در دنیای امروز، ارزیابی دقیق آلاینده‌های موجود در هوای محیط کار برای حفظ سلامت و ایمنی کارکنان حیاتی است. یکی از روش‌های پیشرفته و کارآمد برای این منظور، استفاده از تکنیک Inductively Coupled Argon Plasma, Atomic Emission Spectroscopy (ICP-AES) همراه با هضم مایکروویو است که در متد 7302 سازمان ملی ایمنی و بهداشت شغلی (NIOSH) به تفصیل شرح داده شده است. این روش به طور خاص برای تجزیه و تحلیل طیف گسترده‌ای از عناصر فلزی و غیرفلزی که بر روی فیلترهای سلولز استر مخلوط (MCE) جمع‌آوری می‌شوند، طراحی شده است.
چرا روش ELEMENTS by ICP (هضم مایکروویو)؟
این متد مزایای قابل توجهی نسبت به روش‌های سنتی دارد:
مروری بر متد 7302 NIOSH:
این متد، جزئیات جامعی را برای جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل نمونه‌ها ارائه می‌دهد:
نمونه‌برداری (Sampling):
نمونه‌گیر (Sampler): فیلتر غشایی سلولز استر مخلوط (MCE) با قطر 37 میلی‌متر و اندازه منافذ 0.8 میکرومتر.
نرخ جریان (Flow Rate): بین 1 تا 4 لیتر در دقیقه (L/min).
حجم نمونه (Volume): حجم نمونه‌برداری باید با توجه به جدول 1 و 2 (که در مدارک اصلی NIOSH موجود است) تعیین شود تا از بارگذاری بیش از حد فیلتر (تقریباً 2 میلی‌گرم گرد و غبار کل) جلوگیری شود.
تعداد بلنک‌ها (Blanks): 2 تا 10 فیلتر بلنک در هر مجموعه نمونه‌برداری برای کنترل آلودگی‌های محیطی.
آماده‌سازی نمونه (Sample Preparation):
نمونه‌ها و بلنک‌ها به ظروف هضم مایکروویو (PTFE با ظرفیت 100 میلی‌لیتر) منتقل می‌شوند.
سطوح داخلی cassette filter holders با فیلتر یا پد مرطوب شده با آب دیونیزه پاک شده و به ظروف هضم اضافه می‌شوند تا ذرات معلق روی سطوح نیز جمع‌آوری شوند.
10 میلی‌لیتر اسید هضم (مخلوط 1:1 اسید نیتریک گرید فلزات کمیاب و آب ASTM Type II) به ظروف اضافه می‌شود.
ظروف در دستگاه مایکروویو قرار گرفته و طبق برنامه از پیش تعیین شده هضم می‌شوند (مثلاً: 1200 وات، افزایش دما تا 150 درجه سانتی‌گراد در 20 دقیقه، نگهداری در دمای 150 درجه سانتی‌گراد به مدت 10 دقیقه و سپس خنک شدن).
پس از خنک شدن، محتویات ظروف به ارلن‌های حجمی 25 میلی‌لیتر منتقل شده و با آب ASTM Type II به حجم نهایی رسانده می‌شوند.
کالیبراسیون و کنترل کیفیت (Calibration and Quality Control):
دستگاه ICP-AES طبق توصیه‌های سازنده کالیبره می‌شود. معمولاً از یک بلنک اسیدی و استانداردهای چند عنصری استفاده می‌شود.
استانداردها حداقل هر 20 آنالیز (با فرکانس حداقل 5%) بررسی می‌شوند.
بازیابی (Recovery) با استفاده از حداقل یک بلنک محیطی و دو بلنک محیطی اسپایک شده (با غلظتی 10 تا 20 برابر حد تعیین شده) در هر 20 نمونه بررسی می‌شود.
اندازه‌گیری (Measurement):
دستگاه ICP-AES بر اساس شرایط مشخص شده توسط سازنده تنظیم می‌شود.
استانداردها و نمونه‌ها در طول موج‌های مربوط به هر عنصر تجزیه و تحلیل می‌شوند. در صورت بالا بودن غلظت نمونه‌ها از محدوده خطی دستگاه، نمونه‌ها با اسید رقیق‌کننده رقیق شده و مجدداً آنالیز می‌شوند.
محاسبات (Calculations):
غلظت هر عنصر در محلول نمونه (Cs) و میانگین غلظت بلنک‌ها (Cb) از دستگاه استخراج می‌شود.
با استفاده از حجم محلول نمونه (Vs) و حجم بلنک (Vb) و همچنین حجم هوای نمونه‌برداری شده (V)، غلظت نهایی هر عنصر در هوا © به صورت میلی‌گرم بر متر مکعب (mg/m³) محاسبه می‌شود:
C = [(Cs * Vs) – (Cb * Vb)] / V (mg/m³)
(توجه: µg/L تقریباً معادل mg/m³ است.)
کاربردپذیری (Applicability):
این روش برای تجزیه و تحلیل گرد و غبار فلزی و غیرفلزی جمع‌آوری شده بر روی فیلترهای MCE در محیط‌های کاری بسیار مناسب است. محدوده کاری بسته به هر عنصر متفاوت است.
تداخلات (Interferences):
تداخلات طیفی (Spectral Interferences) اصلی‌ترین چالش در تجزیه و تحلیل ICP-AES هستند که با انتخاب دقیق طول موج، استفاده از فاکتورهای تصحیح بین عنصری و تصحیح پس‌زمینه به حداقل می‌رسند.
روش‌های دیگر:
این روش، متدهای هضم با هات‌پلیت NIOSH (7300 و 7301) را برای عناصر کمیاب تکمیل می‌کند. تکنیک‌های جایگزین شامل طیف‌سنجی جذب اتمی شعله‌ای (Flame AAS) و طیف‌سنجی جذب اتمی کوره گرافیتی (Graphite Furnace AAS) برای حساسیت بالاتر نیز می‌باشند.
نتیجه‌گیری:
متد 7302 NIOSH با بهره‌گیری از هضم مایکروویو و ICP-AES، یک رویکرد قدرتمند، ایمن و کارآمد برای ارزیابی کیفیت هوا در محیط‌های شغلی ارائه می‌دهد. این روش به متخصصان بهداشت حرفه‌ای کمک می‌کند تا با دقت بالا، عوامل شیمیایی بالقوه مضر را شناسایی و کنترل کنند و محیط کاری سالم‌تری را برای کارکنان فراهم آورند.
محدوده دبی (نرخ جریان) مناسب برای این شیوه نمونه‌برداری بین 1 تا 4 لیتر در دقیقه (L/min) است.
پیشنهاد ما برای این شیوه نمونه برداری استفاده از دستگاه PHM میباشد.
برای خرید این دستگاه با شماره تماس حاصل فرمایید.
