SECRETARIA DEL TRABAJO Y PREVISION SOCIAL

 

01-12-94  NORMA Oficial Mexicana NOM-033-STPS-1993. Higiene industrial - Medio ambiente laboral - Determinación de plomo y compuestos inorgánicos de plomo - Método de absorción atómica.

 

Al margen un sello con el Escudo Nacional, que dice: Estados Unidos Mexicanos.- Secretaría del Trabajo y Previsión Social.

 

NORMA OFICIAL MEXICANA: NOM-033-STPS-1993. HIGIENE INDUSTRIAL - MEDIO AMBIENTE LABORAL - DETERMINACION DE PLOMO Y COMPUESTOS INORGANICOS DE PLOMO - METODO DE ABSORCION ATOMICA.

 

ARSENIO FARELL CUBILLAS, Secretario del Trabajo y Previsión Social, con fundamento en los artículos 16, 40 fracciones I y XI de la Ley Orgánica de la Administración Pública Federal; 512, 523 fracción I, 524 y 527 último párrafo de la Ley Federal del Trabajo; 3o. fracción XI, 38 fracción II, 40 fracciones I y VII, 41 a 47 y 52 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización; 2o., 3o. y 5o. del Reglamento General de Seguridad e Higiene en el Trabajo y 5o. del Reglamento Interior de la Secretaría del Trabajo y Previsión Social, y

 

CONSIDERANDO

 

Que con fecha 2 de julio de 1993, en cumplimiento de lo previsto en el artículo 46 fracción I de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, la Secretaría del Trabajo y Previsión Social presentó al Comité Consultivo Nacional de Normalización de Seguridad, Higiene y Medio Ambiente Laboral, el Anteproyecto de la presente Norma Oficial Mexicana:

 

Que en sesión de fecha 7 de julio de 1993, el expresado Comité consideró correcto el Anteproyecto y acordó que se publicara como Proyecto en el Diario Oficial de la Federación;

 

Que con fecha 21 de julio de 1993, en cumplimiento del acuerdo del Comité y de lo previsto en el artículo 47 fracción I de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, se publicó en el Diario Oficial de la Federación el Proyecto de la presente Norma Oficial Mexicana a efecto de que dentro de los siguientes 90 días naturales a dicha publicación, los interesados presentaran sus comentarios al Comité Consultivo Nacional de Normalización de Seguridad, Higiene y Medio Ambiente Laboral;

 

Que con fecha 19 de octubre de 1993, venció el término de 90 días naturales previstos en el artículo 47 fracción I de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización sin que el expresado Comité haya recibido comentario alguno al Proyecto de la presente Norma Oficial Mexicana;

 

Que en atención a las anteriores consideraciones y toda vez que con fecha 26 de octubre de 1993, el Comité Consultivo Nacional de Normalización de Seguridad, Higiene y Medio Ambiente Laboral otorgó la aprobación respectiva, se expide la siguiente:

 

Norma Oficial Mexicana: NOM-033-STPS-1993. Higiene Industrial - Medio Ambiente Laboral - Determinación de Plomo y Compuestos Inorgánicos de Plomo - Método de Absorción Atómica.

 

0. Introducción.

 

Substancia: Plomo y compuestos inorgánicos de plomo.

 

Medio ambiente: Aire.

 

Nivel máximo de concentración permisible: El establecido en la NOM-10-STPS (véase apéndice).

 

Procedimiento: Recolección por filtrado, digestión  en ácido nítrico, absorción atómica.

 

Rango: 0.128 - 0.399 mg/m3.

 

         ___

 

Precisión: Coeficiente de variación         (CVT): 0.072.

 

1. Objetivo y Campo de Aplicación.

 

Esta Norma Oficial Mexicana establece el procedimiento espectrofotométrico de absorción atómica para la determinación de plomo y compuestos inorgánicos de plomo en el aire del medio ambiente laboral.

 

2. Principio  del Método.

 

2.1 Un volumen conocido de aire es pasado a través de filtros de membrana de celulosa, para recolectar la sustancia bajo análisis.

 

2.2 Los filtros conteniendo la muestra son reducidos a cenizas húmedas usando ácido nítrico para destruir la base orgánica y solubilizar el plomo y/o  los compuestos inorgánicos de plomo.

 

2.3 Las muestras en solución y los patrones son analizados por aspersión en la flama de acetileno-aire de oxidación, de un espectrofotómetro de absorción atómica usando una lámpara de cátodo hueco para plomo.

 

3. Rango y Sensibilidad.

 

3.1 Rango.

 

Este método es válido para un rango de 0.128 a 0.399 mg/m3, usando una muestra de 180 litros a una presión y temperatura atmosférica de 295 K  y  101.308 kPa (22 ºC y 761 mm Hg). Bajo las condiciones del tamaño de la muestra (180 litros), el rango de trabajo del método es estimado entre 0.028 y 1.0 mg/m3.

 

3.2 Sensibilidad.

 

La sensibilidad del método, utilizando un volumen final de solución de 10 ml, es de 2.3 µg de plomo, el cual bajo las condiciones del tamaño de la muestra, corresponde a 0.013 mg/m3, el método puede ser ampliado a valores mayores por disolución de la muestra.

 

Se pueden realizar mediciones de concentraciones atmosféricas menores, usando un volumen final de solución menor con mayores tiempos de muestreo, o por expansión de la escala que amplíe la respuesta del instrumental. 

 

4. Interferencias.

 

4.1 No existen interferencias catiónicas, sin embargo, iones como fosfato, carbonato, yoduro, fluoruro y acetato, suprimen significativamente la absorbancia en concentraciones 10 veces mayores que la del plomo. Para evitar este tipo de interferencias debe adicionarse  EDTA (ácido etilen diamino tetracético) a la solución, para que las soluciones muestra, sean 0.1 M con respecto al  EDTA.

 

4.2  A 217 nm, especies no atómicas tienen una fuerte absorción en la flama. Por tanto, cuando la muestra tiene una alta concentración en sólidos disueltos, es necesario corregir por absorción no atómica utilizando una lámpara de hidrógeno continuo.

 

5. Precisión y Exactitud.

 

         ___

 

5.1 El coeficiente de variación         (CVT) para el método analítico y el método de muestreo en el rango de 0.128 a 0.399 mg/m3  es de 0.072. Este valor corresponde a una desviación estándar de 0.014 mg/m3 respecto a una concentración de 0.2 mg/m3.

 

        ___

 

5.2 Se considera que el         CVT es una medida satisfactoria tanto para la precisión como exactitud de los métodos de muestreo y el analítico. Puesto que, una eficiencia de recolección de 1.00 fue determinada para el medio  de recolección, asumiendo que no existe ninguna influencia sobre el sistema durante la etapa de muestreo. Aparentemente tampoco existe influencia alguna en los métodos de muestreo y el analítico, por lo cual, no se efectuó algún método analítico de corrección.

 

6. Ventajas y Desventajas del Método.

 

6.1 El dispositivo de muestreo es pequeño, portátil y no involucra líquidos.

 

Las muestras recolectadas en filtros son analizadas por medio de un método instrumental rápido.

 

7. Instrumentación y Equipo.

 

7.1 Equipo de muestreo.

 

La determinación del contenido de plomo se realiza en muestras de aire, recolectadas con una unidad  de muestreo que consta de los siguientes componentes:

 

7.1.1 Unidad filtrante, consiste de un medio filtrante 8 (véase 7.2) y un porta filtros apropiado de tres secciones, de 37 mm de diámetro.

 

7.1.2 Bomba de muestreo personal. Una bomba de muestreo personal, calibrada, cuyo flujo pueda ser determinado con una exactitud de ± 5 % del flujo recomendado.

 

7.2 Filtro de membrana tipo mezcla éster de celulosa, con un diámetro de 37 mm y 0.8 x 10-3 mm (0.8 micras) de tamaño de poro.

 

7.3 Espectrofotómetro de absorción atómica. Este instrumento debe estar equipado con un quemador de aire-acetileno.

 

7.3.1 Lámpara de cátodo hueco para plomo.

 

7.3.2 Oxidante: aire comprimido.

 

7.3.3 Combustible:  acetileno.

 

7.3.4 Válvulas reductoras de presión. Para cada tanque de gas comprimido utilizado se necesitan: dos manómetros, dos válvulas  reductoras de presión por etapas y mangueras apropiadas para las conexiones.

 

7.4 Instrumental para laboratorio químico, de vidrio de silicato de boro.

 

7.4.1 Vasos de precipitados de 100 ml con vidrio de reloj como cubierta.

 

7.4.2 Pipetas de 1, 3, 5, 7  y 10  ml volumétricas o graduadas.

 

7.4.3 Matraces volumétricos de 10 y 100 ml.

 

7.5 Botellas de Nalgene.

 

7.5.1 Cinco botellas de Nalgene de 100 ml  de capacidad para almacenar los patrones diluidos de plomo.

 

7.5.2 Una botella de Nalgene de 1000 ml  de capacidad para almacenar una solución de plomo de 100 ppm.

 

7.6 Una plancha eléctrica capaz de alcanzar 673 K (400ºC) provista de un termostato regulable.

 

8. Reactivos.

 

Todos los reactivos utilizados deben ser grado reactivo o superior.

 

8.1 Agua desionizada o bidestilada.

 

8.2 Acido nítrico concentrado.

 

8.3 Acido nítrico diluido: (10 ml de ácido nítrico concentrado se diluyen con 100 ml de agua bidestilada o desionizada), usada para diluir los patrones de plomo.

 

8.4 Plomo, en forma de metal granulado grado reactivo.

 

8.5 Nitrato de plomo grado reactivo.

 

9. Procedimiento.

 

9.1 Limpieza del equipo.

 

9.1.1 Antes de usarse, todo el material de vidrio debe ser remojado en una solución de detergente suave para eliminar cualquier residuo de grasa o sustancia química.

 

9.1.2 Luego de esta limpieza inicial, el material debe ser  limpiado con ácido nítrico concentrado caliente y enjuagado con agua corriente, luego con agua destilada y finalmente secado.

 

9.1.3 Después del proceso de limpieza anterior, enjuagar el material limpio, con ácido nítrico.

 

9.2 Calibración de la bomba de muestreo personal. Cada bomba de muestreo personal debe ser calibrada con una unidad de filtrado representativa, en la línea. Esto minimizará el error asociado con la incertidumbre en la recolección del volumen de muestra.

 

9.3 Recolección y empaque de muestras.

 

9.3.1 Ensamblar el filtro en el portafiltro, cerrando firmemente para asegurar que el anillo central selle con el borde del filtro. El filtro de membrana de celulosa se mantiene en su lugar apoyándolo en un cojín de celulosa.

 

9.3.2 Para realizar el muestreo debe unirse el portafiltro a la bomba de muestreo, mediante un tramo de tubo  flexible, colocándolo posteriormente en la solapa del trabajador. Al finalizar el muestreo deben colocarse de nuevo los tapones respectivos en el portafiltro.

 

9.3.3 El aire de muestreo que penetra al portafiltro, no debe circular por ninguna especie de tubería antes del portafiltro.

 

9.3.4 Se recomienda, un tamaño de muestra de 180 litros, muestreado a un flujo de 1.5 litros/min, el cual debe ser conocido con una exactitud de ± 5 %.

 

9.3.5 Comenzar el muestreo y observar el rotámetro frecuentemente, puesto que existe la posibilidad de que el filtro se tape por la presencia de grandes partículas sólidas o por neblinas de aceites o de otros líquidos en el aire. El muestreo debe suspenderse al detectar cualquier evidencia de dificultad en la recolección.

 

9.3.6 Debe concluirse el muestreo en un tiempo predeterminado, anotando: El flujo de muestreo, el tiempo de recolección, la temperatura y presión ambientales. Si la presión no puede ser obtenida, registrar la altitud.

 

9.3.7 Cuidadosamente se registra la identificación de la muestra y todos los datos relevantes del muestreo.

 

9.3.8 Con cada lote de 10 muestras, incluir un filtro del mismo lote de filtros usados en el muestreo, el cual debe sujetarse exactamente al mismo manejo que los del muestreo, excepto que el aire no es pasado a través de él. Etiquetarlo como referencia.

 

9.3.9 Los portafiltros en los cuales las muestras son recolectadas deben ser envasados en un contenedor apropiadamente diseñado para prevenir daño en tránsito.

 

9.4 Análisis de las muestras.

 

9.4.1 Transferir cada una de las muestras a un vaso de precipitados de 100 ml limpio.

 

9.4.2 Incineración húmeda.-  Tratar  la muestra en cada uno de los vasos de precipitados con 2 a 3 ml de ácido nítrico concentrado para destruir la base orgánica del filtro. Cubrirlos posteriormente con el vidrio de reloj y calentar en la plancha eléctrica a 413 K (140ºC), dentro de una campana de extracción de vapores, hasta que la mayor parte del ácido se haya evaporado. Repetir este paso dos veces más. Con el vaso de precipitados cubierto con el vidrio de reloj, calentar a 673 K (400ºC), en la misma forma descrita anteriormente, hasta que una ceniza blanca aparezca.

 

Usando agua destilada, enjuagar cuidadosamente dentro del vaso de precipitados el material depositado en la parte inferior del vidrio del reloj, también enjuagar los lados del vaso de precipitados, y en seguida la solución se evapora a sequedad.

 

9.4.3 El plomo y sus compuestos son solubles en ácido nítrico, por lo cual ninguna operación especial se necesita para solubilizarlo.

 

9.4.4 Enfriar cada uno de los vasos de precipitados y disolver el residuo en  1 ml de ácido nítrico concentrado.

 

9.4.5 Cuantitativamente transferir las soluciones a un matraz volumétrico de 10 ml limpio.

 

9.4.6 Enjuagar cada uno de los vasos de precipitados al menos tres veces con porciones de 2 a 3 ml de agua destilada o desionizada y cuantitativamente transferir cada enjuague a la solución contenida en el matraz volumétrico. Diluir todas las muestras  a 10 ml  con agua bidestilada o desionizada.

 

9.4.7 Aspirar las soluciones dentro de una flama de acetileno-aire de oxidación y registrar la absorbancia a 217 nm. La absorbancia es proporcional a la concentración  de la muestra y puede ser determinada de una curva de calibración (véase 10.4). Cuando se tienen muy bajas  concentraciones en la muestra, puede incrementarse la respuesta del instrumento  por la expansión de la escala, o la muestra puede ser secada y rediluida a un volumen menor entre 5  y  10  ml antes de la aspiración. En tal caso, no usar más solución ácida en el inciso 9.4.4, que la necesaria para efectuar una transferencia cuantitativa.

 

Deben seguirse las recomendaciones del fabricante de este tipo de instrumento para los  parámetros específicos de operación.

 

9.4.8 Los filtros de referencia, son analizados de acuerdo a la totalidad  del procedimiento descrito anteriormente.

 

10. Calibración y Patrones.

 

10.1 Preparar una solución patrón de 100 ppm de plomo; disolviendo 0.1 g de plomo metálico en 100 ml de ácido nítrico concentrado y diluir a un litro con agua destilada o desionizada.

 

10.2 De la solución patrón de 100 µg/ml de plomo, preparar al menos cinco patrones de trabajo para cubrir un rango entre 10.00 y 100 µg/ 10 ml. Hacer todas las soluciones patrón con ácido nítrico diluido y almacenar en botellas de Nalgene de 100 ml.

 

10.3 Aspirar cada una de las muestras y registrar sus absorbancias.

 

10.4 Debe prepararse una curva de calibración graficando en papel milimétrico, la absorbancia contra concentración de cada uno de los patrones en µg/ 10 ml. Se recomienda correr los patrones, tanto antes como después, del análisis de una serie de muestras para asegurar que las condiciones no han cambiado.

 

11. Cálculos.

 

11.1 Leer el peso en µg correspondiente a la absorbancia total, en la curva de calibración. Ninguna corrección por volumen se necesita ya que la curva de calibración está basada en µg/ 10 ml.

 

11.2 Corregir por el filtro de referencia cada una de las muestras, de acuerdo con la expresión siguiente:

 

µg = µg (muestra)  - µg (referencia).

 

Donde:

 

µg (muestra) = µg encontrados en el filtro de muestreo.

 

µg (referencia) = µg encontrados en el filtro de referencia.

 

11.3 La concentración de la sustancia analizada presente en el aire muestreado puede ser expresada en mg/m3 (µg/litro = mg/m3).

 

mg/m3 =                         µg (inciso 11.2)______

 

        Volumen de aire muestreado (litros)

 

12. Informe de Evaluación.

 

De acuerdo a la NOM-10-STPS, Anexo I.

 

13 Bibliografía.

 

Method No. 5341, Lead and Inorganic Lead Compounds, Niosh, Manual of Analytical Methods. U.S. Departament of Health, Education, and Welfare, Public Health Service, Center for Disease Control. National Institute for Ocupational Safety and Health.

 

Method No. P&cam 155, Lead and Air.

 

Niosh, Manual of Analytical Methods. Op. Cit.

 

Draft Proposal  ISO /DP 8518. Work Place Atmospheres. Determination of Lead and Particulate Lead Compounds by Atomic Absorption Spectrophotometry. International Standarization Organization.

 

Apéndice.

 

La presente Norma se expide para ser aplicada en los casos a que se refiere la NOM-010-STPS "Relativa a las condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo donde se produzcan, almacenen o manejen sustancias químicas capaces de generar contaminación en el medio ambiente laboral".

 

La vigilancia del cumplimiento de esta Norma Oficial Mexicana corresponde a la Secretaría del Trabajo y Previsión Social.

 

TRANSITORIOS

 

PRIMERO.- La presente Norma Oficial Mexicana entrará en vigor al día siguiente de su publicación en el Diario Oficial de la Federación.

 

SEGUNDO.- Se deroga la Norma Oficial Mexicana NOM-SS-3-1986. Higiene industrial - Medio ambiente laboral - Determinación de plomo y compuestos inorgánicos de plomo - Método de absorción atómica, publicada en el Diario Oficial de la Federación el día 14 de abril de 1986.

 

Sufragio Efectivo. No Reelección

 

México, D.F., a los doce días del mes de  noviembre de mil novecientos noventa y tres.- El Secretario del Trabajo y Previsión Social, Arsenio Farell Cubillas.- Rúbrica.

 

 

 

01-12-94  NORMA Oficial Mexicana NOM- 037-STPS-1993. Higiene industrial - Medio ambiente laboral - Determinación de tetracloruro de carbono en aire - Método de cromatografía de gases.

 

Al margen un sello con el Escudo Nacional, que dice: Estados Unidos Mexicanos.- Secretaría del Trabajo y Previsión Social.

 

NORMA OFICIAL MEXICANA: NOM-037-STPS-1993, HIGIENE INDUSTRIAL - MEDIO AMBIENTE LABORAL - DETERMINACION DE TETRACLORURO DE CARBONO EN AIRE - METODO DE CROMATOGRAFIA DE GASES.

 

ARSENIO FARELL CUBILLAS, Secretario del Trabajo y Previsión Social, con fundamento en los artículos 16, 40 fracciones I y XI de la Ley Orgánica de la Administración Pública Federal; 512, 523 fracción I, 524 y 527 último párrafo de la Ley Federal del Trabajo; 3o. fracción XI, 38 fracción II, 40 fracciones I y VII, 41 a 47 y 52 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización; 2o., 3o. y 5o. del Reglamento General de Seguridad e Higiene en el Trabajo y 5o. del Reglamento Interior de la Secretaría del Trabajo y Previsión Social, y

 

CONSIDERANDO

 

Que con fecha 2 de julio de 1993, en cumplimiento de lo previsto en el artículo 46 fracción I de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, la Secretaría del Trabajo y Previsión Social presentó al Comité Consultivo Nacional de Normalización de Seguridad, Higiene y Medio Ambiente Laboral, el Anteproyecto de la presente Norma Oficial Mexicana:

 

Que en sesión de fecha 7 de julio de 1993, el expresado Comité consideró correcto el Anteproyecto y acordó que se publicara como Proyecto en el Diario Oficial de la Federación;

 

Que con fecha 21 de julio de 1993, en cumplimiento del acuerdo del Comité y de lo previsto en el artículo 47 fracción I de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, se publicó en el Diario Oficial de la Federación el Proyecto de la presente Norma Oficial Mexicana a efecto de que dentro de los siguientes 90 días naturales a dicha publicación, los interesados presentaran sus comentarios al Comité Consultivo Nacional de Normalización de Seguridad, Higiene y Medio Ambiente Laboral;

 

Que con fecha 19 de octubre de 1993, venció el término de 90 días naturales previstos en el artículo 47 fracción I de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización sin que el expresado Comité haya recibido comentario alguno al Proyecto de la presente Norma Oficial Mexicana;

 

Que en atención a las anteriores consideraciones y toda vez que con fecha 26 de octubre de 1993, el Comité Consultivo Nacional de Normalización de Seguridad, Higiene y Medio Ambiente Laboral otorgó la aprobación respectiva, se expide la siguiente:

 

Norma Oficial Mexicana: NOM-037-STPS-1993, Higiene industrial - Medio ambiente laboral - Determinación de tetracloruro de carbono en aire - Método de cromatografía de gases.

 

0. Introducción.

 

Sustancias: Tetracloruro de carbono ( C Cl4).

 

Medio ambiente: Aire.

 

Rango: 65 a 299 mg/m3..

 

Nivel máximo de concentración permisible: El establecido en el NOM-010-STPS (véase apéndice).

 

         __

 

Coeficiente de variación         (CVt): 0.092.

 

Procedimiento: Adsorción en carbón activado, desadsorción disulfuro de carbono, Cromatografía de gases.

 

Precaución: Todo el trabajo con disulfuro de carbono debe llevarse a cabo en una campana de extracción de vapores, debido a su alta toxicidad.

 

1. Objetivo y Campo de Aplicación.

 

Esta Norma Oficial Mexicana establece el procedimiento cromatográfico de gases para la determinación de tetracloruro de carbono en aire del ambiente laboral.

 

2. Principio.

 

2.1 Se hace pasar un flujo conocido de aire a través de un tubo de carbón activado para atrapar los vapores orgánicos presentes.

 

2.2 El carbón activado del tubo se transfiere a un recipiente de muestreo pequeño, con tapón y la sustancia a analizar es desadsorbida con disulfuro de carbono.

 

2.3 Se toma una alícuota de la muestra desadsorbida y se inyecta a un cromatógrafo de gases.

 

2.4 Se determina el área del pico resultante y se compara con las áreas obtenidas por inyección de patrones.

 

3. Rango y Sensibilidad.

 

3.1 Este método se estableció para un rango de 65 a 299 mg/m3 a una temperatura de 300.2 K (27.2ºC) y una presión atmosférica de 101.308 kPa (761 mm Hg), usando 17 litros de muestra. Por debajo de las condiciones recomendadas de tamaño de muestra (15 litros) el rango probable de uso de este método es 16 a 480 mg/m3 a una sensibilidad del detector que dé una deflección casi completa en el graficador de resultados para una muestra de 7.5 mg.  Este método es capaz de medir cantidades mucho más pequeñas si la eficiencia de la desadsorción es la adecuada.

 

La eficiencia de la desadsorción debe ser determinada para el rango usado.

 

3.2 El límite superior del rango del método depende de la capacidad de adsorción del tubo de carbón activado. Esta capacidad varía con las concentraciones de la sustancia por analizar y de otras sustancias en el aire. Se encontró que la primera sección del tubo de carbón activado, retenía un mínimo de 15 mg de tetracloruro de carbono, cuando la atmósfera de prueba contenía 322 mg/m3 de dicha sustancia en el aire, y era muestreada a razón de 0.187 litros por minuto durante 240 minutos; por ejemplo en ese tiempo, la concentración del tetracloruro de carbono en el efluente era menor del 5% presente en el influente.

 

4. Interferencias.

 

4.1 Cuando la humedad en el aire es muy alta, tanto que llega a ocurrir condensación en el tubo, los vapores orgánicos no se absorben eficientemente. Experimentos preliminares que utilizaron tolueno indicaron que una alta humedad hace que decrezca severamente el volumen retenido.

 

4.2 Cuando se sabe o sospecha que dos o más componentes están presentes en el aire, tal información, incluyendo las identidades sospechadas, debe ser tansmitida con la muestra.  4.3 Se debe tener en cuenta, que cualquier componente con el mismo tiempo de retención que el del componente que se va a analizar bajo las condiciones de operación descritas en este método, es una interferencia. Los datos de tiempo de retención en una columna simple no pueden ser considerados como prueba de identidad química.

 

4.4 Si existe la posibilidad de interferencia, las condiciones de separación (empaque de la columna, temperatura, etc.) deben modificarse según el caso (véase 7 y 8 ).

 

5. Precisión y Exactitud.

 

5.1 El coeficiente de variación (CVt) para el método total analítico y de muestreo en el rango de 65 a 299 mg/m3 fue 0.092. Este valor corresponde a 15 mg/m3 de desviación estándar al nivel máximo permisible de concentración establecido por la NOM-010-STPS (véase apéndice).

 

5.2 En promedio, las concentraciones obtenidas en el nivel máximo permisible, establecido en la NOM-010-STPS (véase apéndice), usando el muestreo global y el método analítico, fueron 7.8% más bajas que las concentraciones "reales" para un número limitado de experimentos de laboratorio. Cualquier diferencia entre las concentraciones "encontradas" y  las "reales", puede no representar un error en el muestreo y en el método de análisis, pero sí, una variación al azar (random) de la concentración "real" determinada experimentalmente. Por lo tanto no debe aplicarse ninguna corrección al resultado final (véase 11.5).

 

6. Ventajas y Desventajas del Método.

 

6.1 Ventajas.

 

6.1.1 El aparato de muestreo es pequeño, portátil y no involucra líquidos, las interferencias son mínimas, y la mayoría de ellas pueden eliminarse, modificando las condiciones cromatográficas. Los tubos se analizan por medio de un método instrumental rápido. El método también puede utilizarse para el análisis simultáneo de dos o más sustancias que se sospeche están presentes en la misma muestra, mediante un simple cambio en las condiciones de cromatógrafo de gases, pasando de una temperatura de operación isotérmica a temperaturas de operación programadas.

 

6.2 Desventajas.

 

6.2.1 Una desventaja del método es que la cantidad de muestra que puede ser tomada está limitada por el número de miligramos que el tubo retendrá antes de sobrecargarse. Cuando la cantidad de muestra retenida en la sección posterior del tubo de carbón activado excede en 25% a lo retenido en la sección frontal, existe la posibilidad de pérdida de la muestra.

 

6.2.2 Además, la precisión del método está limitada por la reproductibilidad de la caída de presión a través de los tubos. Esta caída afecta la velocidad de flujo y causará que el volumen sea impreciso, porque la bomba usualmente está calibrada para un tubo solamente.

 

7. Instrumentación y Equipo.

 

7.1 Una bomba de muestreo personal calibrada, cuyo flujo pueda ser determinado con una tolerancia de ± 5 % de la velocidad del flujo recomendado.

 

7.2 Tubos de carbón activado: tubos de vidrio con ambos extremos sellados a la flama, de 7 cm de longitud con un diámetro externo de 6 mm y 4 mm de diámetro interno, conteniendo 2 secciones de carbón activado de 20/40 mallas separadas por una porción de espuma de poliuretano de 2 mm. El carbón activado se prepara de cáscara de coco y se calcina a 873 K (600ºC). La sección adsorbente anterior contiene 100 mg de carbón activado y la posterior 50 mg, colocar una porción de espuma de poliuretano de 3 mm entre el extremo de salida del tubo y la sección posterior. Un tapón de fibra de vidrio silanizada se coloca enfrente de la sección adsorbente. La caída de presión a través del tubo debe ser menor de una pulgada de mercurio a una velocidad de flujo de un litro por minuto.

 

7.3 Cromatógrafo de gases equipado con detector de ionización de flama.

 

7.4 Columna: (de acero inoxidable de 6.1 m x 0.3175 cm), empacada con fase estacionaria 10% FFAP en mallas supelcoport 100/120.

 

7.5 Un integrador electrónico o algún otro método conveniente para medir áreas de picos.

 

7.6 Contenedores de muestra de 2 milímetros con tapas de vidrio o tapones recubiertos de teflón. Si es usado un inyector automático de muestra, deben utilizarse los frascos asociados.

 

7.7 Microjeringas de 10 microlitros, y otros tamaños convenientes para hacer patrones.

 

7.8 Pipetas: 1.0 ml, graduadas en incrementos de 0.1 ml.

 

7.9 Matraces volumétricos: de 10 ml o tamaños convenientes para hacer soluciones estándar.

 

8. Reactivos.

 

8.1 Disulfuro de carbono de calidad cromatográfica.

 

8.2 Tetracloruro de carbono, grado reactivo.

 

8.3 Decano, u otro estándar interno apropiado.

 

8.4 Nitrógeno de alta pureza.

 

8.5 Hidrógeno prepurificado.

 

8.6 Aire comprimido filtrado.

 

9. Procedimiento.

 

9.1 Limpieza del equipo. Toda la cristalería usada para el análisis de laboratorio se debe lavar con detergente y enjuagar con agua corriente y luego con agua destilada.

 

9.2 Calibración de bombas personales. Cada bomba personal se debe calibrar con un tubo de carbón vegetal representativo en la línea. Esto deberá minimizar errores asociados con la incertidumbre en la colección del volumen de muestra.

 

9.3 Colección y manejo de muestras.

 

9.3.1 Inmediatamente antes del muestreo, romper los extremos del tubo para hacer una abertura de al menos la mitad del diámetro interno del tubo (2 mm).

 

9.3.2 La sección más pequeña de carbón activado se utiliza para asegurar que la sección frontal no se ha saturado y ésta debe colocarse hacia la succión de la bomba de muestreo.

 

9.3.3 El tubo con carbón activado se debe colocar en dirección vertical durante el muestreo para minimizar acanalamientos a través del carbón activado.

 

9.3.4 El aire que está siendo muestreado no se debe pasar a través de ninguna manguera o tubería antes de entrar al tubo de carbón activado.

 

9.3.5 Para determinar las concentraciones máximas y pico, se recomienda un tamaño de muestra de 5 litros, muestrear por 5 min a un flujo de 1.0 litro por minuto, para determinar rangos de concentración en el nivel máximo permisible fijado por la NOM-010-STPS (véase apéndice), se recomienda un tamaño de muestra de 15 litros. Muestrear con flujo de 0.2 litros por minuto o menos. La velocidad de flujo se debe conocer con una presión de al menos ± 5 % .

 

9.3.6 La temperatura y presión de la atmósfera muestreada deben registrarse, si la lectura de presión se desconoce, se registra la altitud.

 

9.3.7 Los tubos de carbón activado deben taparse con tapones de plástico inmediatamente después del muestreo. Bajo ninguna circunstancia deben usarse tapones de goma.

 

9.3.8 Un tubo debe ser manejado de la misma forma que el tubo de muestra (romper, sellar y transportar), excepto que no es muestreado aire a través de este tubo. Este tubo se etiqueta como blanco y será la referencia.

 

9.3.9 Los tubos de carbón activado tapados se empacan adecuadamente con acolchonamientos antes de ser transportados, para minimizar roturas de ellos durante el traslado.

 

9.3.10 Una muestra del material (aire de la atmósfera de trabajo que se va a analizar) debe presentarse al laboratorio en un contenedor de vidrio con tapón recubierto de teflón, esta muestra no debe transportarse en el mismo contenedor de los tubos de carbón activado.

 

9.4 Análisis de muestras.

 

9.4.1 Preparación de muestras para el análisis.

 

A cada tubo con carbón activado se le hace una muesca con una lima en la punta de la sección mayor de carbón activado y se abre por ruptura. La fibra de vidrio se retira y se desecha. El carbón activado de la primera sección mayor, se transfiere a un contenedor de muestras de 2 ml, con tapón recubierto de teflón. La sección de espuma separadora se remueve y desecha. La segunda sección de carbón activado, se transfiere a otro contenedor tapado. Estas dos secciones se analizan por separado.

 

9.4.2 Desadsorción de muestras.

 

Previo al análisis, se ponen alícuotas de 1.0 ml de disulfuro de carbono en cada contenedor de muestra. Todo el trabajo con disulfuro de carbono debe llevarse a cabo en una campana de extracción de vapores debido a su alta toxicidad. La desadsorción debe efectuarse durante 30 min, las pruebas indican que esto es adecuado, si la muestra se agita ocasionalmente durante este periodo. Si es usado un inyector automático de muestras, los frascos de muestra deben taparse tan pronto como el solvente es añadido para minimizar la volatilización. Para aplicar el método estándar interno, desadsorber usando 1.0 ml de disulfuro de carbono que contenga una cantidad conocida del estándar interno escogido.

 

9.4.3 Condiciones cromatográficas de gases (C.G.). Las condiciones típicas de operación para el cromatógrafo de gases son:

 

a)         30 ml/min (60 psig) flujo de nitrógeno gaseoso acarreador.

 

b)         30 ml/min (25 psig) flujo de hidrógeno gaseoso al detector.

 

c)         300 ml/min (60 psig) flujo de aire al detector.

 

d)         428 K (155 ºC) temperatura del inyector.

 

e)         473 K (200 ºC) temperatura del colector de escape (detector).

 

f)         333 K (60 ºC) temperatura de columna.

 

9.4.4 Inyección.

 

El primer paso en el análisis es la inyección de la muestra en el cromatógrafo de gases. Para eliminar dificultades relacionadas con el desalojo del aire o destilación en la aguja de la jeringa, se debe emplear la técnica de inyección de lavado previo con solvente. La jeringa de 10 microlitros primero es lavada con solvente varias veces, para mojar el cilindro y el émbolo. Tres microlitros de solvente se hacen pasar dentro de la jeringa, para aumentar la exactitud y reproductibilidad del volumen de muestra inyectado. La aguja se remueve del solvente, y el émbolo es jalado unos 0.2 microlitros, para separar la cantidad de solventes de la muestra mediante una capa de aire, para usarse como marcador, se sumerge la aguja en la muestra y se toma una alícuota de 5 microlitros, tomando en cuenta el volumen de la aguja, ya que la muestra debe inyectarse completamente. Después de que la aguja se quita del frasco de la muestra, y previo a la inyección, el émbolo se jala 1.2 microlitros para minimizar la evaporación de la muestra de la punta de la aguja. Observar que la muestra ocupe 4.9 a 5.0 microlitros en el cilindro de la jeringa. Duplicar las inyecciones de cada muestra y hacer un patrón. No debe esperarse más de 3% de diferencia en las áreas correspondientes. Un inyector automático de muestras puede usarse siempre y cuando demuestre que da una reproductibilidad al menos tan buena como la de la técnica de lavado previo con solvente.

 

9.4.5 Medición de area.

 

El área del pico de muestra se mide por un integrador electrónico o alguna otra forma apropiada de medición de área, y los resultados preliminares se leen en la curva estándar preparada como se indica adelante (véase 9.5.2).

 

9.5 Determinación de la eficiencia de desadsorción.

 

9.5.1 Importancia de la determinación.

 

La eficiencia de desadsorcion de un compuesto en particular puede variar de un laboratorio a otro, y también de un lote de carbón activado a otro. De este modo, es necesario determinar al menos una vez el porcentaje del compuesto específico que es recuperado en el proceso de desadsorción provisto del mismo lote de carbón activado usado.

 

9.5.2 Procedimiento para determinar la eficiencia de desadsorción.

 

El carbón activado equivalente a la cantidad en la primera sección del tubo de muestra (100 mg). Es medido en un tubo de vidrio de 6.35 cm de longitud y 4 mm de diámetro interno, con un extremo sellado a la flama. Este carbón activado debe ser del mismo lote que aquel usado en la obtención de muestras, y puede ser obtenido de los tubos de carbón activado sin usar. El extremo abierto se tapa con parafina. Una cantidad conocida del compuesto a analizar, se inyecta directamente al carbón activado con una jeringa, y se tapa el tubo con más parafina. Cuando se usa un inyector de muestra automático, el frasco inyector de muestra, tapado con septa teflon-faced, se usa en lugar de los tubos de vidrio. Preparar seis tubos para cada uno de los tres niveles de concentración (0.5, 1 y 2 veces la concentración de 25 ppm, 160 mg/m3) por adición de una cantidad del compuesto a analizar equivalente a la presente en una muestra de 15 litros en el nivel seleccionado.

 

Dejar los tubos en posición vertical durante una noche, para asegurar la adsorción completa del compuesto a analizar en el carbón activado. Se considera a estos tubos como muestras. Un tubo de referencia paralelo debe ser tratado de la misma manera, excepto en que no se le añade ninguna muestra. Los tubos muestra y de referencia son desadsorbidos y analizados de la misma manera descrita en la sección 9.4.

 

Dos o tres estándares se preparan por inyección del mismo volumen de compuesto en 1.0 ml de disulfuro de carbono, con la misma jeringa usada en la preparación de las muestras. Estos son analizados con las muestras. Si el método estándar interno es usado, preparar estándar de calibración usando 1.0 ml de disulfuro de carbono, con un contenido conocido del estándar interno.

 

La eficiencia de desadsorción (E.D.) es igual al peso promedio en mg recuperado del tubo, dividido entre el peso en mg añadido al tubo:

 

E.D. =      peso promedio (mg) recuperado

 

        peso (mg) añadido

 

La eficiencia de desadsorción depende de la cantidad del compuesto a analizar colectado en el carbón activado. Graficar la eficiencia de desadsorción contra el peso encontrado del compuesto a analizar. Esta curva se usa en el inciso 11.4 para corregir pérdidas por adsorción.

 

10. Calibración y Patrones.

 

Es conveniente expresar la concentración de estándar en términos de mg por 1.0 ml de disulfuro de carbono, porque las muestras son desadsorbidas en esta cantidad de disulfuro de carbono. La densidad del compuesto a analizar es usada para convertir mg a microlitros para facilitar la medición con una microjeringa. Una serie de estándar, variando su concentración en un rango de interés, se prepara y analiza bajo las mismas condiciones de cromatografía de gases (C.G.) y durante el mismo período de tiempo que la muestra desconocida, se establecen las curvas graficando concentración en mg por 1.0 ml contra área de pico.

 

Para el método estándar interno, usar disulfuro de carbono que contenga una cantidad predeterminada del estándar interno. La concentración del estándar interno usada fue aproximadamente 70% de la concentración máxima permisible fijada por la NOM-010-STPS (véase apéndice).

 

La concentración del compuesto a analizar en mg por ml es graficada contra la relación área del compuesto a analizar y la del estándar interno.

 

Nota: Cuando se usa el método estándar interno o el externo, las soluciones estándar deben ser analizadas al mismo tiempo que se hace el análisis de muestras. Esto minimizará el efecto de las variaciones en la respuesta del detector de ionización de flama (FID).

 

11. Cálculos.

 

11.1 Leer el peso, en mg; correspondiente a cada área de pico de la curva patrón. No se necesitan correcciones de volumen, porque la curva patrón está en base a mg por 1.0 ml de disulfuro de carbono y el volumen de muestra inyectado es idéntico al volumen de los patrones inyectados.

 

11.2 Deben hacerse correcciones para el tubo de referencia en cada muestra.

 

mg = mg muestra - mg referencia.

 

Donde:

 

mg muestra = mg encontrados en la sección anterior del tubo de muestra.

 

mg referencia = mg encontrados en la sección del tubo de referencia.

 

Un procedimiento similar es seguido por las secciones posteriores.

 

11.3 Sumar las cantidades presentes en las secciones anteriores y posterior del mismo tubo de muestra para determinar el peso total en la muestra.

 

11.4 Leer la eficiencia de desadsorción en la curva correspondiente (véase 9.5.2) para la cantidad encontrada en la sección anterior. Dividir el peso total entre esta eficiencia de desadsorción para obtener los mg/muestra corregidos:

 

mg/muestra corregida = peso total

 

        E.D.

 

Donde:

 

E.D.= Eficiencia de desadsorción.

 

11.5 La concentración del compuesto a analizar en el aire muestreado puede expresarse en mg/m3.

 

mg/m3 = mg corregidos (sección 11.4) X 1000 (l/m3),

 

        volumen de aire muestreado (l)

 

11.6 Otro método para expresar concentraciones es ppm (corregidas a condiciones estándar de 25ºC y 760 mm Hg).

 

ppm= mg/m3 X 24.45 X 760 X (T+273)

 

        PM        P        298

 

Donde:

 

 P =  presión (mm Hg) del aire muestreado.

 

 T =  temperatura (º C) del aire muestreado.

 

 24.45 =  volumen molar (l/mol) a 25 ºC y 760 mm Hg.

 

 PM =  peso molecular de tetracloruro de carbono.

 

 760 =  presión estándar (mm Hg).

 

 298 =  temperatura estándar (K)

 

12. Informe de Evaluación.

 

De acuerdo a la NOM-010-STPS, Anexo I.

 

13. Bibliografía.

 

NIOSH- Manual of Analytical Methods, second edition.  Vol. 1, 2 and 3.

 

Apéndice.

 

La presente Norma se expide para ser aplicada en los casos a que se refiere la NOM-010-STPS "Relativa a las condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo donde se produzcan, almacenen o manejen sustancias químicas capaces de generar contaminación en el medio ambiente laboral".

 

La vigilancia del cumplimiento de esta Norma Oficial Mexicana corresponde a la Secretaría del Trabajo y Previsión Social.

 

TRANSITORIOS

 

PRIMERO.- La presente Norma Oficial Mexicana entrará en vigor al día siguiente de su publicación en el Diario Oficial de la Federación.

 

SEGUNDO.- Se deroga la Norma Oficial Mexicana NOM-SS-7-1986, Higiene industrial - Medio ambiente laboral - Determinación de tetracloruro de carbono en aire - Método de cromatografía de gases, publicada en el Diario Oficial de la Federación el día 14 de julio de 1986.

 

Sufragio Efectivo. No Reelección

 

México, D.F., a los doce días del mes de  noviembre de mil novecientos noventa y tres.- El Secretario del Trabajo y Previsión Social, Arsenio Farell Cubillas.- Rúbrica.