
quella diffusiva, la fronteggia in ogni punto a distanza costante.
te sono cilindriche
e coassiali: una
estesa superficie
diffusiva fronteggia
a distanza costante la superficie di
una piccola cartuccia concentrica.
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A2
Edizione 02/2003
Poichè S=2πrh (h è la lunghezza del cilindro) e il percorso diffusivo è il raggio, la [1] va riscritta nella forma
dm
dC
= D 2π h r
[4]
dt
dr
L’integrale della [4] dal raggio della superficie diffusiva rd a quello della superficia adsorbente ra diventa
2π h
m
=D
r
tC
ln d
ra
=Q
[5]
Il termine
2π h
r
ln d
ra
è la costante geometrica di radiello.
radiello Secondo la [5], la portata è dunque funzione diretta della lunghezza del cilindro diffusivo e inversa del logaritmo del rapporto fra il raggio del cilindro diffusivo e quello del cilindro adsorbente.
La parete diffusiva di
radiello è in polietilene microporoso sinterizzato (qui accanto
una fotografia al
microscopio elettronico a scansione); attraversandola, le molecole gassose seguono un percorso tortuoso, la cui lunghezza è molto maggiore di quella dello spessore.
Mentre il valore di ra è direttamente misurabile, quello di rd può essere
solo stimato attraverso misure di esposizione. Infatti, per mantenere piccole le dimensioni di radiello e rispettare in pieno la legge della diffusione, la barriera diffusiva è stata progettata sotto forma di un tubo a
parete spessa e microporosa: la lunghezza reale del percorso diffusivo
non è semplicemente la differenza fra il raggio esterno del cilindro diffusivo e quello del cilindro adsorbente ma è molto maggiore a causa della
tortuosità del percorso fra i pori. Un cilindro diffusivo con raggio esterno
di 8 mm, spessore di 1,7 mm e porosità media di 25 µm, accoppiato ad
una cartuccia adsorbente da 2,9 mm di raggio, non crea un percorso diffusivo di 8-2,9=5,1 mm ma di 18 mm.
La portata di campionamento Q dipende dal coefficiente di diffusione D, grandezza termodinamica caratteristica di
ogni sostanza, che varia con la temperatura (T) e con la pressione (p); dunque, anche la portata di campionamento dipende da questi parametri, secondo una legge del tipo
Q = f (T, p)
I valori di Q che saranno riportati nei capitoli successivi sono stati misurati a 25°C (298 K) e 1013 hPa; vanno quindi corretti in relazione alle reali condizioni di campionamento.
La correzione per la pressione atmosferica è, normalmente, trascurabile; dato che la variazione è lineare e che la
pressione atmosferica raramente oscilla di più di 30 hPa nell’intorno di 1013 hPa, l’errore massimo commesso, ignorando la correzione, non supera il ±3%, di solito è compreso entro ±1,5%.
Più importante può essere invece l’errore commesso trascurando la temperatura, poichè la dipendenza da questo
parametro è esponenziale. Inoltre, nel caso del chemiadsorbimento, ai fattori termodinamici (variazione di D) possono sommarsi quelli cinetici (variazione della velocità di reazione con il reattivo chemiadsorbente).
Ad esempio, campionando i composti organici volatili con il carbone attivo, la variazione sperimentale della portata
entro ±10 °C nell’intorno di 25 °C è del ±5% ma, nello stesso intervallo di temperatura, diventa di ±21% campionando il biossido di azoto per chemiadsorbimento con la trietanolammina.
La conoscenza del valore medio di temperatura è dunque importante per attribuire accuratezza ai risultati
analitici. Si veda a pag. B3 come misurare la temperatura sul campo.
Sebbene alcuni tipi di cartucce assorbano molta acqua se esposte a lungo in aria molto umida, in genere l’umidità
non ha effetti sul campionamento con radiello.
radiello Un qualche effetto si verifica, talvolta, sull’analisi. Ad esempio, una
cartuccia molto umida di carbone grafitato potrebbe generare tappi di ghiaccio durante il desorbimento termico con
focalizzazione criogenica o spegnere il FID del gascromatografo.
E’ quindi importante riparare radiello dalle intemperie. Si veda a pag. B1 come fare.
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A3
Edizione 02/2003
perchè radiello è così
speciale?
Il campionamento a diffusione non comporta l’uso di pompe pesanti e ingombranti, non ha limiti energetici di autonomia, non richiede sorveglianza, non fa rumore, non teme ambienti infiammabili o esplosivi, può essere usato da
chiunque e ovunque, ha costi di investimento irrisori.
Inoltre, non è soggetto al fenomeno del breakthrough, contrariamente a quanto accade per il campionamento a
pompaggio d’aria.
Nel campionamento a pompa la sostanza adsorbita
si comporta come un picco gascromatografico (in
alto): il flusso d’aria la muove nel letto di adsorbente
sotto forma di una banda, nella quale la concentrazione è distribuita secondo una gaussiana, fino a
farla uscire dall’estremità opposta. Quando la concentrazione nell’aria emergente dal tubo è pari al
10% di quella entrante, si dice che è stato raggiunto
il breakthrough o, con termine improprio, che il tubo
si è saturato: ogni ulteriore pompaggio conduce ad
una perdita di composto e ad una sottostima della
concentrazione reale. Il fenomeno dipende poco
dalla concentrazione ma molto dal flusso e dal volume complessivo di aria che ha attraversato il tubo e
dalla natura della sostanza adsorbita.
Il grafico mostra il fenomeno per il benzene, rilevato
sperimentalmente a 25 °C su un letto di carbone
attivo di volume pari a quello della cartuccia di
radiello codice 130. Il breakthrough è raggiunto
dopo 35, 44 e 49 litri a concentrazione in aria, rispettivamente, di 10, 50 e 100 µg·m-3.
Un fenomeno simile si verifica anche con radiello.
radiello
In tal caso, però, non si tratta di breakthrough, non essendoci alcun flusso d’aria reale, ma di retrodiffusione. Questa è rilevata dal calo del valore di m·Q-1·t-1 (pari inizialmente alla concentrazione misurata, v. [3] a pag. A1); questo termine rimane
costante e uguale alla concentrazione reale fino a quando la quantità captata non si avvicina al massimo consentito dalla
capacità adsorbente. Il fenomeno dipende dalla concentrazione e dal tempo di esposizione ma il calo del 10% accade per
volumi equivalenti di due ordini di grandezza superiori a quelli del campionatore a pompa: 1600, 2300 e 3050 litri alle concentrazioni, rispettivamente, di 10, 50 e 100 µg·m-3.
Perchè dunque fin’ora non è stato adottato così estesamente come meritebbe?
Perchè il campionatore tradizionale a simmetria assiale è,
in genere, poco sensibile e poco riproducibile per i vincoli imposti dalla sua geometria. Da una parte, i valori di portata di campionamento sono bassi, dall’altra variano
spesso con le condizioni ambientali.
Queste limitazioni sono state superate da radiello.
radiello
Grazie alla simmetria radiale, la portata di
campionamento diventa:
Mentre la porta3 alta, perchè non varia linearmente ta del campiocon il rapporto superficie/lunghezza natore assiale
del percorso diffusivo ma esponen- aumenta linearzialmente (v.[5]). A parità di dimensio- mente all’aumentare del rapporto superficie/percorso diffusivo, quella del camni, la portata di campionamento è pionatore radiale aumenta esponenzialmente. Se un campionatore assiale con
almeno tre volte più alta di qualunque rapporto fra superficie e percorso diffusivo, ad esempio, di 8:1 ha una portata di
campionamento di 8 (in qualsiasi unità di misura), quella del radiale con pari valocampionatore diffusivo assiale;
re del rapporto è di 45.
radiello è brevetto della FONDAZIONE SALVATORE MAUGERI-IRCCS
Centro di Ricerche Ambientali - via Svizzera, 16 - 35127 PADOVA
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A4
Edizione 02/2003
3 costante, per la grande capacità adsorbente della cartuccia interna;
3 riproducibile, per la rigidezza della superficie diffusiva e della cartuccia e per le ristrette tolleranze con le quali sono fabbricati tutti i
componenti di radiello;
radiello
3 invariabile con la velocità dell’aria, grazie alla tortuosità del percorso diffusivo nello spessore della parete microporosa del cilindro
diffusivo;
3 nota con precisione, perchè non calcolata ma sperimentale,
misurata in camera ad atmosfera controllata in una vasta gamma
di condizioni di concentrazione, temperatura, umidità, velocità dell’aria, presenza di interferenti...
In più, radiello
è poco sensibile alle condizioni atmosferiche per l’idrorepellenza del corpo diffusivo
ha valori di “bianco” inferiori a tre volte il rumore strumentale, grazie alla complessa procedura di depurazione del
materiale adsorbente o chemiadsorbente e ai numerosi
controlli eseguiti in fase di produzione
ha limite di rivelabilità talmente basso e capacità adsorbente talmente alta da consentire, a seconda dei tipi,
esposizioni fra 15 minuti e 30 giorni e misura di concentrazioni da meno di 1 ppb a più di 1000 ppm
offre precisione e accuratezza elevate in un largo intervallo di valori di esposizione
permette il desorbimento termico e l’analisi in GC-MS senza
interferenti
consente di campionare una vasta gamma di inquinanti gassosi
è robusto e chimicamente inerte: i suoi materiali da costruzione
sono il policarbonato, il polietilene microporoso e l’acciaio inossidabile
offre riutilizzabilità illimitata dei suoi componenti ad eccezione
della cartuccia adsorbente; ma anch’essa è recuperabile ricorrendo al desorbimento termico
è il risultato del lavoro di una delle maggiori istituzioni europee
di ricerca scientifica che lo produce direttamente con tecnologie
molto avanzate e lo sottopone a continui sviluppi e verifiche nel
proprio centro di Padova.
Tutte le immagini del manuale sono del Centro di Ricerche Ambientali di Padova della Fondazione Salvatore Maugeri-IRCCS
radiello è brevetto della FONDAZIONE SALVATORE MAUGERI-IRCCS
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A5
Edizione 02/2003
i componenti di
radiello
Le parti essenziali di radiello sono la cartuccia adsorbente, il corpo diffusivo, la piastra di supporto e l’etichetta
autoadesiva con codice a barre. Tutti i componenti di radiello, tranne le cartucce adsorbenti se non specificato
diversamente, sono utilizzabili per un numero molto elevato di
La cartuccia adsorbente
campionamenti.
Sono stati sviluppati tipi diversi di cartucce
Il corpo diffusivo
adsorbenti e chemiassorbenti, in relazione
all’inquinante da captare. Sono tutte lunghe
Sono disponibili quattro tipi di corpi diffusivi, tutti con le stesse
60 mm e hanno diametro di 4,8 o 5,8 mm.
dimensioni esterne: 16 mm di diametro e 60 mm di altezza.
Sono racchiuse in una provetta in vetro o in
Il corpo diffusivo bianco, codice 120 , è di impiego generale,
plastica, contenuta in un involucro termosalè in polietilene microporoso con 1,7 mm di spessore e porosidato in polipropilene trasparente.
tà media di 25±5 µm. La lunghezza del percorso diffusivo è di
18 mm.
Il tipo è identificato dal numero di codice,
stampato sull’involucro insieme con il numeIl corpo diffusivo blu, codice 120-1, ha le stesse caratteristiro di lotto e la data di scadenza.
che costruttive di quello bianco ma è opaco alla luce: è impiegato per captare inquinanti sensibili alla luce.
Le cartucce sono monouso tranne quelle
desorbite termicamente.
Il corpo diffusivo giallo, codice 120-2, è utilizzato quando è
necessario ridurre la portata di campionamento; è in polietileSono fornite solo in confezione di 20 pezzi.
ne microporoso e ha 5 mm di spessore e 10±2 µm di porosiLa cartuccia va introdotta nel corpo
tà. La lunghezza del percorso diffusivo è di 150 mm.
diffusivo.
Il corpo permeativo, codice 120-3, è una membrana siliconica da 50 µm di spessore, sostenuta da una rete di acciaio
inossidabile. E’ utilizzato per la captazione di gas anestetici.
Sono forniti solo in confezione da 20 pezzi.
Il corpo diffusivo va avvitato alla piastra di supporto.
La piastra di supporto
E’ identificata dal codice 121. E’ in
policarbonato e serve sia da tappo
che da sostegno del corpo diffusivo.
E’ dotata di filetto per l’avvitamento
del corpo diffusivo ed è corredata
di una pinza (clip) e di una tasca
adesiva trasparente per l’inserimento dell’etichetta. Le tre
parti vanno assemblate
prima dell’uso (v. pag.
A6).
E’ fornita solo in
confezione da 20
pezzi.
codice 121
codice 120
120-1
codice 190
120-2
120-3
L’etichetta
Autoadesiva, contiene stampato un
numero con codice a barre.
Non esistendone due con lo stesso
numero di codice a barre, serve ad
identificare univocamente la cartuccia adsorbente sul campo e a riconoscerla in laboratorio per l’analisi.
Ogni confezione di cartucce ne contiene 21.
Se ordinate a parte, sono fornite solo in confezione da 198 pezzi.
radiello è brevetto della FONDAZIONE SALVATORE MAUGERI-IRCCS
Centro di Ricerche Ambientali - via Svizzera, 16 - 35127 PADOVA
tel. 0498 064 511 fax 0498 064 555 e.mail [email protected]
A6
Edizione 02/2003
come si usa
assemblaggio della piastra
di supporto
radiello
preparazione al campionamento
Prima di usare radiello, bisogna applicare alla piastra di supporto la pinza (clip), necessaria ad appenderlo, e la
tasca trasparente autoadesiva porta etichetta.
1
inserite la fascetta della
pinza nella fessura della
piastra, in modo che il
piolo stia verso l’alto.
2
piegate la fascetta introducendo a
scatto il piolo nel suo foro.
3 staccate la tasca
trasparente dal
supporto di carta
suggerimento
queste operazioni è
meglio farle prima di
partire: sul campo
fanno perdere tempo.
e appiccicatela alla zona centrale della piastra; 4
se si preferisce, la tasca può essere appiccicata sulla faccia posteriore
ma, ATTENZIONE, fate in modo che la fessura sia sempre in posizione
laterale (altrimenti, se piove, l’etichetta può bagnarsi)
impiego sul campo
avviare il campionamento
Aprite l’involucro di plastica, estraete la cartuccia dalla sua provetta
e rovesciatela nel corpo diffusivo. Conservate la provetta e il suo
tappo nell’involucro di plastica.
La base del corpo diffusivo ha incavata una sede per la
centratura della cartuccia. Una cartuccia in sede non
sporge dalla testa del corpo diffusivo nemmeno di
mezzo millimetro. Se non è così, vuol dire
che non è in sede ed è disassata.
Una cartuccia disassata si deforma quando
avvitate il corpo diffusivo alla piastra, la geometria di radiello viene alterata e il risultato
del campionamento non è affidabile.
Basta scuotere il corpo diffusivo, per porre
la cartuccia in
sede.
1
suggerimento
evitate di toccare
la cartuccia con
le dita, soprattutto
se si tratta di una
di quelle impregnate.
3
Mantenendo verticale il
corpo diffusivo, avvitatelo alla piastra di supporto senza forzare.
ATTENZIONE. Non tenete
orizzontale il corpo diffusivo mentre lo avvitate alla piastra: la cartuccia
potrebbe uscire dalla sede e sporgere.
Inserite nella tasca un’etichetta, senza staccarla
dalla sua carta antiadesiva. Prendete nota di
data e orario ed esponete radiello. Il campionamento ha inizio.
radiello è brevetto della FONDAZIONE SALVATORE MAUGERI-IRCCS
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2
A7
Edizione 02/2003
suggerimenti
benchè l’etichetta sia stampata in modo da poterci scrivere sopra orario e data di inizio e di fine esposizione, vi
consigliamo di prenderne nota a parte: la vostra scrittura potrebbe diventare illegibile dopo una settimana di esposizione alle intemperie.
NON USATE PENNARELLI per scrivere sull’etichetta: contengono solventi captati da radiello!
terminato il campionamento
Prendete nota di data e orario di fine esposizione.
Recuperate la cartuccia nella sua provetta, staccate l’etichetta dalla carta
4
antiadesiva e avvolgetela attorno alla provetta in modo che il codice a
barre sia parallelo all’asse della provetta.
Se avete campionato contemporaneamente inquinanti diversi, ponete attenzione a
NON CONFONDERE LE PROVETTE: inserite ogni cartuccia nella provetta del suo
tipo, riconoscibile dal codice stampato sull’involucro di plastica.
IMPORTANTE
Applicate sempre l’etichetta in modo che il codice a barre sia perfettamente parallelo all’asse della provetta: ogni altra posizione ne impedisce
l’identificazione con il lettore ottico.
manutenzione di
radiello
Nell’uso all’esterno o in ambiente di lavoro, il corpo diffusivo può sporcarsi della polvere dispersa in aria. Nocive
soprattutto per il corpo diffusivo giallo sono le PM10: la loro penetrazione nei micropori può ostruirli parzialmente.
Quando i corpi diffusivi appaiono sporchi potete lavarli seguendo questa semplice procedura.
Immergeteli in un bicchiere con acqua e detersivo per stoviglie o, in alternativa, con sapone di Marsiglia, e mantenete il bicchiere per 20 minuti in un bagno ad ultrasuoni.
Poichè i corpi diffusivi tendono a galleggiare, potete forzarne l’immersione introducendo nel bicchiere un secondo
bicchiere più piccolo, appesantito con tanta acqua quanto basta ad immergerlo di qualche centimetro.
Al termine, sciacquate i corpi diffusivi con abbondante acqua corrente quindi con acqua deionizIMPORTANTE: NON USATE MAI SOLVENTI
zata. Lasciateli asciugare all’aria.
PER LA PULIZIA DEL CORPO DIFFUSIVO!!!
E’ buona norma sostituire i corpi diffusivi dopo quattro-cinque cicli di lavaggio: la polvere assorbita ripetutamente
potrebbe essere penetrata talmente a fondo da non essere più asportabile con il lavaggio.
La frequenza di lavaggio consigliata è mostrata dalla tabella seguente:
Concentrazione di PM10 µg.m-3
Lavaggio ogni giorni di esposizione
<30
40
>50
45
30
15
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A8
Edizione 02/2003
radiello -pronto-all’uso
Può tornare vantaggioso utilizzare radiello-pronto-all’uso
-pronto-all’uso quando si ha poco tempo a disposizione per assemblare sul campo tutti i componenti.
radiello-pronto-all’uso
-pronto-all’uso può essere acquistato tal quale o in parti separate da assemblare a cura dell’utente. Nella versione tal quale, la cartuccia adsorbente è già inserita nel corpo diffusivo tappato da un
tappo a vite in policarbonato. L’insieme è racchiuso in un contenitore stagno in polipropilene. Al momento dell’uso, il corpo diffusivo viene estratto dal contenitore e viene incastrato a scatto in uno speciale adattatore verticale, applicato alla piastra di supporto. Terminata l’esposizione, il corpo diffusivo
viene tolto dall’adattatore e viene introdotto nel contenitore in polipropilene. Questo viene
chiuso ermeticamente dal suo stesso coperchio e il tutto è inviato al laboratorio per l’analisi.
Sono disponibili le seguenti versioni di radiello-pronto-all’uso
-pronto-all’uso tal quale (tappo in policarbonato, provetta in vetro o in plastica, adattatore verticale ad incastro, etichetta codice a
barre e contenitore in polipropilene sono forniti in tutte le versioni):
codice
campionamento di
composizione
123-1
BTX e COV
corpo diffusivo bianco e cartuccia codice 130
123-2
BTX e COV
corpo diffusivo giallo e cartuccia codice 145
corpo diffusivo blu e cartuccia codice 166
123-3
NO2, SO2 e HF
123-4
aldeidi
corpo diffusivo blu e cartuccia codice 165
123-5
ozono
corpo diffusivo blu e cartuccia codice 172
In alto:
123-6
idrogeno solforato
corpo diffusivo blu e cartuccia codice 170
a destra, radiello-pronto-all’uso
-pronto-all’uso
123-7
ammoniaca
corpo diffusivo blu e cartuccia codice 168
a sinistra, il corpo diffusivo chiuso
dal tappo in policarbonato con, all’in123-8
acido cloridrico
corpo diffusivo bianco e cartuccia codice 169
terno, la cartuccia adsorbente
IMPORTANTE: nella versione tal quale
la piastra di supporto non è fornita.
Per la versione da assemblare, sono da acquistare separatamente:
9 corpo diffusivo (nel tipo adeguato, v. capitoli successivi)
9 cartuccia adsorbente (nel tipo adeguato, v. cap. successivi)
9 tappo in policarbonato, codice 124-1
9 adattatore ad incastro, codice 122-1
9 contenitore in polipropilene, codice 124-2
9 piastra di supporto, codice 121.
il corpo diffusivo si applica
all’adattatore ad incastro
premendovelo fino allo
scatto
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al centro: l’adattatore verticale ad
incastro
qui accanto: la piastra di supporto
con applicato l’adattatore verticale ad
incastro
suggerimento
l’impiego di radiello-pronto-all’uso
-pronto-all’uso
è molto utile in ambiente di lavoro ma è
sconsigliato per il monitoraggio delle
basse concentrazioni dell’ambito urbano o domestico.
il corpo diffusivo si estrae
dall’adattatore ad incastro
inclinandolo con decisione.
B1
Edizione 02/2003
gli accessori
di
radiello
adattatore verticale
codice 122
E’ fornito solo in confezione da 20 pezzi.
Il corpo diffusivo può essere applicato alla piastra di supporto sia in orizzontale
che in verticale.
La configurazione verticale è più conveniente
quando radiello è indossato.
Per assemblare radiello in verticale è necessario
avvitare il corpo diffusivo all’adattatore verticale
codice 122, applicato alla piastra di supporto.
codice 122
1
introducete nel foro dell’adattatore la vite
della piastra di supporto
2
premete l’adattatore contro la piastra con il pollice di
entrambe le mani, finchè il suo dente non si incastri
a scatto al bordo della piastra.
Sollevando il dente,
l’adattatore può essere
staccato dalla piastra.
IMPORTANTE
quando avvitate il corpo diffusivo abbiate
cura che esso sia sempre mantenuto verticale e con la vite in alto (v. pag. A6).
riparo dalle intemperie
codice 196
Per esporre radiello all’esterno, è disponibile un riparo componibile in
polipropilene, da appendere ai pali della luce.
E’ fornito solo in confezione da 10 pezzi.
Il riparo è stato studiato in modo da non occupare spazio nel trasporto e da essere assemblabile sul campo rapidamente senza necessità
di alcun attrezzo. Una volta assemblato, esso assicura a radiello il
miglior compromesso fra efficienza di riparo e ventilazione.
Può ricoverare fino a quattro radiello ed ha una forma che si adatta
a pali di qualunque diametro.
Il suo colore si confonde con quello della maggioranza dei pali: meno
si vede, meno è soggetto ad atti di vandalismo.
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B2
Edizione 02/2003
Il riparo è formato da:
come si assembla
Tutti i componenti si uniscono fra di
loro ad incastro.
Si comincia con l’incastrare ad uno
dei tre pannelli i due supporti per
appendere radiello
Questo pannello agirà da tetto.
tre pannelli piani
uguali che funzionano
sia da pareti che da
tetto (le quote sono in
mm)
due supporti per
appendere radiello
due distanziatori
due fascette.
Si incastrano al tetto le
due pareti laterali (una alla
volta).
L’insieme acquista rigidezza
mediante i due distanziatori.
Vanno inseriti nelle fessure
in basso, ruotandoli a scatto
di 90 gradi (questa operazione potrebbe richiedere un
po’ di sforzo).
Infine, si inseriscono due fascette nelle fessure verticali site nel lato posteriore curvo delle due pareti.
Le fascette sono disponibili come parti di ricambio,
in confezione da 100 pezzi, con il codice 198
Applicate quindi il riparo al palo, fissandovelo per mezzo delle fascette
ma NON TIRATELE TANTO DA DEFORMARLO. In pali di diametro
superiore a 20 cm, il riparo poggia con le estremità posteriori delle due pareti. Se il diametro del palo è minore, il
riparo poggia con l’estremità curva del tetto e con il distanziatore posteriore. Se il diametro del palo è molto piccolo, il riparo potrebbe rimanervi appeso inclinato e potrebbe girare “a bandiera” o, addirittura, scivolare. Sarà meglio
scegliere un altro palo.
suggerimenti
Se la circonferenza del palo è maggiore della lunghezza della fascetta, dopo aver sistemato ciascuna fascetta
nelle fessure del riparo, prolungate il sistema di fissaggio unendo più fascette una all’altra.
Se il campionamento avviene in una zona molto ventosa, non introducete nel riparo più di due radiello: la pioggia a forte inclinazione potrebbe bagnare quelli più esterni.
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B3
Edizione 02/2003
termometro da campo
codici 126 e 127
Poichè la portata di radiello dipende dalla temperatura, i valori di concentrazione saranno
tanto più accurati quanto maggiore sarà la precisione con la quale si conoscerà il valore
medio della temperatura durante il campionamento.
Come fare per acquisire dati certi di temperatura? Potreste rivolgervi al servizio meteorologico locale, se c’è. Ma le sue stazioni di misura sono vicine ai vostri siti di campionamento?
Sono sistemate in modo da riconoscere l’isola di calore urbana? Lo sapevate che fra centro e periferia d’una grande città possono esserci anche 4-5 °C di differenza?
Con radiello potete creare voi stessi la vostra stazione di misura
della temperatura.
Un termometro con precisione di ±0,5 °C fra -20 e +80 °C, completo di data-logger con memoria di 2048 dati, è stato applicato ad un adattatore verticale (codice 126). E’ talmente piccolo (meno di 1 cm3) da passare del tutto inosservato.
Non ha batterie da sostituire, non ha bisogno di manutenzione e non teme
termometro codice 126
le intemperie.
fornito solo in confezione di tre pezzi
La sua memoria vi permette di registrate un valore di temperatura ogni 15
minuti per 22 giorni oppure ogni 30 minuti per 43 giorni oppure ogni 60 minuti per 85 giorni oppure... Dura dieci anni o un milione di letture!
Il termometro si applica ad una piastra di supporto e si utilizza come un normale radiello, così misurerete la temperatura e l’inquinamento atmosferico nello stesso tempo.
Un lettore molto semplice (codice 127), collegato al vostro PC via
seriale, vi permette di programmare il termometro per le misure sul
campo e di trasferire al calcolatore i dati acquisiti e di elaborarli graficamente e statisticamente con un software molto facile da gestire.
Un solo lettore serve ad un numero illimitato di termometri. Il lettore viene fornito completo di istruzioni e di software.
suggerimento
Nel monitoraggio urbano usate un termometro ogni dieci siti di misura. Se
può esservi utile, interpellateci per discutere la strategia di posizionamento.
lettore codice 127
fornito in pezzo singolo completo di adattatore
per porta seriale
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B4
Edizione 02/2003
soluzione di calibrazione per H 2 S
codice 171
Il codice 171 vi solleva dall’incombenza di preparare le soluzioni standard di solfuro di sodio per la produzione della
curva di taratura nella determinazione dell’idrogeno solforato con la cartuccia codice 170 (v. pag. H1).
Poichè il solfuro di sodio è deliquescente, il suo peso non è utilizzabile come standard primario: le sue soluzioni
vanno titolate appena preparate. Inoltre, la scarsa stabilità delle soluzioni diluite di solfuro di sodio (un’ora è sufficiente a ridurne la concentrazione del 10%) obbliga a titolarle ripetutamente.
Il codice 171 è una soluzione concentrata di blu di metilene, la quale, diluita 1:50 con acqua, fornisce lo stesso valoequivalente a
Soluzione
ml di
ml di acqua
re di assorbanza a 665 nm di una soluzione di solfuro di
µg.ml-1 di S=
-1
sodio a concentrazione di 1,145 µg.l di ione solfuro.
2 di codice 171
98
1,145
A
Questo valore di concentrazione è stato scelto in modo da
25 di A
25
0,572
B
produrre il più alto valore di assorbanza consentito dalla
linearità di risposta dello spettrofotometro.
10 di A
40
0,229
C
Per tracciare la retta di calibrazione, suggeriamo di diluire
5 di A
45
0,115
D
la soluzione codice 171 secondo lo schema qui accanto.
La soluzione codice 171 è sufficiente a realizzare 50 curve di taratura.
Conservata ben chiusa a temperatura ambiente, la soluzione codice 171 è stabile per almeno un anno.
kit di filtrazione
codice 174
Il kit di filtrazione codice 174 è composto di 20 siringhe monouso in plastica da 5 ml e di 20 filtri monouso in polipropilene idrofilo microporoso da 13
mm di diametro e 0,45 µm di porosità.
I materiali da costruzione di filtro e siringa sono adatti ad essere utilizzati
con soluzioni acquose entro l’intervallo di pH 0-12 e con gli eluenti per cromatografia ionica e per HPLC in fase inversa.
soluzione di calibrazione per aldeidi
codice 302
La curva di calibrazione delle aldeidi (v. pag. C1) deve essere ottenuta con
soluzioni a titolo noto dei corrispondenti 2,4-dinitrofenilidrazoni. Sebbene la
loro sintesi sia realizzabile con relativa facilità, molto laboriosa e delicata è
la loro purificazione per cristallizzazione. Il codice 302 offre un’alternativa
comoda, economica e certificata, mettendo a disposizione una soluzione di
nove 2,4-dinitrofenilidrazoni (2,4-DNPH) in un solvente compatibile con l’eluente per HPLC e in concentrazione base di valore appropriato ad ottenere rapidamente gli standard necessari all’analisi dei campioni raccolti con
radiello.
Il codice 302 è formato da 10 ml di una soluzione in acetonitrile, contenuta in un vial con tappo perforabile, dei 2,4-dinitrofenilidrazoni delle aldeidi
qui accanto elencate. I valori di concentrazione riportati sono orientativi ma
il titolo esatto di ogni composto in ciascun lotto è certificato.
Conservata ben chiusa al buio e a 4 °C, la soluzione è stabile per almeno
4 mesi.
radiello è brevetto della FONDAZIONE SALVATORE MAUGERI-IRCCS
Centro di Ricerche Ambientali - via Svizzera, 16 - 35127 PADOVA
tel. 0498 064 511 fax 0498 064 555 e.mail [email protected]
2,4-DNPH di
µg·ml-1 come aldeide
formaldeide
50
acetaldeide
50
acroleina
10
propanale
50
butanale
50
isopentanale
50
pentanale
50
esanale
50
benzaldeide
50
B5
Edizione 02/2003
set di calibrazione per BTEX
(desorbimento con CS 2 )
codice 405
Il set di calibrazione codice 405 è stato ideato per la calibrazione nell’analisi dei BTEX, campionati in atmosfera urbana con la
cartuccia codice 130 e desorbiti con CS2 (v. pag. D1).
Gruppo 1
Gruppo 2
Gruppo 3
benzene
1
10
50
toluene
2
20
100
etilbenzene
1
10
50
m-xilene
1
10
50
Il set può essere utilizzato sia per la calibrazione di routine sia
per la verifica periodica dell’affidabilità della calibrazione realizzata come descritto a pag. D4.
Il set si compone di dodici cartucce codice 130: tre sono bianche
e nove, suddivise in tre gruppi da tre, sono caricate di BTEX a
simulare esposizioni di 7 giorni (10080 minuti) alle concentrazioni elencate in tabella. Tali valori sono indicativi ma ciascun lotto
è accompagnato da certificazione del valore reale.
La massa di ciascun analita deposta nelle cartucce copre l’intero intervallo di concentrazioni normalmente reperite in aria urbana, compresi i valori estremi.
Il carico dei BTEX è realizzato iniettando in fase vapore e in corrente di azoto una miscela in CS2 a titolo noto dei cinque composti.
p-xilene
1
10
50
Conservate a 4 °C, le cartucce sono stabili per almeno 4 mesi.
o-xilene
1
10
50
cod. 405
concentrazioni simulate in µg.m-3
(riferite a 7 giorni di esposizione)
set di calibrazione per COV in ambiente di lavoro
codice 406
Il set codice 406 è stato ideato per la verifica periodica delle
curve di taratura nell’analisi dei composti organici volatili
(VOC) campionati con le cartucce codice 130 in ambiente di
lavoro (v. pag. D4).
Il set si compone di dodici cartucce codice 130: tre sono bianche e nove, suddivise in tre gruppi da tre, sono caricate di
COV a simulare esposizioni di 8 ore (480 minuti) alle concentrazioni elencate in tabella. Tali valori sono indicativi ma ciascun lotto è accompagnato da certificazione del valore reale.
E’ stato optato per una miscela di COV semplice ma composta da sostanze a diversa polarità. La massa depositata è tale
da simulare concentrazioni cumulative equivalenti ad esposizioni per un turno di lavoro a 0,5, 1 e 2 volte il TLV per miscele.
Il carico dei COV è realizzato iniettando in fase vapore e in
corrente di azoto una miscela in CS2 a titolo noto degli otto
composti.
cod. 406
concentrazioni simulate in mg.m-3
(riferite a 8 ore di esposizione)
Gruppo 1 Gruppo 2
Gruppo 3
benzene
0,1
0,2
0,4
toluene
19
38
76
etilbenzene
12
24
48
m-xilene
12
24
48
p-xilene
12
24
48
o-xilene
12
24
48
butanolo
15
30
60
2-etossietil acetato
2,5
5
10
Conservate a 4 °C, le cartucce sono stabili per almeno 4 mesi.
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B6
Edizione 02/2003
set di calibrazione per BTEX (desorbimento termico)
codice 407
concentrazioni simulate in µg.m-3
(riferite a 7 giorni di esposizione)
Il set di calibrazione codice 407 è stato ideato per la calibrazione
nell’analisi dei BTEX, campionati in atmosfera urbana con la cartuccia codice 145 e desorbiti termicamente (v. pag. E1).
Gruppo 1 Gruppo 2 Gruppo 3
Il set può essere utilizzato sia per la calibrazione di routine sia per
benzene
1
5
25
la verifica periodica dell’affidabilità della calibrazione realizzata
come descritto a pag. E5.
toluene
2
10
50
Si compone di dodici cartucce codice 145: tre sono bianche e
etilbenzene
1
5
25
nove, suddivise in tre gruppi da tre, sono caricate di BTEX a simum-xilene
1
5
25
lare esposizioni di 7 giorni (10080 minuti) alle concentrazioni elencate in tabella. Tali valori sono indicativi ma ciascun lotto è accomp-xilene
1
5
25
pagnato da certificazione del valore reale.
o-xilene
1
5
25
Il carico dei BTEX è realizzato iniettando in fase vapore e in corrente di azoto una miscela in metanolo a titolo noto dei cinque
composti. Nel corso dell’analisi comparirà, dunque, anche il picco del metanolo.
cod. 407
Conservate a 4 °C, le cartucce sono stabili per almeno 4 mesi.
le parti di ricambio di
radiello
Etichetta
autoadesiva
codice a barre
Cartuccia vuota
Può essere riempita direttamente dall’utente
con il materiale adsorbente desiderato.
La cartuccia è fornita con i due tappi di chiusura e con la provetta di contenimento.
Disponibile solo in confezione da 20 pezzi.
Codice 190
Disponibile solo in
confezione da 198
pezzi.
codice 175
rete inox 100 mesh
Φ 5,9 mm
codice 176
rete inox 100 mesh
Φ 4,9 mm
codice 177
rete inox 3x8 µm
Φ 4,9 mm
Clip
Codice 195
Disponibile solo in confezione da 20 pezzi.
Provetta
Disponibile solo in confezione da 20 pezzi.
Fascetta
Codice 198
Utile per il riposizionamento dei ripari di radiello.
Misura 75 cm.
Disponibile solo in confezione da 100 pezzi.
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codice 199-1
in vetro, volume
utile 2,8 ml
codice 199-2
in polipropilene,
volume utile 12 ml
C1
Edizione 02/2003
Aldeidi
Componenti di radiello da utilizzare
Corpo diffusivo blu codice 120-1
Piastra di supporto codice 121
Adattatore verticale codice 122 (opzionale)
Cartuccia chemiadsorbente codice 165
Kit di filtrazione codice 174 (solo per l’analisi)
Principio
La cartuccia codice 165 è in rete di acciaio inossidabile 100 mesh riempita di florisil rivestito di 2,4-dinitrofenilidrazina (2,4-DNPH). Le aldeidi reagiscono con la 2,4-DNPH per dare il corrispondente 2,4-dinitrofenilidrazone
O2N
R
Φ-NH-NH2 + O=C
O2N
H
2,4-DNPH
aldeide
O2N
R
Φ-NH-NH=C
+ H2O
O2N
H
2,4-DNPidrazone
I 2,4-dinitrofenilidrazoni sono estratti con acetonitrile e sono analizzati mediante HPLC in fase inversa con rivelatore UV.
Portate di campionamento
La tabella sottostante riporta i valori delle portate di campionamento a 298 K (25 °C) e 1013 hPa.
acetaldeide
acroleina
benzaldeide
butanale
esanale
formaldeide
glutaraldeide
isopentanale
pentanale
propanale
1
portata
ml·min-1
intervallo di linearità
µg·m-3·min
limite di rivelabilità1
µg·m-3
σ
incertezza a 2σ
%
84
33
92
11
18
99
90
61
27
39
1.000÷12.000.000
3.000÷3.000.000
1.000÷8.000.000
9.000÷10.000.000
5.000÷15.000.000
1.000÷4.000.000
1.000÷3.000.000
1.500÷12.000.000
4.000÷12.000.000
3.000÷8.000.000
0,1
0,3
0,1
0,9
0,6
0,1
0,1
0,2
0,4
0,3
15,9
16,5
17,2
23,5
20,2
13,8
14,5
17,0
22,9
17,1
in seguito a 7 giorni di esposizione
Effetto della temperatura, dell’umidità e della velocità dell’aria
La variazione della portata di campionamento con la temperatura espressa in kelvin (K) in relazione alla portata di
campionamento a 298 K è espressa da
QK = Q298
K
( 298
)
0,35
dove QK è la portata alla temperatura K e Q298 è il valore di portata alla temperatura di riferimento di 298 K. Ciò comporta una variazione del ±1% per ogni 10 °C in più o in meno di 25 °C.
La portata di campionamento è invariante con l’umidità nell’intervallo 15-90% e con la velocità dell’aria fra 0,1 e 10 m·s-1.
radiello è brevetto della FONDAZIONE SALVATORE MAUGERI-IRCCS
Centro di Ricerche Ambientali - via Svizzera, 16 - 35127 PADOVA
tel. 0498 064 511 fax 0498 064 555 e.mail [email protected]
C2
Edizione 02/2003
Calcoli
La concentrazione media dell’intero periodo di esposizione C in µg·m-3 si calcola con l’espressione seguente
m [µg]
C [µg·m-3] =
Q [ml·min-1] · t [min]
1.000.000
dove:
m = massa di aldeide reperita in µg
t = tempo di esposizione in minuti
Esposizione
La durata dell’esposizione ottimale varia con la concentrazione attesa. Prendendo a riferimento la formaldeide, sono
usuali valori di 5-30 µg·m-3 in atmosfera urbana e di 20-200 µg·m-3 in ambiente indoor. Negli ambienti di lavoro, la
concentrazione può essere anche di 2.000-3.000 µg·m-3 per brevi periodi: può quindi essere utile valutare l’entità
delle punte (il cosiddetto STEL). I tempi di esposizione consigliati sono mostrati nella tabella sottostante.
Tempi di esposizione consigliati
ambiente esterno
ambiente indoor
8h
7 giorni
8h
7 giorni
minimo
massimo
ambiente di lavoro
conc. media
conc. di punta
2h
8h
15 minuti
1h
Non usate tutte le cartucce dello stesso lotto (il numero del lotto è stampato sull’involucro di plastica): conservatene almeno due come “bianco”.
Durata e conservazione
µg reperiti
Le cartucce vanno custodite al buio a 4 °C. Mantenute nella loro confezione integra, sono stabili per almeno sei
mesi dalla data di fabbricazione. Le cartucce mostrano un “bianco” originario di formaldeide di circa 0,05 µg, equivalente ad una concentrazione in aria di 0,05 µg·m-3 in
seguito all’esposizione di una settimana o di 1 µg·m-3
Stabilità della formaldeide in cartuccia
per esposizione di 8 ore. Nel tempo, il valore di bianco
30,0
può aumentare. La data di scadenza (stampata sull’involucro trasparente) indica il termine entro il quale il
25,0
valore di bianco della formaldeide di cartucce conserStabilità della formaldeide in soluzione
28,0
20,0
15,0
26,0
µg reperiti
24,0
22,0
10,0
20,0
0
18,0
16,0
1
3
5
7
14
21
28
35
42
60
giorni dopo esposizione
14,0
12,0
10,0
8,0
0
1
2
4
6
14
21
28
35
42
giorni dopo il desorbimento
Stabilità della formaldeide successivamente al campionamento nella cartuccia (in alto) e in soluzione (a sinistra). I test si
riferiscono a cartucce esposte per una settimana in camera ad
atmosfera a titolo noto a 25 °C e al 50% di umidità relativa.
Ciascuna barra dell’istogramma rappresenta il valore medio e
l’errore dell’analisi di sei cartucce.
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C3
Edizione 02/2003
vate correttamente non è superiore a 0,2 µg. Oltre la scadenza, le cartucce sono ancora utilizzabili compatibilmente con il limite di sensibilità analitica desiderato: sarà sufficiente controllarne il valore di bianco prima di usarle.
All’atto della preparazione, il valore di bianco delle altre aldeidi si confonde con il rumore strumentale e non aumenta fino alla data di scadenza se le cartucce sono conservate correttamente.
Dopo l’esposizione, mantenute tappate a 4 °C, le cartucce sono stabili per almeno 60 giorni; estratta la cartuccia dalla
soluzione desorbente (v. Analisi), la soluzione, mantenuta tappata a 4 °C, è stabile per almeno 42 giorni (v. a pag.
C2).
SUGGERIMENTO
Analisi
Per la corretta e rapida filtrazione utilizzate il kit codice
174.
Per un’accurata taratura utilizzate la soluzione di calibrazione codice 302.
esanale
isopentanale
pentanale
butanale
propanale
acroleina
benzaldeide
acetaldeide
formaldeide
2,4-DNPH
Desorbimento
Materiali necessari
- acetonitrile di grado HPLC
- pipetta tarata in classe A da 2 ml
- filtro micropori da 0,45 µm resistente all’acetonitrile
Procedura
Introdurre 2 ml di acetonitrile nella provetta contenente la cartuccia e agitare di tanto in tanto per 30 minuti. Estrarre
la cartuccia e scartarla. Filtrare la soluzione e mantenerla ben tappata fino al momento dell’analisi. Se l’analisi è differita, conservare la soluzione a 4 °C.
IMPORTANTE: accertatevi che il
Analisi strumentale
picco della 2,4-DNPH sia presente ed
Il metodo proposto nel seguito è solo indicativo; in base alla sua espeabbondante: in caso contrario, la carrienza, l’analista può optare per un metodo alternativo in tutto o in parte
tuccia potrebbe essere stata saturata.
che garantisca risultati pari o superiori.
Materiali necessari
- colonna in fase inversa C18, 150 mm di
lunghezza, 4,6 mm di diametro, 5 µm
granulometria del supporto
- HPLC con sistema di eluizione in programma di solvente e detector UV
Procedura
Disporre il detector alla lunghezza d’onda
di 365 nm. Iniettare fra 10 e 50 µl di soluzione ed eluire come segue:
- flusso: 1,9 ml/min
- programma di solvente: eluizione isocratica per 10 minuti con acetonitrile/acqua 38:62 v/v, gradiente in 10
minuti ad acetonitrile/acqua 75:25 v/v,
gradiente inverso in 5 minuti ad acetonitrile/acqua 38:62 v/v.
Accanto è mostrato il cromatogramma di
un campione reale analizzato nelle condicromatogramma HPLC di aldeidi campionate con radiello
zioni appena descritte.
IMPORTANTE
L’acroleina produce tre picchi cromatografici, due dei quali non sono ben separati. Solo il picco più abbondante
(tempo di ritenzione 14,98 minuti) è stabile: calcolare la concentrazione su questo picco ignorando gli altri.
L’isopentanale produce due picchi non completamente risolti: il calcolo della sua concentrazione deve essere
eseguito sulla somma di entrambi.
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C4
Edizione 02/2003
SUGGERIMENTO
Se fate molte analisi di aldeidi, un lettore di codice a barre vi farà risparmiare molto tempo e ridurrà le probabilità di errore nella trascrizione del codice dell’etichetta.
Non esitate a chiederci aiuto nella gestione del lettore.
Abbiamo anche sviluppato software di gestione dei dati analitici per la produzione automatizzata dei rapporti.
Interferenze
Altri composti carbonilici
Tutti i composti carbonilici, inclusi i chetoni, reagiscono con la 2,4-DNPH ma non interferiscono scegliendo opportunamente le condizioni analitiche.
Tuttavia, sebbene nelle condizioni analitiche suggerite il picco dell’acetone sia ben separabile da quello dell’acroleina, quest’ultimo viene depresso di circa il 25% se la concentrazione dell’acetone è superiore a 50.000 µg·m-3.
Effetto dell'ozono sulla portata
105
100
portata normalizzata
Ozono
In letteratura è documentata l’ozonolisi dei 2,4-dinitrofenilidrazoni su supporti attivi come il gel di silice.
Sulla cartuccia codice 165, il cui supporto è florisil, l’ozonolisi avviene in misura di gran lunga inferiore a quanto
accade per tutti i campionatori di aldeidi del commercio,
sia a diffusione sia a pompa, e diventa apprezzabile solo
per concentrazione di ozono superiore a 100 ppb, intesa
come valore medio dell’intero periodo di esposizione. Poichè tale evento non è frequente, in genere non è
necessario apportare alcun fattore correttivo. Se si ha la
certezza che la concentrazione media di ozono sia stata
pari o superiore a 100 ppb, usare i valori di portata corretti mostrati dalla tabella sottostante, dove [O3] è la concentrazione di ozono espressa in ppb.
I valori di portata della tabella sono quelli riferiti a 298 K
(25°C): per discostamenti superiori a ±10°C, sostituire il
valore base (ad esempio, 99 ml·min-1 per la formaldeide)
con quello ricavato dall’equazione di pag. C1.
Non sono disponibili dati sperimentali per il butanale e la
glutaraldeide.
formaldeide
95
acetaldeide
90
acroleina
85
propanale
80
benzaldeide
isopentanale
75
pentanale
70
esanale
65
60
0
50
100
150
O3 ppb
Portata di campionamento in funzione della concentrazione di
ozono, posta uguale a 100 quella misurata a concentrazione zero
di ozono. Con l’eccezione dell’acetaldeide, l’effetto dell’ozono
diventa sensibile solo a concentrazione superiore a 100 ppb, intesa come valore medio dell’intero periodo di esposizione.
portata corretta
ml·min-1
acetaldeide
acroleina
benzaldeide
esanale
formaldeide
isopentanale
pentanale
propanale
84-0,018[O3]*
33-0,027[O3]
92-0,05[O3]
18-0,02[O3]
99-0,02[O3]
61-0,06[O3]
27-0,01[O3]
39-0,03[O3]
Valori di portata corretti in funzione della
concentrazione di ozono [O3] espressa in ppb
(applicare solo per [O3] >100 ppb)
*applicare per concentrazioni di ozono pari o superiori a 50 ppb
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D1
Edizione 02/2003
Composti organici volatili (COV)
desorbiti con CS 2
Componenti di radiello da utilizzare
Corpo diffusivo bianco codice 120
Piastra di supporto codice 121
Adattatore verticale codice 122 (opzionale)
Cartuccia adsorbente codice 130
In alternativa: radiello-pronto-all’uso codice 123-1
Principio
La cartuccia codice 130 è un tubo da 5,8 mm di diametro in rete di acciaio inossidabile con maglia di 100 mesh,
riempito con 530±30 mg di carbone attivo 35-50 mesh. I composti organici volatili sono captati per adsorbimento,
sono recuperati con solfuro di carbonio e sono analizzati in gascromatografia capillare con rivelatore FID.
Portate di campionamento
La tabella di pag. D2 riporta i valori delle portate di campionamento a 298 K (25 °C) e 1013 hPa, misurati in camera ad atmosfera controllata. Per i composti non elencati di cui è noto il coefficiente di diffusione1, la portata può essere stimata applicando la [5] di pagina A2, tenendo conto che corpo diffusivo bianco e cartuccia codice 130 forniscono un valore di 14,145±0,110 cm alla costante geometrica. Numerose verifiche eseguite in camera ad atmosfera controllata dimostrano che la portata stimata raramente si discosta di oltre il ±10% da quella misurata sperimentalmente.
Effetto della temperatura, dell’umidità e della velocità dell’aria
La variazione della portata di campionamento con la temperatura espressa in kelvin (K) in relazione alla portata di
campionamento a 298 K (25 °C) è data da
QK = Q298
K
( 298
)
1,5
dove QK è la portata alla temperatura K e Q298 è il valore di portata alla temperatura di riferimento di 298 K. Ciò comporta una variazione del ±5% per ogni 10 °C in più o in meno di 25 °C.
La portata di campionamento è invariante con l’umidità nell’intervallo 15-90% e con la velocità dell’aria fra 0,1 e 10 m·s-1.
1
Lugg G.A.: Diffusion Coefficients of Some Organic and Other Vapors in Air. Anal. Chem. 40-7:1072-1077 (1968).
Calcoli
I valori di portata elencati in tabella tengono già conto del rendimento di recupero con il solfuro di carbonio. La concentrazione media del periodo di esposizione si calcola quindi dalla massa reperita in cartuccia e dal tempo
di esposizione senza introdurre alcun altro fattore correttivo, fatto salvo quello relativo alla temperatura media.
La concentrazione media dell’intero periodo di esposizione C in µg·m-3 si calcola con l’espressione seguente
m [µg]
C [µg·m-3] =
QK [ml·min-1] · t [min]
1.000.000
dove:
m = massa reperita in µg
t = tempo di esposizione in minuti
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D2
Edizione 02/2003
Portate di campionamento a 25°C (298 K)
portata
ml·min-1
acetone
acetonitrile
acrilonitrile
alcool benzilico
amile acetato
benzene
bromoclorometano
butanolo
sec-butanolo
ter-butanolo
butil acetato
2-butossietanolo
2-butossietil acetato
carbonio tetracloruro
cicloesano
cicloesanone
cicloesanolo
clorobenzene
cloroformio
n-decano
diaceton alcool
1,4-diclorobenzene
1,2-dicloroetano
1,2-dicloropropano
diclorometano
N,N-dimetilformammide
1,4-diossano
n-dodecano
n-eptano
n-esano
1-esanolo
etanolo
etere etilico
etil acetato
etilbenzene
2-etil-1-esanolo
2-etossietanolo
2-etossietil acetato
etil-ter-butiletere (ETBE)
isobutanolo
isobutil acetato
isoottano
isopropanolo
isopropil acetato
isopropilbenzene
limonene
metanolo
metil acetato
metil-ter-butiletere (MTBE)
77
73
75
37
52
80
70
74
64
62
60
56
41
67
54
68
54
68
75
43
43
51
77
66
90
82
68
8
58
66
52
102
78
78
68
43
55
54
61
77
63
55
52
66
58
43
125
80
65
intervallo di linearità
µg·m-3·min
10.000-600·106
10.000-6·106
1.000-50·106
1.000-800·106
1.000-800·106
500-500·106
50.000-1.000·106
1.000-500·106
1.000-300·106
1.000-300·106
1.000-1.000·106
1.000-100·106
1.000-100·106
100.000-60·106
500-500·106
5.000-120·106
5.000-120·106
1.000-1.000·106
100.000-60·106
500-1.000·106
500-1.000·106
1000-1.000·106
1000-500·106
500-250·106
500-60·106
1000-200·106
1000-600·106
1.000-1.000·106
5.000-1.500·106
1.000-1.000·106
5.000-120·106
10.000-500·106
5.000-500·106
1.000-1.000·106
1.000-1.000·106
5.000-500·106
500-50·106
10.000-100·106
500-200·106
1.000-300·106
1.000-1.000·106
500-1.000·106
10.000-400·106
1.000-1.000·106
1.000-1.000·106
1.000-1.000·106
10.000-250·106
1.000-1.000·106
500-200·106
radiello è brevetto della FONDAZIONE SALVATORE MAUGERI-IRCCS
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tel. 0498 064 511 fax 0498 064 555 e.mail [email protected]
σ
incertezza a 2σ
%
7,0
8,2
2,2
6,5
3,4
1,8
1,4
5,0
5,2
5,5
3,0
5,7
5,5
9,0
4,5
4,2
4,5
3,6
9,7
1,1
4,5
7,7
8,2
4,5
8,7
14,5
5,5
4,7
3,0
2,5
5,5
7,5
12,0
1,5
2,4
10,1
6,7
2,5
3,0
2,5
5,2
3,2
12,0
9,9
2,7
10,0
9,2
12,0
2,5
note
a
b
a
c
a-b
a
b
b
a-b
D3
Edizione 02/2003
portata
ml·min-1
metilcicloesano
metilciclopentano
metiletilchetone
metilisobutilchetone
metil metacrilato
2-metilpentano
3-metilpentano
2-metossietanolo
2-metossietil acetato
1-metossi-2-propanolo
1-metossi-2-propil acetato
naftalene
n-nonano
n-ottano
pentano
α-pinene
propil acetato
propilbenzene
stirene
tetracloroetilene
tetraidrofurano
toluene
1,1,1-tricloroetano
tricloroetilene
1,2,4-trimetilbenzene
n-undecano
m-xilene
o-xilene
p-xilene
66
70
79
67
68
70
70
35
56
55
60
25
48
53
74
53
65
57
61
59
74
74
62
69
50
24
70
65
70
intervallo di linearità
µg·m-3·min
1.000-1.000·106
1.000-1.000·106
1.000-500·106
1.000-250·106
1.000-500·106
1.000-1.000·106
1.000-1.000·106
5.000-100·106
2.000-100·106
1.000-350·106
2.000-350·106
1.000-1.000·106
1.000-1.000·106
500-1.000·106
1.000-1.000·106
1.000-1.000·106
500-1.000·106
1.000-1.000·106
1.000-500·106
10.000-500·106
2.000-250·106
500-1.000·106
5.000-1.000·106
5.000-1.000·106
500-1.000·106
1.000-1.000·106
500-1.000·106
500-1.000·106
500-1.000·106
σ
incertezza a 2σ
%
note
6,5
2,5
1,6
8,7
2,5
2,5
2,5
11,0
3,0
6,0
6,2
7,0
5,4
3,2
1,9
7,0
7,5
2,9
3,0
2,5
11,0
1,5
5,5
2,4
6,6
10,0
2,5
2,5
2,5
b
b
Note:
a = composto solo debolmente adsorbito: se la sua concentrazione è superiore al TLV degli ambienti di lavoro può essere parzialmente spostato da altre sostanze più fortemente adsorbite e presenti contemporaneamente a concentrazione elevata.
In tali circostanze è consigliabile ridurre l’esposizione al di sotto delle 8 ore.
b = l’esposizione prolungata in atmosfera a umidità relativa media superiore al 80% provoca l’adsorbimento di acqua fino a 100
mg. L’acqua adsorbita è ininfluente sul campionamento ma viene desorbita dal solfuro di carbonio smiscelandosi in uno strato separato. Alcuni composti polari molto solubili in acqua si ripartiscono fra acqua e solfuro di carbonio, provocando una
sottostima della loro reale concentrazione in aria in seguito all’iniezione del solfuro di carbonio nel gascromatografo.
Quando sono da determinare anche le concentrazioni di tali composti, la curva di taratura va eseguita aggiungendo 50 µl
di acqua ai 2 ml di solfuro di carbonio (v. Analisi).
c = desorbimento con CS2 poco riproducibile. E’ suggerito l’impiego del metanolo in sostituzione del CS2.
Limite di rivelabilità
Il limite di rivelabilità dipende dalla strumentazione e dalle condizioni analitiche. In termini di minima concentrazione ambientale rivelabile, può essere stimato applicando l’equazione di pag. D1, dove m è la minima massa rivelabile, misurata sperimentalmente composto per composto. Nelle condizioni analitiche descritte a pag. D4, il limite di
rivelabilità in seguito ad esposizione di 7 giorni è, in generale, compreso fra 0,05 e 1 µg.m-3 secondo il composto.
Il limite di rivelabilità non può essere, comunque, più basso di quello calcolabile dal valore inferiore dell’intervallo di
linearità della tabella precedente.
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D4
Edizione 02/2003
Esposizione
La capacità adsorbente della cartuccia codice 130 è molto elevata: circa 80 mg, equivalente ad un’esposizione a
COV totali di 3.000-3.500 mg·m-3 per 8 ore o di 70.000-80.000 µg·m-3 per 14 giorni. Tuttavia, se la massa captata
complessiva risultasse all’analisi vicina a 80 mg, la portata di campionamento potrebbe essere stata non lineare. In
tal caso, è opportuno ripetere il campionamento riducendo il tempo di esposizione.
Ambiente di lavoro
Negli ambienti di lavoro non sono rare miscele complesse di vapori di solventi disperse in aria a concentrazione di
2.000-3.000 mg·m-3. L’elevata capacità assorbente della cartuccia codice 130 permette di monitorare queste situazioni per l’intero turno di lavoro di 8 ore. D’altra parte, il valore di portata di radiello è talmente elevato da assicurare la misura accurata della concentrazione anche in seguito ad esposizione di durata molto breve. Ad esempio, nel
caso del benzene 15 minuti sono sufficienti per misurarne una concentrazione di 0,1 mg·m-3.
radiello può quindi essere utilizzato per la valutazione sia del TWA che dello STEL.
Ambiente esterno e indoor
L’elevato valore della portata equivalente di radiello permette limiti di rilevabilità molto bassi anche per esposizione relativamente breve. Ad esempio, è possibile dosare il benzene a concentrazione di 2 µg·m-3 con un errore non
superiore al 4% in seguito ad esposizione di 8 ore. Il limite si abbassa a 0,1 µg·m-3 per esposizione di 7 giorni.
In generale, sono suggeriti tempi di esposizione compresi fra 8 ore e 30 giorni, con una durata ottimale di 7 giorni.
Durata e conservazione
Le cartucce hanno subito un complesso processo di purificazione che assicura un bianco gascromatografico eccezionalmente basso, mai superiore a tre volte il rumore del FID alla più bassa attenuazione.
La durata della capacità adsorbente del carbone è virtualmente illimitata.
Se mantenute in luogo fresco non contaminato da COV, bianco e capacità adsorbente si mantengono inalterati per
almeno due anni. La data di scadenza e il numero del lotto sono stampati sull’involucro di plastica trasparente, la
cui integrità agisce da sigillo di garanzia.
Dopo il campionamento, le cartucce, custodite ben tappate in luogo fresco e non contaminato, mantengono inalterato il loro contenuto per almeno sei mesi.
Analisi
Desorbimento
Senza togliere la cartuccia, introdurre nella provetta di radiello 2 ml
di CS2 e 100 µl di standard interno (v. pagina successiva). Usare
sempre pipette o dosatori tarati in classe A. Agitare di tanto in
tanto per 30 minuti. Se l’analisi non è eseguita immediatamente,
estrarre la cartuccia dalla provetta e scartarla.
IMPORTANTE
usare solo CS2 ad alto grado di purezza, ad esempio Fluka codice 84713 o
Aldrich codice 34,227-0
ATTENZIONE
Calibrazione
Campioni da ambiente esterno
Dovendosi dosare benzene, toluene etilbenzene e xileni isomeri
(BTEX), preparare tre o quattro soluzioni standard in CS2 a concentrazioni scalari comprese nei seguenti intervalli in mg.l-1:
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anche in frigorifero il CS2 permea il
tappo della provetta: il suo volume
cala nella misura del 4-5% al giorno. Se
è stato introdotto lo standard interno, è
solo un problema di odore...
D5
Edizione 02/2003
benzene
toluene
o-xilene
0,04-17,6
0,09-34,8
0,04-17,6
etilbenzene 0,04-17,7
m-xilene
0,04-17,2
p-xilene
0,04-17,2
SUGGERIMENTO
E’ opportuno lavorare per diluizioni successive, partendo, ad esempio, da una
soluzione che contenga 1 ml ciascuno di benzene, etilbenzene e xileni e 2 ml di
toluene in 100 ml. Aggiungere 2 ml di ciascuna soluzione ad altrettante cartucce
vergini nella loro provetta, insieme con 100 µl di standard interno (v. sotto).
Per una calibrazione molto
accurata sono disponibili le
cartucce precaricate codice
405 (ambiente esterno) e codice 406 (ambiente di lavoro).
Campioni incogniti
Scegliere la cartuccia che si ritiene abbia captato alla massima concentrazione e per il più lungo tempo di esposizione. Desorbirla senza introdurre lo standard interno e senza scartarla. Analizzare la soluzione al gascromatografo con
rivelatore FID (v. sotto), identificare i composti e stimare l’ordine di grandezza della concentrazione.
Preparare una soluzione in CS2 dei composti identificati a concentrazione doppia di quella stimata nel campione.
Diluire questa soluzione con CS2 in modo da ottenere concentrazioni di valore pari, approssimativamente, a 0,10,5-2 volte quella del campione. Aggiungere 2 ml di ciascuna soluzione ad altrettante cartucce vergini nella loro provetta, insieme con lo standard interno.
Scegliere uno standard interno il cui tempo di ritenzione cada in una zona sgombra del gascromatogramma.
Compatibilmente con questa esigenza, suggeriamo il 2-fluorotoluene (ad es. Aldrich F 1,532-3), sciolto in CS2 a
concentrazione di 100 µl.l-1 per campioni da ambiente esterno e di 2 ml.l-1 per campioni da ambiente di lavoro.
Introdurre lo standard interno in tutti i campioni, agitare, quindi scartare la cartuccia.
Analisi strumentale (consigliata)
Gascromatografia capillare con rivelazione FID
campioni da ambiente esterno: colonna HPPONA 0,2 mm·50 m, film 0,5 µm; iniezione 5 µl;
split, rapporto 25/1; carrier N2 a 20 psi in testa;
iniettore 240° C; forno: iniziale 35° C per 5’, 5°
C/min fino a 90° C, isoterma 3’, 10° C/min fino a
220° C, isoterma finale 5’.
campioni da ambiente di lavoro: colonna HPPONA 0,2 mm,·50 m, film 0,5 µm; iniezione 3 µl
split, rapporto 100/1; carrier N2 a 20 psi in testa;
iniettore 240 °C; forno: iniziale 50 °C per 5’, 5
°C/min fino a 80 °C, 15 °C/min fino a 135 °C, 20
In alto: gascromatogramma FID di un campione raccolto in ambiente di lavoro
A sinistra: gascromatogramma di un campione raccolto in ambiente urbano.
SUGGERIMENTO
Se fate molte analisi di BTEX, un lettore di codice a
barre vi farà risparmiare molto tempo e ridurrà le probabilità di errore nella trascrizione del codice dell’etichetta.
Non esitate a chiederci aiuto nella gestione del lettore.
Abbiamo anche sviluppato software di gestione dei
dati analitici per la produzione automatizzata dei rapporti.
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D6
Edizione 02/2003
°C/min fino a 220 °C, isoterma finale 10’. Durata totale dell’analisi: 29 minuti. La tabella sottostante riporta alcuni
tempi di ritenzione nelle condizioni gascromatografiche appena descritte.
tempo di
ritenzione minuti
metanolo
4,834
etanolo
5,340
acetone
5,712
isopropanolo
5,835
pentano
6,121
metil acetato
6,346
diclorometano
6,405
2-metilpentano
7,559
metiletilchetone
7,719
3-metilpentano
7,941
etil acetato
8,331
n-esano
8,402
isobutanolo
8,763
metilciclopentano
9,350
1,1,1-tricloroetano
9,636
butanolo
9,956
isopropil acetato
9,978
benzene
10,203
1-metossi-2-propanolo
10,424
cicloesano
10,580
1,2-dicloropropano
11,285
tricloroetilene
11,625
isoottano
11,667
2-etossietanolo
11,831
propil acetato
11,868
n-eptano
12,068
1-etossi-2-propanolo
12,775
metilcicloesano
12,912
metilisobutilchetone
13,258
isobutil acetato
14,005
toluene
14,055
butil acetato
15,279
n-ottano
15,435
tetracloroetilene
15,601
diaceton alcool
15,915
1-metossi-2-propil acetato
16,609
etilbenzene
16,997
m+p-xilene
17,241
cicloesanone
17,436
cicloesanolo
17,436
stirene
17,716
o-xilene
17,832
2-butossietanolo
17,880
n-nonano
18,186
α-pinene
19,129
n-decano
20,334
n-undecano
22,142
Perchè la cartuccia codice 130 non ha eguali?
il contenitore
La cartuccia è fabbricata con una tela di
acciaio inossidabile AISI 316 da 100 mesh di
maglia, elettrosaldata a tubo senza apporto di
metalli estranei con una tolleranza nel diametro di ±0,05 mm e nella lunghezza di ±0,1 mm.
il contenuto
Il carbone attivo impiegato è del tipo vegetale
con un valore molto elevato della superficie
adsorbente specifica. Il suo bianco straordinariamente basso è ottenuto depurandolo a letto
fluido in corrente di azoto a 450°C per 16 ore.
La tecnica del letto fluido non solo assicura la
depurazione a fondo del carbone ma ne permette anche il rigoroso controllo
della granulometria, separando per ventilazione le frazioni granulometriche più
fini di 50 mesh e più grossolane di 35 mesh.
la fabbricazione
Il riempimento della cartuccia è realizzato
con un’apparecchiatura automatica molto
complessa, progettata e realizzata da noi
stessi, la quale elimina ogni occasione di
contaminazione nella critica fase del riempimento. Non solo, il sistema di dosaggio è
così accurato da assicurare una variabilità
nel peso del materiale introdotto non superiore al 2% fra una cartuccia e un’altra.
i controlli
Ogni lotto di cartucce è sottoposto a controllo statistico del valore di bianco al termine del ciclo produttivo. Sono scartati lotti
nei quali il valore di bianco dei BTEX sia
superiore a 20 ng di ciascun composto.
la misura della portata
La portata di campionamento è misurata in una camera ad atmosfera controllata,
unica nel suo genere in Italia e una delle poche esistenti in Europa, che consente
di generare dinamicamente e ad alto flusso concentrazioni comprese fra 1 µg.m-3
e 1.000 mg.m-3 (dinamica da 1 a 106) di ciascun composto sotto test da solo o in
miscela. La camera permette esposizioni a temperatura compresa fra -20°C e
60°C, umidità relativa fra 5 e 100%, velocità dell’aria fra 0,1 e 10 m.s-1.
Tutti i flussi hanno le caratteristiche dello standard primario, essendo misurati non
in volume ma in massa. Tutti i parametri operativi (flussi, temperatura, umidità...)
sono registrati e le registrazioni sono poste a corredo della certificazione.
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E1
Edizione 02/2003
Composti organici volatili (COV)
desorbiti termicamente
Componenti di radiello da utilizzare
Corpo diffusivo giallo codice 120-2
Piastra di supporto codice 121
Adattatore verticale codice 122 (opzionale)
Cartuccia adsorbente codice 145
Principio
La cartuccia codice 145 è un tubo da 4,8 mm di diametro in rete di acciaio inossidabile con maglia di 3x8 µm, riempito con 350±10 mg di carbone grafitato (Carbograph 4) 35-50 mesh.
I composti organici volatili sono captati per adsorbimento, sono recuperati per desorbimento termico e sono analizzati in gascromatografia capillare con rivelatore FID o MS.
Note generali
Il desorbimento termico è una tecnica comoda
ma delicata e di impiego meno generale del
desorbimento chimico.
Il recupero delle sostanze captate sfrutta la
diversa forma acquistata dall’isoterma di adsorbimento al variare della temperatura. Poichè il
rilascio dei composti captati deve avvenire il più
possibile quantitativamente a temperatura
moderata, sono consentiti soltanto adsorbenti
“deboli”, con superficie attiva da 10 a 50 volte
meno estesa di quella del carbone attivo.
L’uso del desorbimento termico comporta dunque un esame preliminare accurato della coppia
adsorbente-sostanza da campionare. Adsobenti
più forti sono consentiti con composti molto
volatili, tenendo però presente che i composti
più pesanti saranno solo parzialmente desorbiti.
In ogni caso, il rischio di retrodiffusione (si veda
a pag. A3) è sempre in agguato: a causa della
debole forza dell’adsorbente, i composti più
pesanti tendono a spostare quelli più leggeri.
Quindi, anche avendo ben scelto l’adsorbente in
funzione del gruppo di composti di interesse, si
tenga presente che un’aria reale è composta da
un numero molto elevato di sostanze diverse da
quelle ricercate e in concentrazione imprevedibile. Il campionamento, dunque, non può essere
così lungo come quello massimo consentito dal
carbone attivo, pena la perdita dei composti più
leggeri. Per questa ragione, al fine di assicurare
tempi di esposizione ragionevolmente lunghi, si
è reso necessario ridurre drasticamente la portata di campionamento, sostituendo il corpo diffusivo bianco codice 120 con quello giallo codi-
A contatto con un adsorbente solido un composto gassoso viene
adsorbito seguendo una curva chiamata isoterma di Freundlich, la
quale può essere espressa da x/m=kC1/n, dove x/m è la massa di
composto gassoso adsorbita per unità di massa di adsorbente e C
è la sua concentrazione in equilibrio nella fase gassosa. k e n sono
costanti che variano con la temperatura e la coppia adsorbatoadsorbente. k aumenta al diminuire della temperatura e n è tanto
più prossimo a 1 quanto maggiore è la forza dell’adsorbente.
A bassa temperatura, x/m dipende quasi linearmente dalla concentrazione in aria (curva a 25 °C): ciò consente il campionamento. Ad alta temperatura, la massa adsorbita è molto bassa qualunque sia il valore di concentrazione nella fase gassosa: ciò permette il recupero dell’adsorbato per riscaldamento (curva a 300 °C).
Affinchè il recupero sia il più quantitativo possibile, è necessario che
k e n siano piccole. Ciò, però, contrasta con l’efficienza dell’adsorbimento. In altre parole, sostanze fortemente adsorbite a temperatura
ambiente sono solo parzialmente recuperate per desorbimento termico. Al contrario, sostanze facilmente desorbite termicamente
sono scarsamente adsorbite a temperatura ambiente.
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E2
Edizione 02/2003
ce 120-2. La minore dimensione dei pori e lo spessore maggiore della parete aumentano la lunghezza del percorso diffusivo in maniera sufficiente a ridurre a meno di un terzo la portata in confronto a quella che si otterrebbe con il corpo diffusivo bianco.
Si tenga anche presente che alcuni composti sono termicamente instabili: la loro decomposizione termica conduce alla sottostima della reale concentrazione o alla comparsa di picchi
fantasma.
Ciò nonostante, il desorbimento termico resta una tecnica analitica eccellente poichè è semplice da eseguire, evita l’impiego di un desorbente tossico come il solfuro di carbonio, assicura limiti di sensibilità analitica molto bassi, permette l’impego della spettrometria di massa
e consente il recupero della cartuccia adsorbente. Sulla base della nostra esperienza, il
Carbograph 4 assicura il miglior compromesso fra efficienza di captazione e rendimento di
recupero per una vasta gamma di composti organici.
Portate di campionamento
La tabella di pag. E3 mostra i valori delle portate di campionamento a 298 K (25 °C) e 1013 hPa. Tutti i valori sono
sperimentali. I test di esposizione sono stati eseguiti fino ai valori massimi in µg·m-3·min elencati in tabella: la portata di campionamento è garantita lineare fino a quei valori e per concentrazione cumulativa di COV non superiore
a 2.000 µg·m-3.
Effetto della temperatura, dell’umidità e della velocità dell’aria
La variazione della portata di campionamento con la temperatura espressa in kelvin (K) in relazione alla portata di
campionamento a 298 K (25 °C) è data da
QK = Q298
K
( 298
)
1,5
dove QK è la portata alla temperatura K e Q298 è il valore di portata alla temperatura di riferimento di 298 K. Ciò comporta una variazione del ±5% per ogni 10 °C in più o in meno di 25 °C.
La portata di campionamento è invariante con l’umidità nell’intervallo 15-90% e con la velocità dell’aria fra 0,1 e 10 m·s-1.
Non esporre radiello alla pioggia: anche se l’acqua adsorbita è poca potrebbe essere sufficiente ad interferire nell’analisi.
Calcoli
I valori di portata elencati in tabella tengono già conto del rendimento di recupero. La concentrazione media del
periodo di esposizione si calcola quindi dalla massa captata e dal tempo di esposizione senza introdurre
alcun altro fattore correttivo, fatto salvo quello relativo alla temperatura media.
La concentrazione media dell’intero periodo di esposizione C in µg·m-3 si calcola con l’espressione seguente
m [µg]
C [µg·m ] =
-3
QK [ml·min-1] · t [min]
1.000.000
dove:
m = massa reperita in µg
t = tempo di esposizione in minuti
Esposizione
Ambiente di lavoro
La debole capacità adsorbente della cartuccia ne sconsiglia l’uso in ambiente di lavoro.
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E3
Edizione 02/2003
Ambiente esterno e indoor
Il desorbimento termico è ideale per esposizioni anche prolungate a basse concentrazioni, quali quelle degli ambienti esterno e indoor, soprattutto se l’analisi è eseguita in gascromatografia-spettrometria di massa (GC-MS).
I tempi di esposizione suggeriti vanno da 8 ore fino ai valori in giorni mostrati in tabella. Ridurre la durata dell’esposizione al di sotto del valore massimo se si sospettanto concentrazioni cumulative di COV superiori a 2.000
µg·m-3.
Portate di campionamento a 25°C (298 K)
portata
ml·min-1
benzene
benzene
butil acetato
2-butossietanolo
cicloesano
n-decano
1,4-diclorobenzene
dimetildisolfuro
n-eptano
n-esano
etilbenzene
etil-ter-butil etere
2-etil-1-esanolo
2-etossietanolo
2-etossietil acetato
isopropil acetato
limonene
metil-ter-butiletere (MTBE)
2-metossietanolo
2-metossietil acetato
1-metossi-2-propanolo
n-nonano
n-ottano
a-pinene
stirene
tetracloroetilene
toluene
1,1,1-tricloroetano
tricloroetilene
1,2,4-trimetilbenzene
n-undecano
m-xilene
o-xilene
p-xilene
27,8
26,8
24,5
19,4
27,6
22,3
22,0
23,7
25,3
25,5
25,7
30,0
14,3
26,0
20,9
25,8
12,8
30,0
4,0
21,0
26,6
21,0
24,1
6,4
27,1
25,4
30,0
20,0
27,1
21,9
12,0
26,6
24,6
26,6
σ limite rivelabilità1
tempo massimo di lineare fino a incertezza a 2σ
-3
esposizione in giorni µg·m ·min
%
µg·m-3
7
14
14
14
7
14
14
7
14
7
14
7
14
14
14
7
14
7
7
7
7
14
14
14
14
7
14
7
7
14
14
14
14
14
410.000
410.0002
580.000
550.000
470.000
450.000
650.000
500.000
420.000
420.000
550.000
600.000
550.000
570.000
600.000
540.000
550.000
600.000
1.000.000
1.000.000
600.000
440.000
440.000
550.000
550.000
1.000.000
550.000
300.000
800.000
550.000
520.000
550.000
550.000
550.000
8,3
7,5
12,4
9,7
14,7
22,4
9,5
9,1
7,6
10,9
9,1
-17,4
7,7
8,0
9,6
24,8
---11,6
11,8
13,4
29,5
24,0
8,9
8,3
13,0
9,5
9,6
32,7
11,3
9,1
11,3
0,05
0,05
0,05
0,1
0,1
0,1
0,1
0,04
0,05
0,05
0,01
0,1
0,07
0,05
0,05
0,1
0,2
0,2
1,0
0,1
0,2
0,07
0,07
0,2
0,01
0,02
0,01
0,1
0,02
0,05
0,05
0,01
0,01
0,01
con rivelatore GC-MS, nelle condizioni analitiche descritte nel capitolo Analisi e in seguito a 7 giorni di esposizione
per concentrazioni cumulative di COV non superiori a 500 µg·m-3
1
2
Durata e conservazione
Le cartucce hanno subito un complesso processo di purificazione che assicura un bianco gascromatografico eccezionalmente basso. La durata della capacità adsorbente del carbone grafitato è virtualmente illimitata. Se mantenute in luogo fresco non contaminato da COV, bianco e capacità adsorbente si mantengono inalterati per almeno
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E4
Edizione 02/2003
diciotto mesi. La data di scadenza e il numero del lotto sono stampati sull’involucro di plastica trasparente, la cui
integrità agisce da sigillo di garanzia.
Dopo il campionamento, le cartucce, custodite ben tappate in luogo fresco e non contaminato, mantengono inalterato il loro contenuto per almeno tre mesi.
Analisi
I metodi qui proposti sono stati elaborati con il desorbitore termico Perkin-Elmer Turbomatrix accoppiato al gascromatografo-spettrometro di massa Agilent 5973 MSD. Essi possono essere trasferiti ad altra strumentazione, introducendo piccole varianti dettate dall’esperienza dell’analista e dalle carattersitiche della strumentazione impiegata.
Vengono qui proposti un metodo per BTEX e uno per COV. Il primo si riferisce ai campioni provenienti dal monitoraggio dell’aria urbana dove, di solito, la ricerca è limitata a benzene, toluene, etilbenzene e isomeri dello xilene. Il
secondo è più adatto alle indagini indoor, permettendo la quantificazione di tutti i composti elencati nella tabella di
pag. E3 e la ricerca qualitativa più generale. I due metodi differiscono per pochi dettagli, quali la temperatura di
desorbimento più elevata per i COV e la temperatura di focalizzazione più alta per i BTEX. Quest’ultimo accorgimento è necessario ad evitare che l’umidità raccolta nell’esposizione all’esterno
possa congelare nella trappola criogenica.
Desorbimento
Il tubo da 1/4” in dotazione al Turbomatrix deve essere vuoto e libero: eliminare il
disco in rete inox sistemato al suo interno in corrispondenza dell’incisione circolare e,
se presenti, anche le molle.
La cartuccia codice 145 è stata dimensionata in modo che il suo diametro esterno
coincida esattamente con il diametro interno del tubo del Turbomatrix. Inoltre, la sua
lunghezza è tale che, introdotta nel tubo fino all’incisione, che agisce da blocco, essa
vi si posizioni esattamente al centro.
Non tutti i tubi Perkin-Elmer hanno esattamente lo stesso diametro interno; può quindi capitare che la cartuccia vi debba essere forzata con l’aiuto di uno spintore (ad
esempio, il pistone di una microsiringa da 500 µl o, in mancanza, una bacchetta di
vetro o uno spezzone di fil di ferro di 2-3 mm di diametro). Il diametro del tubo potrebbe anche essere più largo di quello medio; in tal caso, la cartuccia entra così liberamente da rischiare di essere spostata dalla posizione centrale dalla stessa pressione
del gas desorbente. In questo caso, è sufficiente ovalizzarne leggermente con le dita
una delle estremità.
Una volta tappato, il tubo va sistemato nel carosello del Turbomatrix con le incisioni
verso il basso.
In genere, la cartuccia entra
nel tubo del Turbomatrix per
semplice travaso dalla provetta. Se ciò non avvenisse, aiutarsi con uno spintore facendo
penetrare la cartuccia fino
all’incisione del tubo.
BTEX
Temperature e tempi
COV
Temperature e tempi
Desorbimento: 320°C per 10 minuti
Trappola di criofocalizzazione (Tenax TA): in
adsorbimento 2 °C, in desorbimento 99 °C/sec fino
a 290 °C, 1 minuto a 290 °C
Valvola a 6 vie: 150 °C
Transfer line: 200 °C
Desorbimento: 370°C per 15 minuti
Trappola di criofocalizzazione (Tenax TA): in
adsorbimento -20 °C, in desorbimento 99 °C/sec
fino a 290 °C, 1 minuto a 290 °C
Valvola a 6 vie: 150 °C
Transfer line: 200 °C
Flussi
Flussi
Gas desorbente: elio a 24 psi
Flusso di desorbimento: 100 ml·min-1
Flusso alla trappola criogenica: 10 ml·min-1
Split in testa alla colonna: 30 ml·min-1
Gas desorbente: elio a 24 psi
Flusso di desorbimento: 100 ml·min-1
Flusso alla trappola criogenica: 10 ml·min-1
Split in testa alla colonna: 30 ml·min-1
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Centro di Ricerche Ambientali - via Svizzera, 16 - 35127 PADOVA
tel. 0498 064 511 fax 0498 064 555 e.mail [email protected]
E5
Edizione 02/2003
Le condizioni di desorbimento descritte nel seguito sono state messe a punto per ottenere i migliori risultati da cartucce esposte per sette giorni alle concentrazioni usuali dell’inquinamento urbano e indoor. Tempi di esposizione più
brevi o concentrazioni molto più elevate di quelle abituali potrebbero rendere necessario riaggiustare gli splittaggi,
al fine di mantenere pari limite di sensibilità analitica o di evitare perdita di linearità nella risposta strumentale.
Analisi strumentale
Le condizioni analitiche per BTEX e COV sono le stesse, fatte salve la durata dell’eluizione gascromatografica e la temperatura finale.
Sono consigliate le condizioni seguenti:
Colonna
J&W PONA, lunghezza 50 m, d.i. 0,2 mm, spessore del
film 0,5 µm; la testa della colonna è collegata direttamente alla valvola a sei vie del Turbomatrix
Temperature
SUGGERIMENTO
Se fate molte analisi di BTEX, un lettore di codice a
barre vi farà risparmiare molto tempo e ridurrà le probabilità di errore nella trascrizione del codice dell’etichetta.
Non esitate a chiederci aiuto nella gestione del lettore.
Abbiamo anche sviluppato software di gestione dei dati
analitici per la produzione automatizzata dei rapporti.
Forno GC: 40 °C per 3 minuti, 8 °C/min fino a 80 °C, isoterma 1 minuto, 20 °C/min fino a 250 °C per BTEX e fino
a 280 °C per VOC, isoterma 1,5 minuti per BTEX e 3 minuti per VOC
SUGGERIMENTO
Interfaccia GC-MS: 270 °C
Per una calibrazione molto
Flussi
accurata sono disponibili le car Gas di trasporto: elio a 0,8 ml·min-1
tucce precaricate codice 407.
A pagina E6 sono mostrati due esempi di gacromatogrammi in corrente ionica totale ottenuti da campioni, rispettivamente, di aria urbana e di aria indoor.
Nel primo caso, il picco del benzene deriva da una concentrazione di 2,2 µg·m-3; nel caso del campione indoor, la
concentrazione del 1,4-diclorobenzene era di 14 µg·m-3. Nonostante i bassi valori di concentrazione, il rapporto
segnale/rumore è talmente elevato da fornire, in entrambi i casi, spettri di massa molto puliti.
Calibrazione
La curva di taratura è eseguita iniettando in fase gassosa
composti da dosare.
L’operazione si realizza con l’iniettore di un gascromatografo alla cui uscita è innestato un breve spezzone
(10 cm) di una colonna capillare wide-bore senza film
(053 mm diametro interno) collegato ad un riduttore
Swagelock 1/16”-1/4”. In sostituzione del ferrule di
acciaio da 1/4” del riduttore, se ne impieghi uno di quelli in PTFE utilizzati per la chiusura dei tubi del
Turbomatrix.
Introdotta una cartuccia vergine nel tubo del Turbomatrix ed inserito il tubo nel riduttore Swagelock, mantenendo l’iniettore a 200 °C e il forno freddo, si inietta
lentamente 1 µl della soluzione in metanolo sotto un
flusso di azoto di 50 ml·min-1, lasciando fluire il gas per
2 minuti.
La cartuccia è pronta per essere analizzata come le
altre.
Si consiglia di preparare un set di soluzioni standard a
diluizione progressiva contenenti, di ciascun composto,
in una cartuccia vergine una soluzione in metanolo dei
Gli standard di calibrazione si preparano facilmente
applicando all’iniettore di un gascromatografo un riduttore Swagelock 1/16-1/4”, innestato all’iniettore tramite uno
spezzone di 10 cm di colonna capillare wide-bore senza
film.
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E6
Edizione 02/2003
Gascromatogrammi in TIC di
un campione di aria urbana
(a sinistra) e di aria indoor
(in basso). Sono mostrati gli
spettri del benzene e del
1,4-diclorobenzene, presenti
a concentrazione, rispettivamente, di 2,2 e di 14 µg·m-3.
Nonostante le basse concentrazioni, il rapporto
segnale/rumore è talmente
elevato da fornire spettri di
massa molto puliti, confrontabili con le biblioteche
senza alcuna elaborazione.
ad esempio: 8, 4, 2, 1, 0,04,
0,02 e 0,01 µg·µl-1.
Recupero delle car tucce
In linea di principio, il desorbimento termico necessario
all’analisi dovrebbe rendere
la cartuccia immediatamente
pronta per un altro campionamento. In pratica non è così
poichè il rendimento di desorbimento, per quanto elevato,
non è mai del tutto quantitativo, soprattutto per i composti
a più di sei atomi di carbonio.
Suggeriamo quindi di sottoporre le cartucce ad ulteriore
depurazione, mantenendole a 350 °C per sei-otto ore in flusso di azoto.
Il carbone grafitato è un materiale fragile che, in seguito alle sollecitazioni meccaniche subite nell’uso sul campo e
in laboratorio, tende a polverizzarsi. Sebbene la maglia della cartuccia sia di pochi micrometri, la polvere viene
comunque persa e la cartuccia tende a svuotarsi. Quando la massa di carbone grafitato si è ridotta del 20%, la cartuccia è da scartare. Sulla base della nostra esperienza, ciò non avviene prima di una ventina di cicli campionamento-analisi
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F1
Edizione 02/2003
Biossidi di azoto e di zolfo (NO 2 e SO 2 )
Componenti di radiello da utilizzare
Corpo diffusivo blu codice 120-1
Piastra di supporto codice 121
Adattatore verticale codice 122 (opzionale)
Cartuccia chemiadsorbente codice 166
Principio
La cartuccia codice 166 è in polietilene microporoso rivestito di trietanolammina (TEA) umida. Biossido di azoto
(NO2) e biossido di zolfo (SO2) sono chemiadsorbiti dalla TEA sotto forma di ioni, rispettivamente, nitrito, solfito e
solfato. Il nitrito è dosato mediante spettrofotometria visibile mentre solfiti e solfati sono dosati con cromatografia
ionica (NO2 e SO2 possono essere dosati insieme con la cromatografia ionica).
La captazione è selettiva per la forma gassosa: eventuali nitriti, solfiti e solfati dispersi in aria contemporaneamente non sono in grado di attraversare la parete diffusiva di radiello.
Portate di campionamento
NO 2
La portata di campionamento Q298 a 298 K (25°C) e 1013 hPa è 0,141±0,007 ng·ppb-1·min-1.
SO 2
La portata di campionamento Q298 a 298 K (25°C) e 1013 hPa è 0,466±0,022 ng di ione solfato per ogni ppb·min di SO2.
Effetto della temperatura, dell’umidità e della velocità dell’aria
La portata di campionamento del NO2 varia con la temperatura secondo:
7,0
QK=Q298· K
298
(
)
dove QK è la portata di campionamento alla temperatura K in kelvin nell’intervallo 263-313 K (da -10 a 40 °C) e Q298
è la portata alla temperatura di riferimento di 298 K.
La portata di campionamento del SO2 è invariante con la temperatura nell’intervallo 263-313 K (da -10 a 40 °C).
La portata di campionamento è invariante con l’umidità nell’intervallo 15-90% e con la velocità dell’aria fra 0,1 e 10 m·s-1
per entrambi i gas.
Calcoli
NO 2
La concentrazione CNO2 in ppb si calcola applicando:
mNO2
CNO2 =
QK· t
SUGGERIMENTO
E’ opportuno misura la temperatura di campionamento con il
termometro codice 126.
dove mNO2 è la massa di nitrito in ng trovata nella cartuccia, t è il tempo di esposizione in minuti e QK è il valore della portata di campionamento a K kelvin.
SO 2
Transformare in solfato la massa di solfito trovata nella cartuccia, moltiplicandola per 1,225. Sommare questo valore alla
massa di solfato e calcolare la concentrazione in ppb dalla seguente equazione:
mSO4
CSO2 =
0,466· t
dove mSO4 è l’intera massa di solfato in ng trovata nella cartuccia (solfato originale più il solfito convertito a solfato) e t è il
tempo di esposizione in minuti.
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F2
Edizione 02/2003
Esposizione
Sono permesse esposizioni fino a 15 giorni ma è consigliato non superare 7 giorni se l’umidità media dell’aria è superiore al 70% per l’intera durata del campionamento. Benchè l’acqua non interferisca nè nel campionamento nè nell’analisi, l’igroscopicità della TEA potrebbe sovraccaricare di acqua la cartuccia con perdita dell’assorbente per percolazione.
Attenzione: i risultati del NO2 possono essere diversi da quelli prodotti dalla strumentazione automatica a chemiluminescenza a causa della variazione esponenziale della portata di campionamento di radiello con la temperatura.
Questo fenomeno è caratteristico di tutti i campionatori di NO2 che utilizzano la TEA come mezzo assorbente. La ragione non è ancora del tutto chiarita ma si suppone che dipenda in parte dall’equilibrio in aria fra le specie NO2 e N2O4, il
cui rapporto è fortemente legato alla temperatura: la TEA capta solo la specie NO2.
Limite di rivelabilità e incertezza
Il campionamento di NO2 e SO2 è lineare nell’intervallo 10.000-5.000.000 ppb·min. Il limite di rivelabilità in seguito ad
esposizione di 7 giorni è di 1 ppb per entambi i gas. L’incertezza a 2σ è 11,9% per NO2 e 9,2% per SO2.
Durata e conservazione
Le cartucce sono stabili per almeno 12 mesi prima e 4 mesi dopo l’esposizione, se conservate al buio e a 4 °C. La
data di scadenza è stampata sull’involucro di plastica.
Non usare tutte le cartucce dello stesso lotto; tenerne almeno due come bianco.
Analisi
Versare 5 ml di acqua nella provetta, agitare energicamente con un VORTEX per due minuti. Fare altrettanto con
due-tre cartucce non esposte della stessa partita.
Determinazione colorimetrica dello ione nitrito
Il biossido di azoto è interamente convertito a ione nitrito.
Preparare i seguenti reattivi:
sulfanilammide: sciogliere 10 g di sulfanilammide in 100 ml di HCl concentrato e portare a 1000 ml con acqua
NEDA: sciogliere 250 mg di N-(1-naftil)etilendiammina bicloridrato in 250 ml di acqua (scartare se è scura).
Prelevare 0,5 ml o altro volume (si veda la tabella sottostante) della soluzione di estrazione della cartuccia ed introdurli in una provetta da 10 ml in plastica o in vetro con tappo, versandovi 5 ml di reattivo sulfanilammide. Tappare,
agitare e attendere cinque minuti. Introdurre 1 ml di reattivo NEDA, agitare e attendere altri 10 minuti. Fare altrettanto con le cartucce non esposte.
Misurare l’assorbanza dei campioni contro acqua a 537 nm, sottraendovi quella delle cartucce non esposte.
Preparare nello stesso modo gli standard per la curva di calibrazione, usando soluzioni di sodio nitrito con concentrazioni comprese fra 0,1 e 15 mg·l-1 come NO2-.
conc. media attesa volume di campione volume di H2O di
A concentrazione di ione nitrito nella soluzioper
7 giorni in ppb
ml
integrazione ml
-1
ne del campione superiore a 15 µg·ml (equivalenti ad un’esposizione media di 70 ppb per
7 giorni), l’assorbanza va fuori scala: analizzare i campioni prelevando i volumi della
tabella accanto.
fino a 70
da 70 a 150
più di 150
0,5
0,25
0,1
0
0,25
0,4
Determinazione degli ioni solfito e solfato
Sebbene SO2 sia convertita a solfito e a solfato in rapporto non costante, la somma dei due ioni equivalenti è lineare
con l’esposizione a SO2. Per la retta di calibrazione, preparare soluzioni contenenti insieme gli ioni solfito e solfato,
entrambi a concentrazioni comprese fra 5 e 50 mg·l-1. Analizzare queste soluzione e quelle provenienti da radiello in
cromatografia ionica secondo l’esperienza personale.
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G1
Edizione 02/2003
Ozono (O 3 )
Componenti di radiello da utilizzare
Corpo diffusivo blu codice 120-1
Piastra di supporto codice 121
Adattatore verticale codice 122 (opzionale)
Cartuccia chemiadsorbente codice 172
Principio
La cartuccia adsorbente è formata da un tubo in polietilene microporoso riempito di gel di silice rivestito di 4,4’-dipiridiletilene e chiuso, ad un’estremità, da un tappo in PTFE. Durante l’esposizione, l’ozonolisi del 4,4’-dipiridiletilene
in ambiente acido conduce a 4-piridilaldeide.
Il gel di silice assicura la costante presenza di acqua, essenziale al completamento dell’ozonolisi.
In laboratorio, la 4-piridilaldeide è condensata con 3-metil-2-benzotiazolinone idrazone (MBTH) per produrre la corrispondente azide, colorata in giallo.
L’assorbanza della soluzione è letta allo spettrofotometro a 430 nm. La produzione di 4-piridilaldeide è specifica dell’ozono; non interferiscono nè gli ossidi di azoto nè i composti organici, incluse le aldeidi.
Portata di campionamento
L’ozono è campionato alla portata di 24,6 ml·min-1. Il campionamento è lineare nell’intervallo di esposizioni 10.0004.000.000 µg·m-3·min è non influenzato né dall’umidità nè dalla velocità dell’aria.
Calcoli
La concentrazione media in µg·m-3 dell’intero periodo di esposizione si calcola da
m [µg]
1.000.000
C [µg·m-3] =
24,6 t [min]
dove m è la massa in µg di O3 captata da radiello e t è il tempo di esposizione in minuti.
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G2
Edizione 02/2003
Esposizione
Introdurre la cartuccia nel corpo diffusivo in modo che il tappo in teflon stia dalla parte della vite.
In ambiente esterno, dove le concentrazioni tipiche di ozono variano fra 2 e 400 µg·m-3, sono suggerite esposizioni comprese fra 24 ore e 14 giorni. L’intervallo ottimale è fra 3 e 7 giorni.
In ambiente di lavoro, è suggerita l’esposizione per un intero turno di 8 ore.
Limite di rivelabilità e incertezza
Il limite di rivelabilità è di 2 µg·m-3 per esposizione di 7 giorni. Il limite di saturazione è di 400 µg·m-3 per 7 giorni.
L’incertezza a 2σ è pari al 14,5% nell’intero intervallo di linearità della portata.
Durata e conservazione
Le cartucce debbono essere protette dall’illuminazione diretta: è sufficiente conservarle in un armadio o in un cassetto a temperatura ambiente. In queste condizioni, il valore di bianco si mantiene inferiore a 15 milliunità di assorbanza fino a sei mesi. La data di scadenza è stampata sull’involucro di plastica.
In generale, un aumento del valore di bianco non inficia la validità della cartuccia ma aumenta soltanto il limite inferiore di sensibilità analitica.
Al termine dell’esposizione, le cartucce vanno conservate allo stesso modo, insieme con almeno tre cartucce di riferimento non esposte. Analizzarle entro sette giorni.
Analisi
Materiali occorrenti
3-metil-2-benzotiazolinone idrazone cloruro (MBTH, ad esempio, Aldrich codice 12,973-9): sciogliere 5 g in 1 litro d’acqua e aggiungere 5 ml di acido solforico concentrato; la soluzione è stabile per un mese se conservata al buio
SUGGERIMENTO
Per la corretta e rapida filtrazione utilizzate il kit codice
174.
4-piridilaldeide (ad esempio, Aldrich codice P6,240-2)
filtro micropori da 0,45 µm
Procedura
Estrarre la cartuccia dalla provetta, togliere il tappo in teflon e
versare il gel di silice nella provetta. Introdurre 5 ml di soluzioIMPORTANTE
ne di MBTH, tappare la provetta ed agitare energicamente.
Se il valore d’assorbanza va fuori scala, diluire
Lasciare reagire per almeno un’ora, agitando di tanto in
il campione con la soluzione di MBTH: non
tanto. Filtrare attraverso filtro micropori (se si utilizza il codice
usare acqua per diluire! L’acqua altera il pH
174, procedere come segue: applicare il filtro micropori alla
della soluzione con variazioni imprevedibili
siringa, versare nella siringa il contenuto della provetta e filtranella linearità dell’assorbanza.
re in una seconda provetta o, se si preferisce, direttamente
nella cella dello spettrofotometro).
Leggere l’assorbanza a 430 nm contro acqua. Il colore è stabile parecchi giorni se la soluzione è conservata nella
provetta ben chiusa.
Trattare allo stesso modo tre cartucce non esposte dello stesso lotto (il numero è stampato sull’involucro di plastica) e sottrarne il valore medio di assorbanza da quello dei campioni.
Calibrazione
Sciogliere 100 µl (112,2 mg a 20° C) di 4-piridilaldeide in 1 litro d’acqua e diluire questa soluzione con acqua, ad esempio, 1/2, 1/5, 1/10. Introdurre 0,5 ml di ciascuna di queste soluzioni in una provetta insieme con 4,5 ml di soluzione di
MBTH. Attendere un’ora e leggere l’assorbanza a 430 nm (non serve filtrare). Costruire la retta di calibrazione µg di
O3 contro assorbanza, tenendo conto dell’equivalenza: 1 µg di 4-piridilaldeide = 0,224 µg di ozono.
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H1
Edizione 02/2003
Idrogeno solforato (H 2 S)
Componenti di radiello da utilizzare
Corpo diffusivo blu codice 120-1 o bianco codice 120
Piastra di supporto codice 121
Adattatore verticale codice 122 (opzionale)
Cartuccia chemiadsorbente codice 170
Principio
La cartuccia codice 170 è in polietilene microporoso impregnato di acetato di zinco. L’idrogeno solforato è chemiadsorbito dall’acetato di zinco sotto forma di solfuro di zinco stabile.
Il solfuro è recuperato estraendolo con acqua; in presenza di un ossidante, quale il cloruro ferrico, in ambiente fortemente acido reagisce con lo ione N,N-dimetil-p-fenilendiammonio producendo blu di metilene.
Il blu di metilene è dosato mediante spettrofotometria nel visibile.
Portata di campionamento
La portata di campionamento Q298 a 298 K (25°C) e 1013 hPa è 0,096±0,005 ng·ppb-1·min-1.
Effetto della temperatura, dell’umidità e della velocità dell’aria
La portata di campionamento varia con la temperatura secondo:
QK= 0,096
K )
( 298
3,8
dove QK è la portata di campionamento alla temperatura K in kelvin nell’intervallo 268-313 K (da -5 a 40 °C).
La portata è invariante con l’umidità relativa fra 10 e 90% e con la velocità dell’aria fra 0,1 e 10 m/s.
Calcoli
Ricavata QK dall’equazione precedente, la concentrazione C in ppb si calcola da:
m
C=
1000
QK· t
dove m è la massa di ione solfuro in µg trovata nella cartuccia e t è il tempo di esposizione in minuti.
Esposizione
Sono permesse esposizioni da 1 ora a 15 giorni. Il campionamento è lineare nell’intervallo 2.000-50.000.000
ppb·min di H2S.
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H2
Edizione 02/2003
Limite di rivelabilità e incertezza
Il limite di rivelabilità è di 30 ppb per esposizione di 1 ora o di 1 ppb per esposizione di 24 ore. L’incertezza a 2σ è
8,7% nell’intero intervallo di esposizioni consentito.
Durata e conservazione
Le cartucce sono stabili per almeno 12 mesi prima e 6 mesi dopo l’esposizione. Non usare tutte le cartucce dello
stesso lotto (numero di lotto e data di scadenza sono stampati sull’involucro di plastica); tenerne almeno due come
bianco.
Analisi
Reattivi
acido solforico: aggiungere cautamente 25 ml di acido solforico concentrato a 10 ml di acqua e lasciare raffreddare.
ammina: sciogliere 6,75 g di N,N-dimetil-p-fenilendiammonio ossalato nell’intera soluzione di acido solforico.
Diluire questa soluzione a 1 litro con acido solforico concentrato-acqua 1:1. Conservata in bottiglia di vetro scura
ben tappata, la soluzione è stabile per almeno quattro settimane.
cloruro ferrico: sciogliere 100 g di cloruro ferrico esaidrato (FeCl3.6H2O) in 40 ml di acqua.
cloruro ferrico-ammina: mescolare 10 ml di cloruro ferrico con 50 ml di ammina. Questa soluzione deve essere
preparata fresca di volta in volta.
acido solforico di diluizione: sciogliere cautamente 40 ml di acido solforico concentrato in 900 ml di acqua, lasciare raffreddare e portare a volume a 1000 ml.
Analisi
Versare 10 ml di acqua nella provetta in plastica contenente la cartuccia ed agitare energicamente, meglio se con
l’aiuto di un VORTEX.
Introdurre 0,5 ml di soluzione di cloruro ferrico-ammina, tappare immediatamente e agitare. La provetta deve essere tappaIMPORTANTE
ta immediatamente ad evitare che l’idrogeno solforato svilupL’assorbanza è lineare fino a non oltre 1.200
pato sfugga ancor prima di reagire.
milliunità, equivalenti ad un’esposizione di circa
Attendere 30 minuti e leggere l’assorbanza contro acqua a 665
80.000 ppb·min. Per valori di assorbanza magnm. Il colore è stabile per parecchie settimane.
giori, diluire il campione con l’acido solforico di
Fare altrettanto con due-tre cartucce non esposte dello stesso
diluizione. NON USARE ACQUA.
lotto e sottrarre il valore di bianco medio, ricordandosi di misurarlo con lo stesso rapporto di diluizione usato per le cartucce
esposte.
Calibrazione
La retta di taratura può essere realizzata con soluzioni standard
di solfuro di sodio, titolate subito prima del loro impiego. Poichè
le soluzioni diluite di solfuro di sodio sono molto instabili (in un’ora il titolo può diminuire anche più del 10%), è caldamente raccomandato l’impiego della soluzione di taratura codice 171,
seguendo le istruzioni che l’accompagnano.
SUGGERIMENTO
La soluzione di taratura codice
171 vi solleva dall’incombenza
di preparare e titolare le soluzioni di Na2S.
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I1
Edizione 02/2003
Ammoniaca (NH 3 )
Componenti di radiello da utilizzare
Corpo diffusivo blu codice 120-1 o bianco codice 120
Piastra di supporto codice 121
Adattatore verticale codice 122 (opzionale)
Cartuccia chemiadsorbente codice 168
Principio
La cartuccia codice 168 è un tubo in polietilene microporoso impregnato di acido fosforico. L’ammoniaca viene
assorbita sotto forma di ione ammonio. I sali di ammonio aerodispersi sotto forma corpuscolata non sono in grado
di attraversare la parete diffusiva di radiello.
Lo ione ammonio viene determinato colorimetricamente sotto forma di indofenolo: in ambiente alcalino, lo ione
ammonio reagisce con fenolo e ipoclorito di sodio, sotto l’azione catalitica del pentacianonitrosilferrato (cianoferrato), per formare indofenolo intensamente colorato in blu, la cui assorbanza è letta a 635 nm.
Portata di campionamento
La portata di campionamento Q298 a 298 K (25°C) e 1013 hPa è 235 ml·min-1.
Effetto della temperatura, dell’umidità e della velocità dell’aria
L’effetto della temperatura è trascurabile (<0,1%/°C) nell’intervallo 275-312 K (2-39 °C). La portata è invariante con
l’umidità relativa fra 10 e 90% e con la velocità dell’aria fra 0,1 e 10 m/s.
Calcoli
La concentrazione C in µg·m-3 si calcola da
C = 0,944
m
1.000.000
235· t
dove m la massa di ione ammonio in µg trovata nella cartuccia e t è il tempo di esposizione in minuti. 0,944 è il fattore
necessario a convertire NH4 in NH3 (v. Analisi)
Esposizione
Introdurre la cartuccia nel corpo diffusivo in modo che il tappo in
teflon stia dalla parte della vite.
L’ammoniaca è campionata linearmente nell’intervallo 2.000-20.000.000
µg·m-3·min. Sono consentite esposizioni fra un’ora e 14 giorni.
IMPORTANTE
NON TOCCATE CON LE DITA la parte
microporosa della cartuccia: il sudore
contiene ione ammonio.
radiello è brevetto della FONDAZIONE SALVATORE MAUGERI-IRCCS
Centro di Ricerche Ambientali - via Svizzera, 16 - 35127 PADOVA
tel. 0498 064 511 fax 0498 064 555 e.mail [email protected]
I2
Edizione 02/2003
Limite di rivelabilità e incertezza
Il limite di rivelabilità è di 1 µg·m-3 in seguito ad esposizione di 24 ore. L’incertezza a 2σ è del 6,5% nell’intero intervallo di linearità della portata di campionamento.
Durata e conservazione
Le cartucce sono stabili per almeno 12 mesi prima e dopo il campionamento se conservate a temperatura ambiente in un locale non contaminato da ammoniaca.
Non usare tutte le cartucce dello stesso lotto: mantenerne due o tre come bianco (numero del lotto e data di scadenza sono stampati sull’involucro di plastica).
Analisi
Materiali
provetta in plastica o vetro da 12 ml con tappo
micropipetta a volume variabile fra 0,1 e 1 ml
pipetta da 5 ml
Reattivi
tampone (pH 10,6): sciogliere 1,1 g di NaOH e 3,04 g di NaHCO3 in un litro d’acqua
fenolo: sciogliere 10 g di fenolo in 100 ml di etanolo
cianoferrato: sciogliere 0,5 g di sodio pentacianonitrosilferrato diidrato (Na2Fe(CN)5NO.2H2O) in 100 ml di acqua
e aggiungervi due-tre gocce di NaOH al 10%. Conservare in bottiglia scura e preparare fresco.
ossidante: ipoclorito di sodio al 1% di cloro attivo in NaOH 0,2 M. Conservare al freddo e in bottiglia scura.
Determinazione dello ione ammonio
Aprire la provetta di radiello e, cautamente, asportare il tappo in PTFE dalla cartuccia (il tappo potrebbe essere
stato contaminato durante la manipolazione). Nell’operazione aiutatevi con una pinza.
Introdurre nella provetta 10 ml di acqua deionizzata, nella quale sia stata accertata l’assenza di ione ammonio.
Tappare la provetta e agitare vigorosamente con l’aiuto di un Vortex per almeno 15 secondi.
Prelevare 1 ml della soluzione e introdurlo in una seconda provetta insieme con 0,4 ml di fenolo, 0,4 ml di cianoferrato, 5 ml di tampone e 1 ml di ossidante.
Attendere un’ora e leggere l’assorbanza a 635 nm contro acqua.
Trattare allo stesso modo due cartucce non esposte e sottrarre la loro assorbanza da quella dei campioni.
Normalmente, il valore di bianco non è superiore a 40 milliunità di
assorbanza.
IMPORTANTE
Per esposizioni superiori a 500.000 µg·m-3·min, l’assorbanza va
fuori scala: diluire una frazione della soluzione colorata con il
tampone.
La curva di calibrazione va realizzata con soluzioni di cloruro di
ammonio in concentrazione di 0,5-10 mg·l-1 come ione ammonio.
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NON DILUIRE CON ACQUA i campioni
colorati fuori scala: il valore di pH è critico nel determinare l’intensità della
colorazione.
J1
Edizione 02/2003
Acido cloridrico (HCl)
Componenti di radiello da utilizzare
Corpo diffusivo blu codice 120-1 o bianco codice 120
Piastra di supporto codice 121
Adattatore verticale codice 122 (opzionale)
Cartuccia adsorbente codice 169
Principio
La cartuccia codice 169 è in rete di acciaio inossidabile riempita di gel di silice 0,1-0,4 mm. L’acido cloridrico gassoso è adsorbito dal gel di silice, dal quale è recuperato con acqua e dosato in cromatografia ionica come ione cloruro.
La captazione è selettiva per l’acido cloridrico: i suoi sali, eventualmente dispersi in aria contemporaneamente, non
sono in grado di attraversare la parete diffusiva di radiello.
Portata di campionamento
La portata di campionamento a 25 °C e 1013 hPa è di 103 cm3·min-1.
Effetto della temperatura, dell’umidità e della velocità dell’aria
La variazione della portata di campionamento con la temperatura espressa in kelvin (K) in relazione alla portata di
campionamento a 298 K (25 °C) è data da
QK = 103
K
( 298
)
1,5
dove QK è la portata alla temperatura K e 103 è il valore di portata alla temperatura di riferimento di 298 K. Ciò comporta una variazione del ±5% per ogni 10 °C in più o in meno di 25 °C.
La portata di campionamento è invariante con l’umidità nell’intervallo 15-90% per brevi esposizioni (v. Esposizione) e con
la velocità dell’aria fra 0,1 e 10 m·s-1.
Calcoli
Se m è la quantità in µg di ione cloruro captata dalla cartuccia e t è il tempo di esposizione in minuti, la concentrazione
ambientale C di HCl in µg·m-3 è data da
1,028 m 1.000.000
C=
QK t
dove QK è il valore della portata alla temperatura K (in kelvin) e 1,028 è il rapporto delle masse molecolari HCl/Cl(v. Analisi).
Esposizione
La captazione dell’acido cloridrico è lineare nell’intervallo di esposizione 20.000-20.000.000 µg·m-3·min.
Ambiente di lavoro
Nell’ambiente di lavoro suggeriamo di esporre radiello fra 15 minuti e 8 ore: è possibile la misurazione del valore
di ceiling.
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J2
Edizione 02/2003
Ambiente esterno
Sono suggerite esposizioni fra 2 ore e 2 giorni. Esposizioni lunghe fino a 7 giorni sono ammesse se l’umidità relativa media non supera il 50%, tenuto conto della capacità del gel di silice di adsorbire l’acqua. Raccomandiamo di
riparare radiello dalla pioggia con il box componibile codice 196.
Limite di rivelabilità e incertezza
Il limite di rivelabilità è di 10 µg·m-3 in seguito ad esposizione di 24 ore. L’incertezza a 2σ è del 3,5% nell’intero intervallo di linearità della portata di campionamento.
Interferenze
Il cloro gassoso è captato dal gel di silice e fornisce una risposta di circa 0,02 ng di ione cloruro per ogni µg·m-3·min
di cloro.
Durata e conservazione
Conservate in un ambiente non contaminato da acido cloridrico, le cartucce di radiello si mantengono inalterate
per almeno 24 mesi prima e dopo il campionamento. La data di scadenza è stampata sull’involucro di plastica.
E’ consigliabile, trascorsi sei mesi dal loro ricevimento, analizzarne qualcuna prima dell’impiego sul campo per verificarne la contaminazione di fondo. Scartarle se il loro contenuto di ione cloruro è superiore a 5 µg.
Analisi
Introdurre 2 ml di acqua esente da cloruri nella provetta contenente la cartuccia ed agitare energicamente per 1-2
minuti. Analizzare la soluzione in cromatografia ionica. Sottrarre il valore di bianco dell’acqua e di una cartuccia non
utilizzata.
Realizzare la curva di taratura con soluzioni di cloruro di sodio o di potassio a concentrazione di 0,5-25 mg·l-1 di ione
cloruro.
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K1
Edizione 02/2003
Acido fluoridrico (HF)
Componenti di radiello da utilizzare
Corpo diffusivo blu codice 120-1 o bianco codice 120
Piastra di supporto codice 121
Adattatore verticale codice 122 (opzionale)
Cartuccia chemiadsorbente codice 166
Principio
La cartuccia codice 166 è in polietilene microporoso rivestito di trietanolammina (TEA) umida. L’acido fluoridrico
gassoso è chemiadsorbito dalla TEA, è recuperato con acqua e dosato come ione fluoruro in cromatografia ionica
o con elettrodo specifico.
La captazione è selettiva per l’acido fluoridrico: i suoi sali, eventualmente dispersi in aria contemporaneamente, non
sono in grado di attraversare la parete diffusiva di radiello.
Portata di campionamento
La portata di campionamento a 25 °C e 1013 hPa è di 187 cm3·min-1.
Effetto della temperatura, dell’umidità e della velocità dell’aria
La portata di campionamento è invariante con l’umidità nell’intervallo 15-90% e con la velocità dell’aria fra 0,1 e 10 m·s-1.
L’effetto della temperatura è in corso di studio.
Calcoli
Se m è la quantità in µg di ione fluoruro captata dalla cartuccia e t è il tempo di esposizione in minuti, la concentrazione ambientale C di HF in µg·m-3 è data da
1,053 m 1.000.000
C=
187 t
dove 1,053 è il rapporto delle masse molecolari HF/F-(v. Analisi).
Esposizione
La captazione dell’acido fluoridrico è lineare nell’intervallo di esposizione 10.000-50.000.000 µg·m-3·min.
Ambiente di lavoro
Nell’ambiente di lavoro suggeriamo di esporre radiello fra 15 minuti e 8 ore: è possibile la misurazione del valore
di ceiling.
Ambiente esterno
Sono suggerite esposizioni fra 2 ore e 14 giorni. Raccomandiamo di riparare radiello dalla pioggia con il box componibile codice 196.
Limite di rivelabilità e incertezza
Il limite di rivelabilità è di 7 µg·m-3 in seguito ad esposizione di 24 ore. L’incertezza a 2σ è del 4,5% nell’intero interradiello è brevetto della FONDAZIONE SALVATORE MAUGERI-IRCCS
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K2
Edizione 02/2003
vallo di linearità della portata di campionamento.
Durata e conservazione
Le cartucce sono stabili per almeno 12 mesi prima e 4 mesi dopo l’esposizione, se conservate al buio e a 4 °C. La
data di scadenza è stampata sull’involucro di plastica. E’ consigliabile, trascorsi sei mesi dal loro ricevimento, analizzarne qualcuna prima dell’impiego sul campo, per verificarne la contaminazione di fondo. Scartarle se il loro contenuto di ione fluoruro è superiore a 2 µg.
Non usare tutte le cartucce dello stesso lotto; tenerne almeno due come bianco.
Analisi
Cromatografia ionica
Introdurre nella provetta di radiello 5 ml della stessa soluzione eluente utilizzata per la cromatografia. Agitare energicamente in vortex per 1-2 minuti. Lasciare riposare per 10 minuti, agitare a mano e iniettare nel cromatografo ionico senza altro trattamento.
Trattare allo stesso modo 1-2 cartucce non esposte e sottrarre il loro valore di bianco dalla risposta dei campioni.
Elettrodo specifico
Preparare come segue un tampone di forza ionica. Sciogliere 57 ml di acido acetico glaciale in 500 ml di acqua e
aggiungervi 50 g di sodio cloruro e 0,3 g di sodio citrato. A solubilizzazione avvenuta, portare la soluzione a pH 5-5,5 (ottimale 5,3)
IMPORTANTE
con l’aggiunta di NaOH 10 M. Portare il volume a 1 l.
Usare sempre acqua a contenuto di
Introdurre 5 ml di acqua nella provetta contenente la cartuccia di
fluoruri inferiore a 0,5 mg·l-1.
radiello ed agitare energicamente per 1-2 minuti in vortex, lasciar
riposare per 10 minuti. In un bicchiere da 20 ml introdurre un’ancoretta magnetica, 10 ml di tampone e 1 ml della soluzione della cartuccia. Mettere in moto l’agitatore magnetico e
misurare il potenziale con elettrodo specifico per fluoruri. Nelle condizioni di analisi suggerite, un buon elettrodo
risponde linearmente fra 1 e 1000 mg·l-1 di ione F- e con pendenza prossima a 59 (se V è espresso in mV).
Sebbene la captazione di radiello sia assolutamente lineare nell’intero intervallo 10.000-50.000.000 µg·m-3·min, la
linearità complessiva del metodo dipende dal comportamento dell’elettrodo. Assicurarsi, durante la realizzazione della
retta di calibrazione, che l’elettrodo risponda linearmente e con pendenza 59±0,5 nell’intervallo di concentrazioni
che interessa (tipicamente, 5-500 mg·l-1 di ione F-).
Trattare allo stesso modo 1-2 cartucce non esposte e sottrarre il loro valore di bianco dalla risposta dei campioni.
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L1
Edizione 02/2003
Gas e vapori anestetici
N 2 O, forano, etrano, alotano e sevorano
Componenti di radiello da utilizzare
Kit codice 125, composto da 20 imballaggi, contenenti ciascuno:
1 corpo permeativo (v. codice 120-3)
1 piastra di supporto (v. codice 121)
1 adattatore verticale (v. codice 122)
1 cartuccia adsorbente (v. codice 132)
il tutto introdotto all’interno di una busta in alluminio con chiusura a clip,
a sua volta racchiusa da una busta in carta-polietilene termosaldata; l’insieme è sterilizzato a raggi γ.
I singoli componenti sono anche disponibili non sterilizzati in confezioni da 20
pezzi ciascuna.
Principio
La cartuccia codice 132 è in rete di acciaio inossidabile riempita da una miscela di setaccio molecolare e carbone
attivo 35-50 mesh.
Protossido di azoto e anestetici alogenati permeano la membrana siliconica e sono captati, il primo, dal setaccio
molecolare, gli altri dal carbone attivo.
Gli analiti captati sono spostati con una miscela acqua-metanolo e sono analizzati gascromatograficamente con la
tecnica dello spazio di testa.
N2O, forano, etrano e alotano rispondono bene al rivelatore a cattura di elettroni (ECD). Il sevorano non risponde
all’ECD: la sua determinazione deve essere eseguita in GC-MS.
Portate di campionamento
La tabella accanto riporta i valori di portata di campionamento a 25
°C e 1013 hPa.
Effetto della temperatura, dell’umidità e della velocità
dell’aria
La variazione della portata di campionamento con la temperatura
espressa in kelvin (K) in relazione alla portata di campionamento a
298 K (25 °C) è data da
QK = Q298
K
( 298
)
1,5
portata ml·min-1
N 2O
1,01
forano
2,25
etrano
3,39
alotano
4,93
sevorano
0,92
dove QK è la portata alla temperatura K e Q298 è il valore di portata alla temperatura di riferimento di 298 K. Ciò comporta una variazione del ±5% per ogni 10 °C in più o in meno di 25 °C.
La portata di campionamento è invariante con l’umidità nell’intervallo 15-90% per esposizioni non superiori a 8 ore e con
la velocità dell’aria fra 0,1 e 10 m·s-1.
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L2
Edizione 02/2003
Calcoli
La concentrazione in aria si calcola applicando la:
C=
dove:
C = concentrazione in mg·m-3
m = massa di analita reperita nella cartuccia in µg
QK = portata di campionamento in ml·min-1
t = tempo di esposizione in minuti.
m· 1000
QK·t
Esposizione
La portata di campionamento è costante per esposizione fino ad 8 ore con umidità relativa fino all’80% per concentrazione di N2O fino a 500 ppm e cumulativa di alogenati fino a 100 ppm.
Esposizioni di durata superiore a 8 ore in ambienti a umidità relativa superiore al 80% conducono alla progressiva perdita del N2O già campionato per effetto della competizione del vapor d’acqua sui siti attivi del setaccio molecolare.
Limite di rivelabilità e incertezza
Le cartucce sono predepurate in modo da garantire un bianco gascromatografico inferiore a tre volte il rumore alla
mimima attenuazione strumentale.
Usando un rivelatore ECD in buono stato, quattro ore di esposizione garantiscono i seguenti limiti di sensibilità analitica: 0,5 ppm di N2O, 0,002 ppm di forano, 0,01 ppm di etrano e 0,002 ppm di alotano. Il sevorano non risponde
all’ECD. Con sensibilità accettabile, può essere usato il rivelatore a ionizzazione di fiamma (FID) ma, se si desidera dosare contemporaneamente anche il protossido di azoto o gli altri alogenati, è necessario ricorrere allo spettrometro di massa. Lavorando in SIM, si ottengono, per N2O, forano, etrano e alotano, limiti di sensibilità analitica confrontabili con quelli raggiunti dall’ECD; un’ora di esposizione permette di dosare 0,1 ppm di sevorane.
L’incertezza a 2σ è: 5,5 % per N2O, 4,7-5,6 % per forano, etrano e alotano con rivelatore ECD; 6,2 % per N2O e
5,5-6,2 % per forano, etrano, alotano e sevorano con rivelatore MS.
Durata e conservazione
IMPORTANTE
La confezione codice 125 è fornita sterilizzata a raggi γ. L’uso
NON STERILIZZARE IN AUTOCLAVE. Il tratdel campionatore fa decadere la sterilizzazione.
tamento in autoclave altera irreparabilmente
Fatta eccezione per la cartuccia adsorbente, il campionatore è
le caratteristiche della membrana siliconica.
riutilizzabile un numero illimitato di volte. Dopo il primo campionamento, l’utente può provvedere da sè alla sterilizzazione:
sarà sufficiente ordinare le cartucce codice 132, per le quali la sterilizzazione non è indispensabile.
Conservate in luogo asciutto e non contaminato, le cartucce integre sono stabili per almeno 12 mesi. Numero di
lotto e data di scadenza sono stampati sull’involucro trasparente. Dopo il campionamento, le cartucce conservate
allo stesso modo sono stabili per 30 giorni.
Analisi
Materiali occorrenti per l’analisi
vial da spazio di testa da 20 ml
miscela acqua-metanolo 60/40 in volume
normale vetreria da laboratorio.
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L3
Edizione 02/2003
Materiali occorrenti per la retta di calibrazione
N2O puro in bombola
anestetici alogenati
siringhe da gas da 500 µl e microsiringhe da 100 e da 10 µl
bottiglia in vetro da 1 litro con collo filettato, tipo SVL o equivalente, tappo a vite forato e sottotappo in gomma e
PTFE: misurarne accuratamente il volume pesandola piena d’acqua.
agitatore magnetico con ancoretta di medie dimensioni (orientativamente 30-40 mm di lunghezza)
normale vetreria da laboratorio.
Trattamento del campione
Con una pipetta tarata versare nel vial 10 ml della miscela acqua-metanolo; introdurre la cartuccia di radiello e tappare immediatamente. Agitare, sistemare il vial nello strumento dello spazio di testa e lasciar termostatare per un’ora a 45° C.
alotano 0,02 ppm
forano 0,75 ppm
etrano 0,75 ppm
impurezza dell’acqua
metanolo
N2O 110 ppm
aria
Analisi strumentale
Rivelatore ECD (il sevorano non si vede)
gas di pressurizzazione del vial: N2 a 1,2 atm
loop: 1 ml
colonna gascromatografica: Poraplot Q (Chrompack 7554 o equivalente), lunga 30 m, 0,32 mm di diametro, 20
µm di spessore (questa colonna consente di dosare sia il protossido di azoto che gli
alogenati con una sola analisi)
carrier: N2 a 1,0 atm
rapporto di split: 10/1
gas di make-up: Ar-CH4 (10% v/v di CH4) al flusso di 30 ml·min-1
temperature:
Analisi ECD
forno: 40° C per 2 min, 10° C·min-1 fino a 150° C, 6° C·min-1 fino
a 200° C, isoterma per 5 minuti
iniettore: 150° C
ECD: 300° C
In queste condizioni si producono gascromatogrammi simili a quello mostrato accanto, ottenuto dopo esposizione di quattro ore ai
valori di concentrazione indicati e ad umidità relativa del 70%.
acqua
Rivelatore MS
Le condizioni strumentali sono uguali a quelle usate per l’ECD, è
sufficiente sostituire l’azoto con l’elio ed eliminare il gas di makeup. Operare in SIM e focalizzare il rivelatore sui seguenti ioni di
massa (sottolineato il picco-base):
N2O: 44; forano ed etrano: 51, 67, 117; alotano: 117, 198, 179; sevorano: 33, 131, 181
Conviene lavorare oscurando l’acquisizione dello ione 44 dopo 4 minuti (si evita il picco del CO2) ed attivando quella degli altri ioni solo dopo 14 minuti dall’iniezione. Nell’intervallo, si può acquisire uno ione di massa “muta”, ad
esempio 500. A pag. L4 è mostrato il gascromatogramma-tipo in corrente ionica totale. Rispetto all’analisi in ECD,
i tempi di ritenzione sono accorciati per effetto del vuoto applicato alla coda della colonna.
Calibrazione
Le rette di calibrazione di N2O e degli alogenati possono essere realizzate simultaneamente, introducendo tutti gli
analiti nello stesso campione.
Preparare almeno 6 vial, versando in ciascuno 10 ml di miscela acqua-metanolo ed una cartuccia vergine. Un vial
serve da bianco.
Collegare alla bombola di N2O l’estremità di un tubo di silicone, portando l’altra estremità sotto cappa. Aprire la bombola in modo che fluisca circa 1 ml·min-1 di gas e lasciar fluire per qualche minuto.
Nel frattempo, posizionare la bottiglia con l’ancoretta e con il tappo a vite ben chiuso sull’agitatore magnetico, mettendolo in funzione.
radiello è brevetto della FONDAZIONE SALVATORE MAUGERI-IRCCS
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L4
Edizione 02/2003
halotane
forane
sevorane
N 2O
air
ethrane
TIC
time (min)
Con una siringa da 20 ml (una siringa da gas è la soluzione ottimale, ma vanno bene anche quelle in plastica
monouso un po’ a scapito dell’accuratezza) estrarre 40 ml d’aria dalla bottiglia, prelevarne altrettanti di N2O puro
ed iniettarli nella bottiglia. Se il volume della bottiglia è esattamente di 1 litro, la concentrazione di N2O diventa 71,8
µg·ml-1 a 25°C. Apportare la necessaria correzione se il volume è diverso.
Con la siringa da gas prelevare i volumi di N2O puro o da bottiglia secondo lo schema seguente, introducendoli nei vial:
Vial n°
N2O puro
N2O da bottiglia
pari a µg di
esposizione equivalente
µl
µl
N2O in vial
mg·m-3·min
0
----1
200
-359
283.120
2
100
-179,5
141.560
3
-1.000
71,8
56.625
4
-500
35,9
28.312
5
-250
18,0
14.156
Preparare una soluzione in metanolo contenente, in 500 ml, 100 µl di forano, 100 µl di etrano, 50 µl di alotano e
100 µl di sevorano. Introdurre i volumi di soluzione dello schema sottostante nei vial della tabella precedente che
hanno già ricevuto il protossido di azoto:
Vial n°
µl di soluzione
µg introdotti
esposizione equivalente in mg·m-3·min
forano etrano alotano sevorano forano etrano alotano sevorano
0
0
--------1
100
30,6
30,6
18,7
30,5
9.270
7.065
2.619 21.479
2
50
15,3
15,3
9,35
15,25
4.635
3.533
1.310 10.739
3
25
7,65
7,65
4,68
7,63
2.318
1.766
655
5.370
4
10
3,06
3,06
1,87
3,05
927
707
262
2.148
5
5
1,53
1,53
0,94
1,53
464
353
131
1.074
I valori sopra proposti coprono di solito le situazioni estreme di sala operatoria. L’analista può, ovviamente, optare per
valori diversi, tenendo però presente di non simulare valori di esposizione superiori a 400.000 mg·m-3·min per il protossido di azoto e di 50.000 mg·m-3·min per ciascuno degli alogenati.
Attenzione! Può capitare che la risposta dell’ECD non sia lineare: usare la curva sperimentale così com’é senza
tentare di linearizzarla. Accertarsi, però, che passi per lo zero.
Dati utili
nome
protossido di azoto
forano
etrano
alotano
sevorano
formula
peso molecolare
1 mg·m-3 a 25°C = ppm
N 2O
CHF2-O-CHCl-CF3
CHF2-O-CF2-CHClF
CF3-CHBrCl
CH2F-O-CH(CF3)2
44
184,5
184,5
197,4
200
0,556
0,133
0,133
0,124
0,123
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M1
Edizione 02/2003
fenoli
(desorbimento termico)
Componenti di radiello da utilizzare
Corpo diffusivo bianco codice 120
Piastra di supporto codice 121
Adattatore verticale codice 122 (opzionale)
Cartuccia adsorbente codice 147
Principio
La cartuccia codice 147 è un tubo in rete di acciaio inossidabile 100 mesh da 4,8 mm di diametro riempito di 250±10
mg di Tenax TA 20-35 mesh. I fenoli sono adsorbiti e sono analizzati in gascromatografia capillare previo recupero
mediante desorbimento termico.
Il metodo è stato messo a punto per i seguenti fenoli
portata
ml.min-1
Limite
rivelabilità1
µg.m-3
Incertezza
σ%
a 2σ
fenolo
38
0,3
24,1
o-cresolo
45
0,4
17,5
m-cresolo
48
0,4
8,0
p-cresolo
48
0,4
8,0
2,3-dimetilfenolo
53
0,4
26,0
2,5-dimetilfenolo
51
0,3
25,2
2,6-dimetilfenolo
46
0,4
7,6
3,4-dimetilfenolo
60
0,4
22,1
3,5-dimetilfenolo
61
0,4
22,2
Portate di campionamento
La tabella accanto riporta i valori di portata di
campionamento a 25 °C (298 K) e 1013 hPa.
Effetto della temperatura, dell’umidità
e della velocità dell’aria
La variazione della portata di campionamento
con la temperatura espressa in kelvin (K) in
relazione alla portata di campionamento a 298
K (25 °C) è data da
QK = Q298
K
( 298
)
1,5
dove QK è la portata alla temperatura K e Q298
è il valore di portata alla temperatura di riferimento di 298 K.
La portata di campionamento è invariante con l’umidità nell’intervallo 15-90% e con la velocità dell’aria fra 0,1 e 10 m·s-1.
riferita ad esposizione di 24 ore e misurata con rivelatore a spettrometro di massa nelle
condizioni di desorbimento descritte in Analisi
1
radiello è brevetto della FONDAZIONE SALVATORE MAUGERI-IRCCS
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M2
Edizione 02/2003
Calcoli
I valori di portata elencati in tabella tengono già conto del rendimento di recupero. La concentrazione media del
periodo di esposizione si calcola quindi dalla massa captata e dal tempo di esposizione senza introdurre
alcun altro fattore correttivo, fatto salvo quello relativo alla temperatura media.
La concentrazione media dell’intero periodo di esposizione C in µg·m-3 si calcola con l’espressione seguente
m [µg]
C [µg·m-3] =
QK [ml·min-1] · t [min]
1.000.000
dove:
m = massa reperita in µg
t = tempo di esposizione in minuti
Esposizione
Ambiente di lavoro
Sono consentite esposizioni fra 2 e 8 ore.
Ambiente esterno e indoor
II tempi di esposizione suggeriti vanno da 8 ore a 7 giorni.
Durata e conservazione
La durata della capacità adsorbente del Tenax è virtualmente illimitata. Se mantenute in luogo fresco non contaminato da fenoli, bianco e capacità adsorbente si mantengono inalterati per almeno ventiquattro mesi. La data di scadenza e il numero del lotto sono stampati sull’involucro di plastica trasparente, la cui integrità agisce da sigillo di
garanzia.
Dopo il campionamento, le cartucce, custodite ben tappate in luogo fresco e non contaminato, mantengono inalterato il loro contenuto per almeno tre mesi.
Analisi
Il metodo qui proposto è stato elaborato con il desorbitore termico Perkin-Elmer Turbomatrix accoppiato al gascromatografo-spettrometro di massa Agilent 5973 MSD. Esso può essere trasferito ad altra strumentazione, introducendo piccole varianti dettate dall’esperienza dell’analista e dalle caratterstiche della strumentazione impiegata.
Desorbimento
Il tubo da 1/4” in dotazione al Turbomatrix deve essere vuoto e libero: eliminare il disco in rete inox sistemato al suo
interno in corrispondenza dell’incisione circolare e, se presenti, anche le molle.
La cartuccia codice 147 è stata dimensionata in modo che il suo diametro esterno coincida esattamente con il diametro interno del tubo del Turbomatrix. Inoltre, la sua lunghezza è tale che, introdotta nel tubo fino all’incisione, che
agisce da blocco, essa vi si posizioni esattamente al centro.
Non tutti i tubi Perkin-Elmer hanno esattamente lo stesso diametro interno; può quindi capitare che la cartuccia vi
debba essere forzata con l’aiuto di uno spintore (ad esempio, il pistone di una microsiringa da 500 µl o, in mancanza, una bacchetta di vetro o uno spezzone di fil di ferro di 2-3 mm di diametro). Il diametro del tubo potrebbe
anche essere più largo di quello medio; in tal caso, la cartuccia entra così liberamente da rischiare di essere spostata dalla posizione centrale dalla stessa pressione del gas desorbente. In questo caso, è sufficiente ovalizzarne
leggermente con le dita una delle estremità.
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Una volta tappato, il tubo va sistemato nel carosello del Turbomatrix con le incisioni verso il basso.
Temperature e tempi
Desorbimento: 280°C per 10 minuti
Trappola di criofocalizzazione (Tenax TA): in adsorbimento 2 °C, in desorbimento 99 °C/sec fino a 290 °C, 1 minuto a 290 °C
Valvola a 6 vie: 150 °C
Transfer line: 200 °C
Flussi
Gas desorbente: elio a 24 psi
Flusso di desorbimento: 100 ml·min-1
Flusso alla trappola criogenica: 20 ml·min-1
Split in testa alla colonna: 25 ml·min-1
Analisi strumentale
Colonna
J&W PONA, lunghezza 50 m, d.i. 0,2 mm, spessore del film 0,5 µm; la testa della colonna è collegata direttamente alla valvola a sei vie del Turbomatrix
Temperature
Forno GC: 50 °C per 2 minuti, 8 °C/min fino a 160 °C, 12 °C/min fino a 260 °C, isoterma finale 2 minuti
Interfaccia GC-MS: 260 °C
Flussi
Gas di trasporto: elio a 0,8 ml·min-1
Qui sotto è mostrato un esempio di gacromatogramma in corrente ionica totale.
m+p-cresolo
2,6-dimetilfenolo
2,5-dimetilfenolo
3,5-dimetilfenolo
2,3-dimetilfenolo
3,4-dimetilfenolo
fenolo
o-cresolo
Calibrazione
La curva di taratura è eseguita
iniettando in fase gassosa in
una cartuccia vergine una soluzione dei fenoli in metanolo.
L’operazione si realizza con l’iniettore di un gascromatografo
alla cui uscita è innestato un
breve spezzone (10 cm) di una
colonna capillare wide-bore
senza film (0,53 mm diametro
interno) collegato ad un riduttore
Swagelock 1/16”-1/4”. In sostituzione del ferrule di acciaio da
1/4” del riduttore, se ne impieghi
uno di quelli in PTFE utilizzati
per la chiusura dei tubi del
Turbomatrix.
Introdotta una cartuccia vergine
nel tubo del Turbomatrix ed
inserito il tubo nel riduttore
Swagelock, mantenendo l’iniettore a 200 °C e il forno freddo, si inietta lentamente 1 µl della soluzione in metanolo
sotto un flusso di azoto di 50 ml·min-1, lasciando fluire il gas per 2 minuti.
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La cartuccia è pronta per essere analizzata come le altre.
Si consiglia di preparare un set di soluzioni standard a diluizione progressiva contenenti, di ciascun fenolo, ad esempio,
4, 2, 1, 0,05, 0,025 e 0,01 µg·µl-1.
Recupero delle cartucce
Il rendimento di recupero dei fenoli per desorbimento termico è superiore al 98%. Tracce di fenoli rimangono nella cartuccia, la quale può essere rigenerata per un impiego successivo operando come segue.
Lavare la cartuccia con metanolo, per esempio ponendola in
una provetta con 5 ml di solvente, agitando di tanto in tanto.
Gli standard di calibrazione si preparano facilmente
Asciugarla all’aria e depurarla in corrente di azoto a 300 °C
applicando all’iniettore di un gascromatografo un riduttoper due ore.
re Swagelock 1/16-1/4”, innestato all’iniettore tramite uno
La grande stabilità del Tenax TA consente di riutilizzare la
spezzone di 10 cm di colonna capillare wide-bore senza
film.
cartuccia un numero molto elevato di volte, a condizione
che, nel corso del desorbimento o della depurazione la temperatura non sia superiore a 300 °C e l’elio o l’azoto non
contengano più di 10 ppm di ossigeno.
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Indice per codice
Codice
120
120-1
120-2
120-3
121
122
122-1
123124-1
124-2
125
126
127
130
132
145
147
165
166
168
169
170
171
172
175
176
177
190
195
196
198
199-1
199-2
302
405
406
407
Descrizione
Pag.
corpo diffusivo bianco
corpo diffusivo blu
corpo diffusivo giallo
corpo permeativo in membrana siliconica
piastra di supporto
adattatore verticale
adattatore ad incastro
radiello-pronto-all’uso
tappo di chiusura del corpo diffusivo
contenitore in plastica per radiello pronto-all’uso
campionatore di gas e vapori anestetici
termometro e data logger
lettore di temperatura con adattatore porta seriale e software
cartuccia adsorbente in carbone attivo
cartuccia adsorbente di gas e vapori anestetici
cartuccia adsorbente in carbone grafitato
cartuccia adsorbente in Tenax
cartuccia chemiadsorbente per aldeidi
cartuccia chemiadsorbente per NO2 e SO2
cartuccia chemiadsorbente di NH3
cartuccia adsorbente di HCl
cartuccia chemiadsorbente di H2S
soluzione di calibrazione per H2S
cartuccia chemiadsorbente per ozono
cartuccia vuota in rete inox 100 mesh diametro 5,9 mm,
cartuccia vuota in rete inox 100 mesh diametro 4,9 mm,
cartuccia vuota in rete 3x8 µm diametro 4,9 mm,
etichetta autoadesiva codice a barre
clip per appendere radiello
riparo contro le intemperie
fascetta per appendere il riparo di radiello
provetta vuota in vetro, completa di tappo
provetta vuota in plastica, completa di tappo
soluzione di calibrazione per aldeidi
set di calibrazione per BTEX, desorbiti con CS2
set di calibrazione per COV in ambiente di lavoro
set di calibrazione per BTEX, desorbimento termico
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A5, A8
A5, A8
A5
A5
A5, A8
B1, B3
A8
A8
A8
A8
L1
B3
B3
D1
L1
E1
M1
C1
F1
I1
J1
H1
B4, H2
G1
B6
B6
B6
A5, B6
B6
B1
B2, B6
B6
B6
B4, C3
B5
B5
B5