Cible de détection
Détermination des substances toxiques dans l'air – Cuivre et ses composés
Aperçu
Cette solution est conforme à la norme ASTM D4185 relative à la mesure des métaux dans l'air des lieux de travail par spectrophotométrie d'absorption atomique de flamme (cuivre). Les échantillons d'air prélevés sur les lieux de travail sont collectés sur des filtres à membrane et traités à l'acide nitrique afin de détruire la matrice organique et de dissoudre les métaux présents. L'analyse est ensuite réalisée par spectrophotométrie d'absorption atomique de flamme (SAA).
Les échantillons et les solutions étalons sont aspirés dans une flamme AAS appropriée. Une lampe à cathode creuse ou à décharge sans électrode, adaptée au métal à doser, fournit une source d'énergie de rayonnement caractéristique pour ce métal. L'absorption de cette énergie caractéristique par les atomes d'intérêt présents dans la flamme est liée à la concentration du métal dans l'échantillon aspiré.
Introduction
Les analyses de santé au travail consistent à mesurer les substances toxiques et autres facteurs de danger présents sur le lieu de travail. Leur mission principale est d'identifier, d'évaluer et de maîtriser les conditions de travail défavorables et les risques sanitaires qui en découlent. Visant à protéger la santé des travailleurs, elles établissent des normes techniques relatives à l'hygiène du milieu de travail, servent de référence pour la mise en œuvre de la législation et de la réglementation en matière de santé au travail et constituent le cadre juridique du contrôle et de la gestion de la santé.
Toutes les entreprises sont tenues de réaliser des examens de santé au travail afin de prévenir l'apparition de maladies professionnelles chez leurs employés. Ces examens sont donc particulièrement importants.
Principe
Le cuivre en aérosol et ses composés (notamment les fumées et poussières de cuivre) présents dans l'air sont captés à l'aide d'une membrane filtrante microporeuse. Après digestion acide, l'absorbance est mesurée à une longueur d'onde de 324,7 nm par spectrophotométrie pour analyse quantitative.
Instruments et réactifs
Réactif
1) Eau déminéralisée
2) Acides utilisés : Réactif garanti
3) Solution de digestion : Un mélange de 1 volume d'acide perchlorique (ρ₂₀ = 1,67 g/ml) et de 9 volumes d'acide nitrique (ρ₂₀ = 1,42 g/ml)
4) Solution d'acide nitrique, 1 % (v/v).
5) Solution standard : solution standard de cuivre diluée avec une solution d'acide nitrique pour préparer une solution de travail standard de cuivre à 10,0 μg/ml.
Instrument
1) Filtre à membrane, taille des pores de 0,8 μm.
2) Grand porte-filtre à cassette, diamètre du filtre : 37 mm ou 40 mm.
3) Petit porte-filtre à cassette, diamètre du filtre : 25 mm.
4) Échantillonneur d'air, plage de débit : 0–2 L/min et 0–10 L/min.
5)HKL-4185 AAS pour la détermination des substances toxiques à base de cuivre dans l'air ambiant sur le lieu de travail, équipé d'un brûleur à flamme acétylène-air et d'une lampe à cathode creuse en cuivre.
Prétraitement des échantillons
Placer le filtre à membrane prélevé dans un bécher, ajouter 5 ml de solution de digestion et recouvrir d'un verre de montre. Digérer sur un chauffe-membrane électrique à température contrôlée à environ 200 °C. Dès que la solution de digestion est presque évaporée, retirer immédiatement le bécher. Après un léger refroidissement, dissoudre le résidu avec une solution d'acide nitrique, le transférer quantitativement dans un tube à essai gradué bouché et diluer à 10,0 ml. La solution échantillon est alors prête pour la mesure.
Préparation de la courbe d'étalonnage
Prélevez 5 à 8 béchers, ajoutez un filtre à membrane dans chacun, puis ajoutez respectivement 0,0 ml à 5,0 ml de la solution de travail standard de cuivre. Ajoutez 5 ml de solution de digestion dans chaque bécher et suivez la même procédure de prétraitement des échantillons. Diluez à un volume final de 10,0 ml pour préparer une gamme d'étalonnage du cuivre de 0,0 μg/ml à 5,0 μg/ml. Réglez le spectrophotomètre d'absorption atomique (AAS) aux conditions de mesure optimales. À l'aide du spectrophotomètre HKL-4185 AAS pour la détermination des substances toxiques à base de cuivre dans l'air des lieux de travail, mesurez l'absorbance de chaque concentration de la gamme d'étalonnage à une longueur d'onde de 324,7 nm. Tracez la courbe d'étalonnage en utilisant l'absorbance mesurée en fonction de la concentration de cuivre correspondante (μg/ml), ou calculez l'équation de régression. Le coefficient de corrélation (r) doit être ≥ 0,999.
Mesure d'échantillon
Dans les mêmes conditions opératoires que celles utilisées pour la série d'étalonnage, mesurez l'absorbance de la solution échantillon et de la solution témoin. Déterminez la concentration en cuivre (μg/ml) dans la solution échantillon à l'aide de la courbe d'étalonnage ou de l'équation de régression. Si la concentration en cuivre dans l'échantillon dépasse la plage de mesure, diluez l'échantillon avec une solution d'acide nitrique et effectuez une nouvelle mesure, puis multipliez par le facteur de dilution dans le calcul final.
Calcul
Convertissez le volume d'échantillonnage en volume d'échantillonnage standard. Calculez la concentration de cuivre dans l'air à l'aide de la formule suivante :
C=10×C0/V0
Où:
C — Concentration de cuivre dans l'air, en milligrammes par mètre cube (mg/m³).3)
10 — Volume de la solution échantillon, en millilitres (ml)
C0— Concentration mesurée de cuivre dans la solution échantillon (après soustraction du blanc), en microgrammes par millilitre (μg/ml)
Dans0— Volume d’échantillonnage standard, en litres (L).
Conclusion
La limite de détection du HKL-4185 AAS pour la détermination des substances toxiques à base de cuivre dans l'air du lieu de travail est de 0,002 μg/ml, ce qui répond aux exigences de cette méthode.