interNOSTRUM

NTP 116: Toma de muestras de metilen-bis-4-fenil-isociananto (MDI)

Redactor:

Asunción Freixa Blanxart
Lda. en Ciencias Químicas

CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y ASISTENCIA TÉCNICA - BARCELONA.

Esta norma para la captación del metilen-bis-4-fenilisocianato (MDI) -en la que se utiliza como soporte de captación una solución absorbente- se completa con la norma general para la toma de muestras de contaminantes con impingers (NTP nº 22.82).

Objetivo

Determinar el método para la toma, transporte y conservación de muestras de MDI.

Así como el fundamento del método analítico, su margen de aplicación y sus limitaciones.

Fundamento método analítico

Un volumen de aire conocido se borbotea a través de una solución absorbente de (Ac. Clorhídrico y Ac. Acético).

El MDI es hidrolizado por la solución absorbente, formándose el correspondiente derivado de metilendianilina (p,p'-diaminodifenilmetano).

La metilendianilina se diazoa mediante una solución de nitrito sódico y bromuro sódico.

El compuesto diazoado se copula con N-1 naftilendiamina, formándose un complejo coloreado.

La absorbencia del compuesto coloreado se lee en un espectrofotómetro UV-Visible o colorímetro a 555 nm.

Campo de aplicación

Abarca el área de la higiene industrial en lo que respecta a la captación y posterior determinación de MDI.

Permite determinar concentraciones de MDI entre 0,05 y 0,5 mg/m3 para una muestra de 30 litros de aire.

El límite de detección puede estimarse en 0,02 mg MDl/m3 para dicho volumen de muestreo.

Inconvenientes y limitaciones

El método no es específico para MDI, ya que otros isocianatos, tales como TDI dan la misma reacción, sin embargo el color se desarrolla más lentamente.

La presencia de cualquier amina orgánica libre produce resultados por exceso.

La utilización de solución absorbente fuertemente ácida produce corrosiones importantes en las bombas de muestreo, lo que obliga a intercalar trampas adicionales entre el tren de impingers y la bomba.

Equipo y material de muestreo

Bomba de aspiración

Bomba para muestreo personal y ambiental, cuyo caudal se mantenga dentro del valor determinado, con una exactitud de ± 5%.

La calibración de la bomba debe realizarse con el mismo tipo de soporte o unidad de captación, con el fin de que la pérdida de carga sea similar a la que se tendrá en el muestreo.

Unidad de captación

Impinger

Se conectan dos impingers en serie, el primero de los cuales provisto de borboteador fritado. Cada uno de ellos conteniendo 15 ml de solución absorbente.

Trampa

Se utiliza un impinger vacío, colocado en serie con los dos impingers de captación e intercalado entre estos y la bomba para protección de esta.

Como protección adicional se recomienda intercalar entre el tren de impingers y la bomba, un cartucho conteniendo alguna sustancia que neutralice los vapores ácidos (ej. cristales de bicarbonato sódico o carbonato sódico).

Solución absorbente

Mezclar 4 ml de ácido clorhídrico conc. (32% d = 1, 16) y 22 ml de ácido acético glacial (100% d= 1,06), diluir a 100 ml con agua desionizada.

Tubo flexible

Cronómetro

Termómetro y manómetro

Condiciones de muestreo

La muestra de aire se toma a un caudal de 1 Ipm.

El volumen de muestreo recomendado es de 30 litros.

Procedimiento de muestreo

Colocar 15 ml de solución absorbente (ác. Clorhídrico, ác. Acético) en cada uno de los 2 impingers destinados al muestreo.

Extremar las precauciones, para evitar contaminaciones ambientales o fortuitas.

Situar los impingers y la trampa en soportes adecuados, y conectar sus salidas y entradas entre sí, mediante tubo flexible de silicona.

Colocar el tren de captación en la parte anterior de la cintura del operario a muestrear; fijándolo a un cinturón mediante un sistema de sujección adecuado (pinza, funda o soporte, etc).

La colocación idónea del tren de captación es a la altura del hombro del operario; sin embargo ello tan solo es factible en operaciones que entrañen suaves o ligeros movimientos.

Colocar la bomba de aspiración convenientemente calibrada, en la parte posterior de la cintura del operario a muestrear, fijándola al cinturón.

Conectar la bomba con la salida del tren de impingers mediante un tubo de plástico de longitud adecuada.

Poner la bomba en funcionamiento e iniciar la captación de la muestra. El aire a muestrear no debe pasar por ningún tubo antes de su entrada al impinger.

Vigilar, periódicamente durante la captación, que la bomba funcione correctamente. En el caso de que se aprecien anomalías o variaciones sobre el caudal inicial volver a recalibrar la bomba o proceder a anular la muestra.

Transcurrido el tiempo de muestreo predeterminado, parar el funcionamiento de la bomba y anotar los datos siguientes: tiempo de muestreo, caudal, temperatura ambiente y presión (si no se puede averiguar la presión se estimará la altitud de la zona).

Transporte y conservación

Los impingers conteniendo las muestras, así como el correspondiente blanco, se trasladan en posición vertical con sus aberturas de entrada y salida perfectamente tapadas, para evitar pérdidas, por evaporación o derrame y contaminaciones.

Utilizar tapones de teflón o equivalentes, pero no de caucho.

Siempre que se opte por transferir la solución muestra a frascos de vidrio, con tapón roscado, se lavará cada impinger dos veces con 1 ó 2 ml de solución absorbente, agrupándose los lavados en sus frascos respectivos. Con el impinger Blanco se operará, de idéntica forma.

Identificar cada muestra de forma clara, especificando si se trata del 1er o 2º impinger, siempre que la captación haya sido en serie.

Las muestras, contenidas bien en frascos o impingers, deben enviarse o transportarse en recipientes adecuados para prevenir la rotura de sus envases, así como la acción directa de la luz solar.

Las materias primas, cuyo análisis pueda requerirse, deben enviarse siempre separadas de las muestras ambientales, en recipientes aparte.

Las muestras deben remitirse al laboratorio, para su análisis, con la máxima rapidez posible.

El tiempo de almacenamiento demuestras ambientales de MDI es más crítico que en otros casos debido a la influencia que pueden tener otras sustancias presentes en el ambiente de trabajo o retenidas en la captación, que interfieren en la reacción analítica posterior.

Como precaución general las muestras, en cuanto no se analicen, se guardarán en nevera y al abrigo de la luz.

Bibliografía

(1) INSHT
Norma HA-2217. Determinación de Metilen-bis-4-fenilisocianato (MDI) en aire.

(2) NIOSH
Manual of Analitycal Methods. Method. P&CAM 142. p-p-Diphenyl methane disocyanate (MDI) in air.