Medición directa de metilmercaptano y formaldheído

METILMERCAPTANO
El metanotiol, comúnmente más conocido como metilmercaptano, con fórmula semidesarrollada CH3-SH y número CAS 74-93-1, es un compuesto orgánico que ofrece diversos usos a nivel industrial. Entre los más comunes podemos destacar que se utiliza principalmente para producir metionina (componente alimenticio para aves de corral y pienso para ganado), en la industria del plástico y en la fabricación de pesticidas. Sirve también como aditivo en los carburantes de los aviones de reacción y se utiliza como producto para la descomposición de la madera en las trituradoras de pasta.

No obstante sus múltiples usos, resaltamos de manera especial que el metanotiol se emplea para dar el olor característico del gas butano y los combustibles gasesos en general (gas natural) con la finalidad de ofrecer un indicador observable para detectar posibles fugas en las líneas de suministro y los aparatos que funcionan con gas, es decir, es un odorante y trazador de la presencia de gas combustible en el aire.

Por último, podemos mencionar que también puede provenir de la descomposición de compuestos orgánicos conteniendo azufre.

En cuanto a sus efectos tóxicos, los mismos son parecidos a los del sulfuro de hidrógeno (H2S), aunque más leves. Según la legislación Argentina, la concentración máxima permisible (CMP) es 0.5 ppm.

La hoja de seguridad puede consultarse siguiendo este vínculo: Hoja de datos Metanotiol

Como prueba del riesgo químico asociado a este compuesto, comentamos lo sucedido en Houston, estado de Texas en los Estados Unidos, donde en noviembre de 2014 se conoció la noticia de la muerte de cuatro trabajadores a cusa de una fuga constante de este gas en una conocida planta de fabricación de pesticidas. Se calcula que durante las actividades de compensación de líneas los tanques perdían un aproximado de tres (3) libras de presión, por lo tanto su exposición aproximada (sin tener en cuenta los riesgos de explosión) fue de 600 ppm, es decir, un nivel de exposición 1200 veces superior a la CMP vigente en Argentina.

FORMALDEHÍDO
El formaldehído, de fórmula semidesarrollada H-HC=O, con nombre IUPAC metanal y número de CAS 50-00-0, es un compuesto orgánico que se emplea en plásticos, resinas, colas y barnices. Una inadecuada formulación o una degradación producida por el paso del tiempo son las principales causas de la emisión de este compuesto con posterioridad a su uso. Se encuentra también en el humo del tabaco y en los sectores de conservación de muestras orgánicas (hospitales, industria química).

Se trata de un fuerte irritante de las mucosas, aún a bajas concentraciones y está considerado como carcinógeno para los seres humanos. Según la legislación Argentina, la concentración máxima permisible techo (CMP-C) es 0.3 ppm.

La hoja de seguridad puede consultarse siguiendo este vínculo: Hoja de datos Formaldehído

ASPECTOS GENERALES SOBRE LA MEDICIÓN INSTANTÁNEA DE METILMERCAPTANO Y FORMALDEHÍDO

Medios tradicionales

A pesar de la importancia que para la Higiene Ocupacional tienen estos dos compuestos, se contaba hasta hace poco con únicamente dos maneras de conocer la concentración en aire.

1. Medición directa: ya sea con detectores de fotoionización (PID) o con tubos colorimétricos
2. Medición indirecta: previo muestreo y posterior análisis en laboratorio bajo las técnicas NIOSH 2542 para mercaptano y NIOSH 2541, NIOSH 3500, NIOSH 2539 o NIOSH 5700 para formaldehído.

En esta edición de NotiSiafa, vamos a centrarnos en el punto 1, la medición de estos compuestos con instrumentos de lectura directa

Los tubos colorimétricos constituyen la opción con una inversión económica inicial más baja para cualquiera de los dos (2) compuestos. Pero, la realidad es que la precisión que tiene la medición con este tipo de tubos es bastante incierta, se tienen que guardar y mantener y realizar la operación de medida y lectura en condiciones muy controladas para que la respuesta que entregue el tubo tengo un desvío no mayor al 20%. También hay que contemplar que la coloración/decoloración del reactivo del tubo puede no ser tan nítida para alguien no entrenado dando lugar a una valoración subjetiva.

Hasta hace pocos años, la única alternativa (para medición directa) a los tubos colorimétricos eran los detectores de fotoionización (PID). Para el caso del Metilmercaptano puede medirse en un PID, utilizando cualquiera de las 3 lámparas disponibles comercialmente (9.8 eV, 10.6 eV y 11.7 eV) puesto que su potencial de ionización (IE) es de 9.44 eV (relativamente bajo). Para el formaldehido, con potencial de ionización de 10.87 eV, es necesario recurrir a una lámpara de 11.7 eV lo que constituye una complicación considerable ya que la vida útil de las lámparas UV tiene relación inversa con su energía. Para las de alto potencial, como es una lámpara de 11.7 eV, la vida útil es de entre 2 y 6 meses, por lo tanto, resulta muy caro el mantenimiento del equipo.

También hay que tener en cuenta que los detectores de fotoionización no determinan la concentración específica del compuesto buscado, sino que dan la concentración de compuestos orgánicos totales en ambiente. Algunos detectores de fotoionización tienen la posibilidad de seleccionar un factor de corrección (CF), el cual es preestablecido en función del gas patrón con el que se calibra, usualmente es isobutileno. Por ejemplo, para este compuesto, el CF = 1.00, y en función del tipo de lámpara y el compuesto para el que se quiera corregir el factor va a variar. Lo malo de esto, es que si en el ambiente donde estamos realizando la medición, hay varios compuestos orgánicos volátiles, no hay nada que asegure que ese factor va a otorgar la concentración real del compuesto para el cual se corrigió, es decir, el equipo especifica la concentración del compuesto deseado si este fuera la única sustancia ionizable presente en el aire en ese momento (pero no discrimina químicamente entre los diferentes compuestos ionizables por esa lámpara UV que puedan coexistir simultáneamente en el ambiente).

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En una de las más populares Notas Técnicas de RAE Systems, la TN-106 se encuentra una lista de todos los compuestos orgánicos volátiles con sus correspondientes factores de corrección en función del tipo de lámpara que utilizan.

La TN-106 puede descargarse siguiendo este vínculo: TN-106

En Siafa estamos atentos a atender cualquier inquietud o comentario sobre la misma.

Dependiendo de la aplicación y el escenario de emdición, una mejor solución desde lo viable técnica y económicamente para determinar la concentración de Metilmercaptano y Formaldehído en aire ambiente es por medio de un detector portátil de gases con celdas electroquímicas diseñadas específicamente para cada uno d estos compuestos.

DETECTORES DE GASES CON CELDAS ELECTROQUÍMICAS

RAE Systems tiene varios modelos que pueden incorporar este tipo de celdas. Estos son:

- ToxiRAE Pro (PGM-1860)
- MultiRAE. En cualquiera de sus versiones Lite y Pro (PGM-6208 o 6208D; PGM-6228; PGM-6248)
ToxiRAE Pro (PGM-1860)
Es el detector más completo del mercado para medición de una sola variable. Con sensores inteligentes puede medir un compuesto a un momento y otro al siguiente sin que sea necesaria una calibración previa, ya que la calibración se almacena directamente en el sensor. Cuenta con Datalogging de hasta 3 meses continuo con intervalos de a 1 minuto (grabando máximos, mínimos y promedios) y capacidad de descarga de datos vía software ProRAE Studio II. Está categorizado IP-65 frente a polvo y agua y posee alarma de hombre muerto/caído (de sensibilidad y tiempo programable) y alarmas audibles/visuales/vibratorias (TLV-TWA; STEL; high & low; diagnóstico y estado de batería). La autonomía de operación ofrece más de 30 horas de funcionamiento continuo con una operación normal.

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MultiRAE (PGM-6208 o 6208D; PGM-6228; PGM-6248)

La familia MultiRAE tiene la posibilidad de medir hasta seis (6) magnitudes simultáneamente. Comparte algunas características comunes a toda la línea de detectores inteligentes de RAE Systems, como ser: las características de los sensores inteligentes, la alarma de hombre muerto, el tipo de software a utilizar para descargar los datos. Se le suma la posibilidad de que, en caso de contar con un sensor catalítico o IR para medición de gases explosivos (en %LEL o %vol.), tiene incorporada una librería con 34 factores de corrección para diferentes compuestos explosivos y puede ser programado para que automáticamente lea en %LEL del compuesto a especificar (por ejemplo n-Hexano u otro). Permite registro de datos de hasta 6 meses continuos con intervalos de a 1 minuto (grabando máximos, mínimos y promedios). La protección frente a polvo y agua es IP-65 (con bomba) o IP-67 (por difusión). La autonomía es de: a) Con bomba hasta 12 hs (batería recargable estándar) y hasta 18 hs (batería recargable de larga duración) y b) Por difusión hasta 18 horas (batería recargable estándar) y hasta 24 hs (batería recargable de larga duración).

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Los modelos con bomba tienen la posibilidad de añadir un detector de fotoionización (PID), que dependiendo la versión de equipo tiene mejor precisión. Pero internamente, al igual que los PID más modernos de RAE Systems, incorpora una librería con más de 200 factores de corrección internos (ya explicados previamente). Para el PGM-6208, el rango de medición es 1 a 999 ppm; para el PGM-6228 es 0.1 a 4999.9 ppm; para el PGM-6248 es 0.01 a 1999.99 pm o el rango del anterior (a elección).

El PGM-6248 suma la posibilidad de incorporar un sensor para medición de radiaciones ionizantes (gamma). Los últimos dos modelos (6228 y 6248) incorporan una sonda flexible de aluminio a ubicar en la parte superior del equipo idéntica a la que incluyen los detectores de fotoionización convencionales (utilizada mayormente para muestreo de suelos). 

Cualquiera de los equipos de la familia ToxiRAE Pro (PGM-1800 o PGM-1820 o PGM-1850 o PGM-1860) o la familia MultiRAE (PGM-6208 o 6208D; PGM-6228; PGM-6248) tienen la posibilidad, en caso de contar con el hard wireless en su interior, de comunicarse inalámbricamente de 3 maneras:

1) Con un modem RAELink3 utilizado como central cerca de la computadora. El modem RAELink3 acepta hasta 64 dispositivos en simulaneo.

2) Con un controlador EchoView Host, a no más de 200 metros o utilizando varios repetidores Mesh-Router (agrandando el alcance hasta 300 metros cada uno) pudiendo alcanzar hasta 1000 metros utilizando el máximo de repetidores por configuración (tres unidades). El controlador portátil EchoView Host puede medir hasta 8 ToxiRAE Pro/MultiRAE/QRAE 3 en simultáneo.

3) Con un modem MeshReader, a no más de 200 metros utilizado como central cerca de la computadora, se le podrán sumar repetidores MeshRouter (agrandando el alcance hasta 300 metros cada uno) pudiendo alcanzar hasta 1000 metros utilizando el máximo de repetidores por configuración (tres unidades).

 

CARACTERÍSTICAS DE LAS CELDAS ELECTROQUÍMICAS

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El sensor de formaldehído tiene sensibilidad cruzada con otros gases. Por favor consulte con Siafa sobre qué interferencias negativas y positivas pueden afectar a la lectura del sensor y cómo corregirlas.

 

  • Mediante un acuerdo con el IRAM, Siafa ofrece las normas originales ISO, IRAM y otras; licenciadas directamente a nombre del usuario final, y al mismo precio de lista que en el IRAM, o aún menor..!
    Desde hace más de 20 años Siafa posee un laboratorio de Calibraciones y Mantenimiento de todas las marcas existentes en el mercado argentino.
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