NORMA OFICIAL MEXICANA. HIGIENE INDUSTRIAL. MEDIO AMBIENTE LABORAL. DETERMINACION DE ACROLEINA EN EL AIRE METODO ESPECTROFOTOMETRICO

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1 Compendio de Normas Oficiales Mexicanas STPS Fuente: Diario Oficial de la Federación NOM-032-STPS-1993 NORMA OFICIAL MEXICANA. HIGIENE INDUSTRIAL. MEDIO AMBIENTE LABORAL. DETERMINACION DE ACROLEINA EN EL AIRE METODO ESPECTROFOTOMETRICO ARSENIO FARELL CUBILLAS, SECRETARIO DEL TRABAJO Y PREVISION SOCIAL, CON FUNDAMENTO EN LOS ARTICULOS 16, 40 FRACCIONES I Y XI DE LA LEY ORGANICA DE LA ADMINISTRACION PUBLICA FEDERAL; 512, 523 FRACCION I, 524 Y 527 ULTIMO PARRAFO DE LA LEY FEDERAL DEL TRABAJO; 3O FRACCION XI, 38 FRACCION II, 40 FRACCIONES I Y VII, 41 A 47 Y 52 DE LA LEY FEDERAL SOBRE METROLOGIA Y NORMALIZACION; 2o., 3o Y 5o DEL REGLAMENTO GENERAL DE SEGURIDAD E HIGIENE EN EL TRABAJO Y 5o. DEL REGLAMENTO INTERIOR DE LA SECRETARIA DEL TRABAJO Y PREVISION 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-032-STPS Higiene Industrial. Medio Ambiente Laboral. Determinación de Acroleína en el Aire. Método Espectrofotométrico. 0. Introducción. Sustancia: Acroleína, (2-Propenal) CH2=CH-CHO. Medio ambiente: Aire. Nivel máximo de concentración permisible: El establecido en la NOM-010-STPS (véase apéndice). Procedimiento: Espectrofotométrico. Rango: 1-30 µg/10 ml Precaución: Reactivos empleados en este método que deben ser manipulados cuidadosamente: NOM-032-STPS

2 Compendio de Normas Oficiales Mexicana STPS - Acroleina: Muy tóxico por inhalación e ingestión, fuerte irritante de los ojos y de la piel. Inflamable; riesgo de incendio. -Tanto el ácido tricloroacético sólido como en solución, son agresivos para la piel. - El cloruro de mercurio es altamente tóxico. 1. Objetivo y Campo de aplicación. Esta Norma Oficial Mexicana establece el procedimiento espectrofotométrico para la determinación de acroleína en el aire del medio ambiente laboral. 2. Principio. Este método tiene como principio las reacciones de la acroleína con el 4-hexilresorcinol en alcohol etílico tricloroacético, en un medio solvente ácido, que en presencia de cloruro de mercurio, forman un producto de color azul; del cual la absorción máxima a 605 nm., es usada como una medida cuantitativa de la acroleína. 3. Rango y Sensibilidad 3.1 Rango. El rango lineal de absorción a 605 nm es por lo menos de 1-30 µg de acroleína en porciones de 10 ml de reactivo mezclado. 3.2 Sensibilidad. Una concentración de 0.01 ppm de acroleína, puede ser determinada en una muestra de aire de 50 litros, basados en una diferencia de 0.05 de absorbancia de una referencia, usando una celda de 1 cm de paso de luz. Se puede obtener una mayor sensibilidad usando una celda de mayor longitud en su paso de luz. 4. Precisión y Exactitud. La exactitud de este método debe ser + 25 % del valor real en el rango de 0.5 a 2 veces el valor máximo permitido en un intervalo de confianza del 95 %; considerando tanto el muestreo como el análisis de las muestras. 5. Interferencia. No hay interferencia por cantidades ordinarias de dióxido de azufre. dióxido de nitrógeno, ozono y la mayoría de los contaminantes orgánicos en el aire, ocurre una interferencia pequeña por dienos: 1.5 por ciento para 1.3 butadieno y 2 por ciento para 1,3 pentadieno El color rojo producido por algunos otros aldehídos y materiales indeterminados no interfiere en las medidas espectrofotométricas. 6. Ventajas y Desventajas del Método. 6.1 Ventajas. La mayor ventaja de este método es la sensibilidad. Una concentración de 0.01 ppm de acroleína puede ser determinada en 50 litros de aire muestreado. 6.2 Desventajas. Tanto el ácido tricloroacético sólido como en solución, son agresivos para la piel. El cloruro de mercurio es altamente tóxico. Este reactivo y el primero deben ser manipulados cuidadosamente. Este método no es 2 NOM-032-STPS-1993

3 Compendio de Normas Oficiales Mexicanas STPS atractivo como una técnica de campo, puesto que la solución absorbente tiende a evaporarse por la recolección de volúmenes grandes de aire y el complejo comienza a colorearse más o menos 2 horas después del término del muestreo. 7. Equipo e Instrumentación. 7.1 Equipo de muestreo. La unidad de muestreo para el método de recolección por burbujeo consiste de los siguientes componentes: Dos burbujeadores enanos de vidrio poroso, colocados en serie, conteniendo la solución absorbente o reactiva (véase 8.5). La terminal de burbujeo deberá ser de una porosidad aproximadamente igual a µm de diámetro máximo de poro 7.2 Una bomba adecuada para conseguir el flujo mínimo de 2 litros por minuto durante una hora. La bomba de muestreo debe protegerse contra la condensación de agua y la succión del absorbente con un tubo empacado, con un tapón de fibra de vidrio, insertado entre la salida del brazo del burbujeador y la bomba. 7.3 Un medidor de volumen integrado de tipo gas seco o húmedo. 7.4 Termómetro. Cualquier tipo capaz de medir la temperatura del aire y la del baño de agua. 7.5 Manómetro. Cualquier tipo capaz de medir la presión en el flujo de aire del sistema del muestreo. 7.6 Cronómetro 7.7 Baño de agua Capaz de mantener una temperatura entre 331 y 333 K (58 y 60 C). 7.8 Espectrofotómetro. Este instrumento debe ser capaz de medir el desarrollo de color a 605 nm. Como la banda de absorción es bastante angosta, es de esperarse una menor absorción si se usa un instrumento de banda ancha. 7.9 Un par de celdas de vidrio de 1 cm de paso de luz 7.10 Material de laboratorio químico. 8. Reactivos. Todos los reactivos deben ser de grado analítico. Debe usarse agua destilada de grado analítico. 8.1 Etanol (96 %). 8.2 Solución de ácido tricloroacético, saturada. Disolver 100 g de ácido (grado reactivo) en 10 ml de agua por calentamiento en baño de agua. La solución resultante tiene un volumen de aproximadamente 70 ml. Cualquier ácido tricloroacético grado reactivo tiene impurezas las cuales afectan la intensidad del color a desarrollar. Cada nuevo lote de solución debe normalizarse con acroleína. Es conveniente preparar una cantidad grande de solución de un solo lote de ácido tricloroacético para mantener una uniformidad de respuesta. 8.3 Solución de cloruro de mercurio al 3 %. Disolver 3 g de cloruro de mercurio en 100 ml de etanol. NOM-032-STPS

4 Compendio de Normas Oficiales Mexicana STPS 8.4 Solución de 4-hexilresorcinol disolver 5 g de 4-hexilresorcinol (punto de fusión entre 341 y 343 K (68 y 70 C) en 5.5 ml de etanol. Esto hace cerca de 10 ml de solución). 8.5 Mezcla de reactivo absorbente. Mezclar en el orden especificado. La proporción de reactivos es la siguiente: 5 ml de etanol, 0.1 ml de solución 4-hexilresorcinol, 0.2 ml de solución de cloruro de mercurio y 5 ml de solución de ácido tricloroacético saturada. La mezcla de reactivo puede ser almacenada por un día a temperatura ambiente Preparar la cantidad necesaria, seleccionando un múltiplo apropiado de ésta. Protegerla de la luz solar directa. 8.6 Acroleína purificada Preparar recientemente una pequeña cantidad (menos de 1 ml es suficiente) por destilación de 10 ml de acroleína de grado puro disponible comercialmente, desechando los primeros 2 ml del destilado (la acroleína debe ser almacenada en un refrigerador para retardar la polimerización). La destilación debe hacerse en campana de extracción de vapores o en un sistema cerrado, porque los vapores son irritantes para los ojos. 8.7 Acroleína, solución A normalizada (1 mg./ml). Pesar g (aproximadamente 0.12 ml) de acroleína purificada de preparación reciente, en un matraz volumétrico de 100 ml y diluir al aforo con etanol. Esta solución puede ser guardada por un período de un mes si es refrigera da adecuadamente. 8.8 Acroleína, solución B normalizada (10 -µg/ml) Diluir 1 ml de solución normalizada A a l00 ml con etanol. Esta solución puede conservarse por un mes si se refrigera adecuadamente 9. Procedimiento. 9.1 Las técnicas de limpieza deben garantizar la ausencia de todos los materiales orgánicos. 9.2 Recolección y envío de muestras Extraer los volúmenes de aire, que contienen los vapores del contaminante, en la unidad de muestreo a razón de un litro por minuto por no más de 60 minutos o dos litros por minuto por no más de 30 minutos a través de dos burbujeadores en serie, cada uno conteniendo 10 ml de mezcla de reactivo absorbente. Un burbujeador extra conteniendo agua, puede ser agregado como una trampa para proteger la bomba. Un máximo de 60 litros de aire puede ser muestreado antes de que ocurra la descomposición posible del reactivo. Debe tomarse precaución de medir el rango del flujo, el tiempo y/o el volumen, tan exacto como sea posible. Anotar también la presión atmosférica y la temperatura El sistema de muestreo recolecta de 70 a 80 por ciento de la acroleína en el primer burbujeador y 95 por ciento de la acroleína, luego del segundo burbujeador, utilizando absorbedores de vidrio poroso (véase 7.1 ) a la entrada. La eficiencia de absorción puede ser incrementada usando una porosidad C de 60 µm como máximo del diámetro de poro Debido a las dos horas de tiempo límite para el desarrollo del color, se deben analizar las muestras poco después de tomadas. Por esta razón, para el análisis de muestras con más de dos horas de haber sido tomadas, no se debe seguir este método. 9.3 Análisis de muestra Si la evaporación se presenta durante el muestreo, diluir la solución absorbente a su volumen original de 10 ml con etanol Transferir las muestras de cada burbujeador por separado a tubos de ensayo con tapón. 4 NOM-032-STPS-1993

5 Compendio de Normas Oficiales Mexicanas STPS Los tubos se sumergen en un baño de agua a 333 K (60 C) durante 15 minutos para desarrollar los colores. Un tubo de ensayo que contenga solamente 10 ml de mezcla de reactivo absorbente, debe ser corrido similar y simultáneamente. Este sirve como tubo de referencia Los tubos de ensayo se enfrían en agua corriente inmediatamente después de sacarlos del baño de agua Después de 15 minutos, leer la absorbancia a 605 nm en un espectrofotómetro adecuado, usando celdas de un cm de paso de luz. No hay disminución apreciable en exactitud, si las muestras permanecen verticales por dos horas antes de la lectura de absorbancia Para muy bajas concentraciones de acroleína es conveniente usar celdas de mayor paso de luz. 10. Calibración y Patrones Preparación de la curva normalizada Poner alícuota de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 ml de solución "B" normalizada en tubos de ensayo con tapón, y utilizar otro tubo con etanol como testigo Diluir cada patrón a exactamente 5 ml con etanol Agregar en orden, para cada tubo, exactamente 0.1 ml de solución de 4-hexilresorcinol, 0.2 ml de solución de cloruro de mercurio y 5 ml de solución de ácido tricloroacético Mezclar, desarrollar y leer los colores como describe el procedimiento analítico (véanse incisos a 9.3.5) Construir una curva de calibración graficando absorbancia contra microgramos de acroleína en el color de la solución desarrollada. 11. Cálculos y Expresión de Resultados Cálculos. Sustraer los valores de referencia, si existen, para cada una de las muestras Determinar en la curva de calibración la concentración de acroleína presente en cada uno de los dos burbujeadores y sumar los valores para obtener el total de µg de acroleína en el aire muestreado: Donde: µg acroleína = µg1 + µg2 µg1 = Concentración de microgramos de acroleína en el primer burbujeador µg2 = Concentración de microgramos de acroleína en el burbujeador posterior La concentración de acroleína en la atmósfera muestreada puede ser calculada en ppm, definidas como µl de acroleína por litro de aire. Donde: ppm = µg acroleína x 2445 Vs PM NOM-032-STPS

6 Compendio de Normas Oficiales Mexicana STPS µg acroleína= Concentración total de µg como se determina en 11.1 (probablemente 95 % de la concentración real como se estipula el inciso Se puede usar una corrección por eficiencia si se juzga necesario) Vs = Volumen de aire muestreado en litros a 298 K y kpa (25 C y 760 mm. Hg) 24.45=Volumen molar de un gas a 298 K y kpa (25 C y 760 mm. Hg). PM = Peso molecular de la acroleína, Informe de Evaluación. De acuerdo a la NOM-10-STPS, Anexo I 13. Bibliografía NIOSH, Manual of Analytical Methods U. S Department of Health Education and Welfare, Public Health Service Center, for Disease Control National Institute for Occupatlonal Safety and Health, Cohen, I R And Altshuller, A.P, "A New Spectrophotometric Method for the Determination of Acrolein in Combustion Gases and Atmosphere." Anal. Chem. 33, 726 (1961) 13.3 Altshuller, A.P, and McPherson, S P. "Spectrophotometric Analysis of Aldehydes in the Angeles Atmosphere " J Air Poll Control Assoc 13, 109 (1963) Cohen, Israel, R. and Bernard F Saitzman, "Determination of Acrolein: 4 Hexylresorcinol Method" Selected Methods for the Measurement of Air Pollutants Public Health Service Publication No 99AP-11. p. G-1, Intersociety Committee, Methods for Ambient Air Sampling and Analysis, "Tentative Method of Analysis for Acrolein Content of Atmosphere" T H.L.S. 7: ,1970. 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 Higiene Industrial Medio ambiente laboraldeterminación de Acroleína en el aire-método espectrofotométrico, publicada en el Diario Oficial de la Federación el día 14 de abril de 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. 6 NOM-032-STPS-1993