NTP 1194: Diisocianatos en el ámbito laboral (III): métodos de toma de muestra y análisis
Título: Diisocianatos en el ámbito laboral (III): métodos de toma de muestra y análisis
Diisocyanates in the workplace. Sampling and analytical methods.
Diisocyanates sur le lieu de travail. Méthodes d’échantillonnage et d’analyse.
Elaborado por:
Ruth Jiménez Saavedra Licenciada en Biología (CNNT)
Bárbara González San Martín Licenciada en Ciencias Ambientales (CNNT)
Alberto Vicente de la Peña Ingeniero químico (CNNT)
Resumen: A lo largo de los años se han producido cambios a nivel normativo y se han desarrollado nuevos métodos de medida para diisocianatos. Con el objetivo de actualizar y ampliar la información sobre estas sustancias, se ha elaborado una
serie de 3 NTP, en las que se desarrollan los conceptos básicos sobre los diisocianatos, los efectos para la salud, métodos de toma de muestra y análisis, medidas de control y avances normativos.
En esta NTP se describen alguno de los métodos de toma de muestra y análisis de entidades de reconocido prestigio en este campo, así como de métodos descritos en normas europeas o internacionales. Los métodos que aquí se describen son para el análisis de diisocianatos y también para el análisis de grupo isocianato -NCO. No hay que olvidar que, dadas las características de los diisocianatos, el poder sensibilizante de los mismos y la importancia de la vía dérmica, las evaluaciones de riesgos tendrán que considerar tanto la vía inhalatoria como la vía dérmica a la hora de caracterizar el riesgo de las exposiciones.
Fecha de publicación: 16/08/24
NIPO: 118-20-027-6
Autor: Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo (INSST), O.A., M.P.
Contiene: 6 páginas
Ultima actualización: 16/08/24
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Diisocianatos en el ámbito laboral (III):
métodos de toma de muestra y análisis
Diisocyanates in the workplace. Sampling and analytical methods.
Diisocyanates sur le lieu de travail. Méthodes d’échantillonnage et d’analyse.
Autor:
Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo
(INSST), O.A., M.P.
Elaborado por:
Ruth Jiménez Saavedra
Licenciada en Biología
CENTRO NACIONAL DE NUEVAS TECNOLOGÍAS
Bárbara González San Martín
Licenciada en Ciencias Ambientales
CENTRO NACIONAL DE NUEVAS TECNOLOGÍAS
Alberto Vicente de la Peña
Ingeniero químico
CENTRO NACIONAL DE NUEVAS TECNOLOGÍAS
A lo largo de los años se han producido cambios a nivel
normativo y se han desarrollado nuevos métodos de medida
para diisocianatos. Con el objetivo de actualizar y ampliar
la información sobre estas sustancias, se ha elaborado una
serie de 3 NTP, en las que se desarrollan los conceptos
básicos sobre los diisocianatos, los efectos para la salud,
métodos de toma de muestra y análisis, medidas de control
y avances normativos.
En esta NTP se describen alguno de los métodos de toma
de muestra y análisis de entidades de reconocido prestigio
en este campo, así como de métodos descritos en normas
europeas o internacionales. Los métodos que aquí se describen son para el análisis de diisocianatos y también para
el análisis de grupo isocianato -NCO. No hay que olvidar que,
dadas las características de los diisocianatos, el poder sensibilizante de los mismos y la importancia de la vía dérmica,
las evaluaciones de riesgos tendrán que considerar tanto la
vía inhalatoria como la vía dérmica a la hora de caracterizar
el riesgo de las exposiciones.
Las NTP son guías de buenas prácticas. Sus indicaciones no son obligatorias salvo que estén recogidas en
una disposición normativa vigente. A efectos de valorar la pertinencia de las recomendaciones contenidas
en una NTP concreta es conveniente tener en cuenta su fecha de edición.
1. MÉTODOS DE TOMA DE MUESTRA Y ANÁLISIS
La presencia de diisocianatos en el medio ambiente laboral puede darse en forma de aerosol (por condensación de partículas) con distintos tamaños de partículas o
fracciones y en forma de vapor. La forma en la que están
presentes dependerá del diisocianato y de la actividad
que se lleve a cabo. Además, son sustancias muy reactivas e inestables, lo que hace, entre otras razones, que
el muestreo de diisocianatos sea complicado y complejo.
La selección del método de muestreo requiere el conocimiento previo de la situación, la actividad, la tarea y
las distintas especies que pueden estar presentes en los
lugares de trabajo.
Si durante el proceso de evaluación de riesgos se determina que es necesario la realización de mediciones
para obtener datos cuantitativos de las concentraciones
en aire, se elegirá un método validado. Los isocianatos
pueden encontrarse en fase vapor y aerosol, por tanto,
los métodos de muestreo irán dirigidos a recoger ambas
fases.
Para la toma de muestra en aire se pueden utilizar
filtros y absorbentes impregnados con agentes derivatizantes y borboteadores (o impinger) que contienen la
solución del agente derivatizante, aunque ninguna de
estas dos opciones funciona para captar todo el rango
de isocianatos.
La eficacia de la captación de los isocianatos depende
de la eficacia de dos procesos diferentes. La eficacia de
la aspiración, definida como la eficacia con la que los
isocianatos entran en el captador; y la eficacia de la derivatización, que es el rendimiento de la reacción de los
isocianatos con el agente derivatizante.
Los borboteadores no recogen de manera eficiente
las partículas que tienen un tamaño inferior a 2 µm y las
partículas más grandes, cuando se capturan con filtro impregnado, no se derivatizan eficazmente. La combinación
de ambos captaría eficazmente los isocianatos en fase
de vapor y aerosol.
El uso de borboteadores o impinger va quedando en
desuso por las desventajas que presenta: la dificultad de
transporte de las soluciones, la molestia que le supone
al portador durante la toma de muestra, la peligrosidad
de la solución, la conservación y el tiempo de muestreo.
Es por ello por lo que está ampliamente extendido el uso
del muestreo con filtros impregnados.
Por tanto, para la elección de un procedimiento de muestreo deben tenerse en cuenta las características fisicoquímicas del isocianato presente en el aire, tal y como se
indica ya en la NTP 535:
a) Si el isocianato está presente sólo en forma de vapor,
son adecuados tanto la captación con impinger (ver
figura 1) como con filtro impregnado con una solución
absorbente.
b) Si el isocianato está presente como partícula, con
diámetro inferior a 2 µm (por ejemplo, un aerosol de
combustión o condensación) se recomiendan los filtros
impregnados.
c) Si el isocianato está presente como partícula, con diámetro superior a 2 µm (por ejemplo, pintado aerográfico) se recomienda el filtro o el impinger en función de
la relación entre el tiempo de muestreo y la vida media
del isocianato en la partícula según el criterio siguiente:
si la vida media del isocianato es igual o superior a
3 veces el tiempo de muestreo requerido, se pueden
2
Notas Técnicas de Prevención
utilizar filtros o impingers; si, por el contrario, la vida
media del isocianato es inferior a 3 veces el tiempo de
muestreo requerido, se recomienda el impinger para
mejorar la eficacia de la derivatización. (Se define la
vida media como el tiempo que tarda la concentración
del monómero del isocianato en reducirse a la mitad).
d) Si hay partículas inferiores y superiores a 2 µm, pero
de vida media inferior a 3 veces el tiempo de muestreo
requerido, se recomienda el impinger seguido de un
filtro impregnado con una solución absorbente.
e) También se puede utilizar el sistema de doble filtro para
la captura de vapores y aerosoles según describen
algunos métodos (ver figura 2).
Figura 1: impinger
Figura 2: Captador con doble filtro para la captura de vapores y
aerosoles
Algunos de los métodos disponibles para muestrear
diisocianatos y analizar grupo isocianato -NCO se indican
a continuación:
MTA/MA-034/A95 Determinación de isocianatos orgánicos (2,6 y 2,4-toluen-diisocianato, hexametilendiisocianato, 4,4’-difenilmetano-diisocianato) en aire - Método de derivación y doble detección ultravioleta y electroquímica / Cromatografía líquida de alta resolución
Este método utiliza el sistema de impinger o borboteador
que contiene la disolución absorbente de 1- (2-Metoxifenil)
piperacina (1,2-MFP). Una vez recogida la muestra se analiza con un cromatógrafo líquido de alta resolución (High
Performance Liquid Chromatography HPLC), equipado
con detectores ultravioleta (UV) y electroquímico (EC).
Este método es adecuado para la determinación de los
siguientes diisocianatos:
• 2,6 y 2,4-toluendiisocianato (TDI)
• Hexametilendiisocianato (HDI) y
• 4,4’-difenilmetanodiisocianato (MDI)
Intervalos de concentración para los que sirve el método
para muestras de 30 litros de aire:
• 0,0015 mg/m3
- 0,0090 mg/m3
de 2,6 TDI
• 0,0015 mg/m3
- 0,0090 mg/m3
de 2,4 TDI
• 0,0015 mg/m3
- 0,0090 mg/m3
de HDI
• 0,0050 mg/m3
- 0,0125 mg/m3
de MDI
MDHS 25/4 Method for the determination of Hazardous Substances: Organic isocyanates in air (2015)
Método de laboratorio con derivatización (1,2-MFP) in situ
en filtro de fibra de vidrio tratado o en solución utilizando
impinger con un filtro de apoyo tratado en serie.
El método sirve para vapores y aerosoles de los monómeros que se indican a continuación y prepolímeros derivados de los monómeros:
• 2,4-TDI
• 2,6-TDI isómeros
• 1,5-diisocianatonaftaleno (NDI)
• 1,6-hexametileno diisocianato (HDI)
• metilen bis(4-fenilisocianato) (MDI)
La técnica analítica de este método es HPLC-UV/EC
con un límite de detección LoD, para una muestra de 15
litros, de 0.07 µg NCO/m3
y un Límite de cuantificación
LoQ: 0.27 µg NCO/m3
y para una muestra de 8 horas
corresponde un LoD de 0.004 µg NCO/m3
y LoQ de 0.017
µg NCO/m3.
NIOSH 5521 Isocyanates, Monomeric (1994)
Este método es similar al MTA/MA 034/A95 y sirve por
tanto para determinar diisocianatos (monómeros) en aire:
• 2,4-TDI
• 2,6-TDI
• MDI
• HDI
• NDI
En este caso el captador del agente contaminante es el impinger con una solución absorbente de
1-(2-metoxifenil)-piperazina en tolueno.
3
Notas Técnicas de Prevención
Al igual que en otros métodos, la técnica analítica es
la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) con
detección ultravioleta (UV) y electroquímica (EC).
El intervalo de aplicabilidad es válido desde 5 μg/m3
para
2,4-TDI, 7 μg/m3
para 2,6-TDI, 3 μg/m3
para MDI, 1 μg/m3
para HDI, y 2 μg/m3
para NDI hasta más de 1mg/m3
para
muestras de 100 litros de aire.
NIOSH 5525 Isocyanates, Total (MAP) 2003
Este método puede utilizarse para recoger muestras de
isocianatos en fase vapor y aerosoles, así como condensación de aerosoles, tanto de monómeros como de
oligómeros. Puede utilizarse con filtro impregnado, impinger o la combinación de ambos.
El intervalo o dominio de aplicación de este método se
encuentra aproximadamente entre 1.4 y 840 µg NCO/ m3
(grupo total de isocianatos) para una muestra de 15 litros.
Según describe el método, esto sería equivalente a un
intervalo de 0.4 ppb – 250 ppb para un diisocianato. La
correcta aplicación del método depende de la selección
adecuada del captador en función de las características
fisicoquímicas de los isocianatos y del tipo de ambiente
o lugar de trabajo a muestrear.
El agente derivatizante que emplea este método es
1-(9-antracenil metil) piperazina (MAP) y la técnica analítica y de detección de este método son la cromatografía
líquida de alta resolución (HPLC) y detección ultravioleta
(UV) o fluorescencia (FL).
ISO 16702:2007 Workplace air quality – determination of total organic isocyanate groups in air
using 1-(2-methoxyphenylpiperazine) and liquid
chromatography
El método que describe esta norma determina la concentración en aire de compuestos orgánicos que tengan
el grupo funcional isocianato, incluyendo ambas fases
(aerosol y vapor), tanto monómeros como oligómeros y
polímeros.
El intervalo aproximado de concentración en el que este
método resulta adecuado está entre 0.1 µg NCO/ m3
y 140
µg NCO/m3
para una muestra de 15 litros. Los límites de
detección (LoD) y cuantificación (LoQ) son 0.004 µg NCO/
m3
y 0.019 µg NCO/m3
respectivamente correspondientes a 8 horas, 240 litros (VLA-ED). Y los límites de detección y cuantificación para una muestra de 15 litros (15
minutos, VLA-EC) son 0.07 µg NCO/m3
y 0.3 µg NCO/m3
respectivamente.
El agente derivatizante que utiliza este método para
formar un compuesto más estable (derivado de urea)
es la 1-(2-metoxifenil) piperazina (1,2-MFP) y la técnica
analítica y de detección empleadas son la cromatografía
líquida (LC) con detección ultravioleta/visible (UV/vis)
y electroquímica (EC). La toma de muestra en el lugar
de trabajo dependerá de la forma física en la que estén
presentes los diisocianatos. Para la recogida de diisocianato en fase de vapor se pueden utilizar filtros impregnados en 1,2-MFP en solitario. Si se trata de muestrear
aerosoles se utilizará la combinación de impinger y filtro
impregnado con el agente derivatizante.
ISO 17734-1:2013 Determination of organonitrogen
compounds in air using liquid chromatography and
mass spectrometry — Part 1: Isocyanates using dibutylamine derivatives
Este método permite determinar un amplio rango de
isocianatos en aire, tanto vapores como aerosoles. Por
ejemplo, isocianatos mono-funcionales:
• ácido isociánico (ICA),
• isocianato de metilo (MIC),
• isocianato de etilo (EIC),
• isocianato de propilo (PIC),
• isocianato de butilo (BIC) e
• isocianato de fenilo (PhI).
Diisocianatos monoméricos:
• HDI,
• 2,4-TDI y 2,6-TDI,
• MDI,
• NDI,
• diisocianato de isoforona (IPDI) y
• diisocianato de 4,4’-diclohexilmetano (HMDI).
Y también sirve para determinar pre-polímeros y
oligómeros.
Para la captación de los contaminantes el método
permite utilizar, un tren de impinger seguido de filtro y
también un tren compuesto por un tubo recubierto más
un filtro. En este caso el agente derivatizante es di-n-butilamina (DBA). Tal y como indica en el título de la misma
norma, la técnica analítica utilizada es la cromatografía
líquida y espectrometría de masas.
Los límites de detección de la técnica analítica son,
5 nmol/muestra para isocianatos alifáticos y 0,2 nmol/
muestra para aromáticos. Esto se corresponde con un
LoD de 0,6 ng/m3
para HDI y 0,02 ng/m3
para TDI para
una muestra de 15 litros (muestra de corta duración de 15
minutos) y un LoD de 0.001 ng/m3
para TDI y 0.04 ng/m3
para HDI para muestras de 8 horas (240 litros).
ISO 17735:2019 Workplace atmospheres — Determination of total isocyanate groups in air using 1-(9-anthracenylmethyl) piperazine (MAP) reagent and liquid
chromatography
Este método permite recoger isocianatos, tanto monómeros, como pre-polímeros y oligómeros, mediante el
uso de 1-(9-antracenil metil) piperazina (MAP). Entre los
compuestos que contienen isocianatos para los que es
de utilidad este método están:
• los isocianatos mono-funcionales como el fenil
isocianato
• pre-polímeros
• productos intermedios que se forman durante la producción o degradación térmica de poliuretano
• diisocianatos monómero:
– 2,6 y 2,4-toluendiisocianato (TDI)
– Hexametilendiisocianato o diisocianato de
1,6-hexametileno (HDI)
– 4,4’-difenilmetanodiisocianato (MDI)
– Diisocianato de isoforona o también 3-Isocianometil-3,5,5-trimetilciclo-hexilisocianato (IPDI)
En sistemas mixtos de productos HDI e IPDI es imposible identificar y cuantificar niveles bajos de IPDI monómero mediante el uso de este método. Además, el método
subestima el contenido total del grupo isocianato (-NCO)
en productos con base MDI.
Este método permite utilizar impinger, filtros impregnados con MAP o un tren de muestreo con impinger y filtro
impregnado en función del isocianato en aire.
4
Notas Técnicas de Prevención
La técnica analítica de este método será HPLC con detección de absorbancia UV y detección de fluorescencia
en serie. Además, se ha modificado para poder utilizarse
para TDI con cromatografía líquida con espectrometría de
masas en tándem.
El intervalo del límite de detección (LoD) correspondiente para 8 horas de exposición (240 litros de muestra)
es de 0.04 a 0.08 µg monómero/m3
para muestreo con
filtro y 0.13 a 0.3 µg monómero/m3
para muestreo con
impinger. El intervalo correspondiente para muestreos de
corta duración (15 minutos y, por tanto, 15 litros) es de 0.7
µg monómero/m3
a 1.4 µg monómero/m3
para muestreos
con filtro y de 2.0 a 5.3 µg monómero/m3
para muestreo
con impinger.
ISO 17736:2010 Workplace air quality — Determination of isocyanate in air using a double-filter sampling device and analysis by high pressure liquid
chromatography
Este método es adecuado para compuestos orgánicos que
contienen el grupo funcional libre isocianato. Sirve para aerosoles y vapores; monómeros, prepolímeros y oligómeros.
Entre los monómeros aromáticos para los que se puede usar este método están el TDI y el MDI y de los monómeros alifáticos: IPDI, HMDI y HDI.
Este método utiliza un sistema de doble filtro para la captura de vapores y aerosoles, un primer filtro PTFE y posteriormente otro de fibra de vidrio impregnado con 9-(metilaminometil) antraceno (MAMA). Puede utilizarse para determinar concentraciones de isocianatos de corta duración
(15 minutos) aunque si sólo hay vapores en aire se podría
extender el muestreo hasta 8 horas. El intervalo de validez
de este método para el grupo –NCO está entre 0.67 µg NCO/
m3
y 140 µg NCO/m3
para una muestra de 15 litros.
OSHA 5002 Organic Vapor Sampling Group 3 (OVSG3) Diisocyanate Analytes collected on Coated Glass
Fiber Filters
Este método es adecuado para los siguientes analitos:
• Hexametileno diisocianato (HDI)
• 1,6- hexametileno diisocianato homopolímero
• Diisocianato de isoforona
• Metileno-bis (4-ciclohexilisocianato)
• Diisocianato de 4,4´-difenilmetano (MDI)
• Polimérico (Metileno-bis (4-ciclohexilisocianato)
• Diisocianato de 2,4 y 2,6-tolueno (TDI)
En principio es válido para la fase de gas y en algunos casos para aerosoles. Este método ha modificado
el anterior OSHA 42. Utiliza como método de captación
un casete con un filtro de fibra de vidrio impregnado con
1-(2-piridil) piperacina (1-2PP). La técnica analítica es la
cromatografía líquida de ultra alta resolución (UHPLC)
y un detector de fluorescencia. Sirve para muestreo de
corta duración, 15 minutos (15 litros).
NIOSH 5522 (1998) Isocyanates
Este método de NIOSH utiliza el impinger como método
de muestreo para los diisocianatos que se indican a continuación. Sirve para muestrear vapores y aerosoles, pero
únicamente para muestras ambientales y no personales
(por la posible exposición a disoluciones de dimetilsulfóxido DMSO):
• Intervalo para 2,4-TDI: 0.3 a 14.0 µg/muestra
• Intervalo para 2,6-TDI: 0.6 a 14.0 µg/muestra
• Intervalo para MDI: 1.0 a 10.0 µg/muestra
• Intervalo para HDI: 0.6 a 20.0 µg/muestra
El intervalo de aplicación de este método es de 10 a
250 μg/m3
para 50 litros de volumen de aire. Este método
no puede utilizarse en presencia de mezcla de distintos
isocianatos ni en el caso de condensación de aerosoles.
La técnica analítica de este método es HPLC y detector
de fluorescencia (FL)/Detector electroquímico (EC).
En la tabla 1 se muestra el resumen de los métodos
indicados:
Método Válido para Captador Técnica analítica
LoD y LoQ
ED (8h)
(240 litros)
LoD y LoQ
EC (15´)
(15 litros)
MTA/MA
034/A95 TDI, HDI, MDI Impinger HPLC-UV/ EC
Intervalos: 1.5 μg /m3
- 9
μg /m3
de TDI (2,4 y 2,6) 3 1.5 μg/m3 – 9.0 μg/m
de HDI
5 μg/m3 – 12.5 μg/m3
de
MDI (30 l)
MDHS 25/4 Vapores y aerosoles. Monómeros y pre-polímeros
Filtros de fibra de
vidrio (vapores).
Impinger+filtro impregnado (aerosoles)
HPLC-UV/ EC/
(MS/MS)
3 LoD: 0.004μg/m
NCO/m3
3 LoQ: 0.017μg/m
NCO/m3
3 LoD: 0.07μg/m
NCO/m3
3 LoQ: 0.27μg/m
NCO/m3
NIOSH 5521 Monómeros (2,4-TDI,
2,6-TDI, MDI, HDI, NDI) Impinger HPLC-UV/ EC
3 Intervalo: de 5 μg/m 3 para 2,4-TDI, 7 μg/m3 para 2,6-TDI, 3 μg/m 3 para MDI, 1 μg/m para 3 HDI, y 2 μg/m para NDI 3 hasta más de 1 mg/m
(100L aire)
NIOSH 5522
Vapores y aerosoles; sólo
para ambiental; monómero (TDI, MDI, HDI) y estimación de oligómeros; no
válido para mezclas de
isocianatos
Impinger HPLC-FL/EC Intervalo: 10 – 250 μg/ 3 m para TDI (50 l)
5
Notas Técnicas de Prevención
NIOSH 5525
Vapores, aerosoles y
condensación de aerosoles; monómeros y
oligómeros
Filtros de fibra de
vidrio; impinger; o
combinados
HPLC-UV/ FL
Intervalo: 0.1 – 52 µg
NCO/m3
3 LoD: 0.18 µg/m para
HDI
Intervalo: 1.4 – 840 µg
NCO/m3
3 LoD: 1,1 µg/m para HDI
ISO 16702
Vapores y aerosoles;
Cualquier producto
que contenga grupos
isocianato libres. Principalmente MDI, HDI y
TDI, tanto monómeros
como sus oligómeros y
polímeros
Filtros tratados químicamente o impinger/
filtro
LC – UV/EC/(DAD) LoD: 0.004 µg NCO/m3
;
3 LoQ: 0.019 µg NCO/m
LoD: 0.07 µg NCO/m3
;
3 LoQ: 0.3 µg NCO/m
Intervalo: 0.1 – 140
µg/m3
ISO 17734
Isocianatos en fase
gaseosa y aerosol; Monómeros, pre-polímeros
y oligómeros
Impinger/filtro o tubo/
filtro (muestreo libre de
disolvente)
HPLC-MS/CLND
3 LoD: 0.001 ng/m3 TDI y 0.04 ng/m
HDI
para
para
3 LoD: 0.02 ng/m para
3 TDI y 0.6 ng/m para
HDI;
Intervalo: 0.001-200 000
μg/m3
para TDI (5 l)
ISO 17735 Vapores y aerosoles; monómeros, pre-polímeros
Filtro impregnado y/o
impinger
HPLC-UV/FL
(LC-MS)
LoD: 0.04 – 0.08 μg mo- 3 nómero/m para filtros;
0.13 – 0.3 μg monómero/ 3 m para impinger
LoD: 0.7 – 1.4 μg mo- 3 nómero/m para filtro y
2.0-5.3 monómero μg/ 3 m para impinger
ISO 17736
Vapores y aerosoles; Monómeros, pre-polímeros y
oligómeros
Doble filtro HPLC-UV/FL Intervalo: 0.67 – 140 µg
NCO/m3
OSHA 5002 Vapores y aerosoles en
algunos casos
Filtro de fibra de vidrio
impregnado UHPLC/FL
3 LoQ: 1.3 µg/m
2,4-TDI 3 LoQ: 2.3 µg/m
HDI
para
para
IRSST
MA-376
Vapores y aerosoles. Monómeros y oligómeros
HDI, MDI, TDI, IPDI y
HMDI
Doble filtro; impinger;
o combinados HPLC-UV
Intervalo: de 0.0009 a 3 0.1 mg/m para vapores. 3 De 0.025 a 1.7 µg/m
para aerosoles
Tabla 1. Resumen de los métodos indicados para el muestreo de diisocianatos. FL: detección por fluorescencia. LoD: límite de detección.
LoQ: límite de cuantificación. LC: cromatografía líquida. HPLC: cromatografía líquida de alta resolución. UHPLC: cromatografía de ultra
alta resolución. MS: espectrometría de masas. CLND: detección quimioluminiscente de nitrógeno. UV: detección ultravioleta. FL: detección por fluorescencia. EC: detección electroquímica. DAD: detector de diodo.
IRSST Analytical method MA 376 – Determination of
isocyanates in workplace air
Este método está desarrollado por el IRSST Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail de
Quebec, Canadá. De manera similar a otros métodos se
basa en la toma de muestra mediante captación en filtro. En
este caso el método utiliza un sistema de filtro dual con un
filtro de teflón, donde se captura la muestra de aerosoles y
otro filtro de fibra de vidrio impregnado con 9-(N-metilaminometil) antraceno (MAMA) para capturar la fase de vapor.
Sirve para la captura de HDI, IPDI, HMDI, TDI y MDI. Utiliza
un cassette de 37 mm. Tras el muestreo, el filtro de teflón se
extrae y se introduce en un recipiente con MOPIP (1-(2-metoxifenil) piperazina) en tolueno.
Posteriormente los dos filtros se analizan por separado
mediante HPLC-UV y se analizan ambos, monómeros y oligómeros. El intervalo de aplicación es para concentraciones
entre 0.0009 y 0.1 mg/m3
para vapores y de 0.025 a 1.7 µg/
m3
para aerosoles para muestras de 15 litros.
Este método se basa en el método ISO 17736 y los métodos americanos ASTM International, D5932, D6561 y D6562.
Otros métodos
Hay algunos métodos que venían utilizándose eran los
OSHA 42, 47, PV2034, PV2092, pero han sido retirados. Se pueden ver los métodos que ya no son válidos
en la página web: https://www.osha.gov/chemicaldata/
methods/withdrawn.
Existen otros métodos que son específicos para algunos diisocianatos concretos, como por ejemplo el método
de NIOSH 2535 para TDI y HDI, aunque es únicamente
válido para vapores y no para aerosoles.
Vistos los métodos existentes, se pone de manifiesto la
importancia de conocer qué isocianatos están presentes,
el tipo de actividad, su presencia en fase vapor, aerosol,
o ambas, etc. para escoger el método adecuado.
Métodos para evaluar la contaminación de superficies
El muestreo de superficies es difícil dada la reactividad
de los diisocianatos, por lo que cuantificar la cantidad
de diisocianato mediante las técnicas de muestreo de
superficies es casi imposible.
Sin embargo, existen métodos para valorar la contaminación de superficies cualitativamente. Aunque no pueden emplearse para valorar la exposición personal son
útiles para ver la dispersión del contaminante, en este
caso los diisocianatos. La toma de muestra de superficies
sirve para reducir la exposición por vía dérmica, es decir,
para evitar el contacto con zonas contaminadas, ya que
no siempre se puede observar a simple vista y de esta
forma se puede evitar el contacto.
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Notas Técnicas de Prevención
Uno de los métodos cualitativos es el descrito por el
IRSST canadiense en su publicación Guide for safe use
of isocyanates. An industrial hygiene approach, donde
se emplean unas almohadillas de material absorbente
para la recogida de la muestra de superficie donde previamente se ha aplicado una solución reveladora. Esta
solución se deja actuar unos segundos y posteriormente
se pasa la almohadilla, la cual cambiará de color si hay
presencia de diisocianato.
BIBLIOGRAFÍA
MTA/MA-034/A95 Determinación de isocianatos orgánicos (2,6 y 2,4-toluen-diisocianato, hexametilendiisocianato, 4,4’-difenilmetano-diisocianato) en aire - Método de derivación y doble detección ultravioleta y electroquímica / Cromatografía
líquida de alta resolución
MDHS 25/4 Method for the determination of Hazardous Substances: Organic isocyanates in air (2015)
NIOSH 5521 Isocyanates, Monomers (1994)
NIOSH 5522 (1998) Isocyanates. Manual of Analytical Methods (NMAM)
NIOSH 5525 Isocyanates, Total (MAP) 2003
ISO 16702:2007 Workplace air quality – determination of total isocyanate groups in air using 2-(1-methoxyphenylpiperazine) and liquid chromatography
ISO 17734-1:2013 Determination of organonitrogen compounds in air using liquid chromatography and mass spectrometry
— Part 1: Isocyanates using dibutylamine derivatives
ISO 17735:2019 Workplace atmospheres — Determination of total isocyanate groups in air using 1-(9-anthracenylmethyl)
piperazine (MAP) reagent and liquid chromatography
ISO 17736:2010 Workplace air quality — Determination of isocyanate in air using a double-filter sampling device and
analysis by high pressure liquid chromatography
OSHA 5002 Organic Vapor Sampling Group 3 (OVSG-3) Diisocyanate Analytes collected on Coated Glass Fiber Filters
European Chemicals Agency ANNEX 1: in support of the Committee for Risk Assessment (RAC) for evaluation of limit
values for diisocyanates at the workplace
Guide for safe use of isocyanates. An industrial hygiene approach. Brigitte Roberge, Simon Aubin, Claude Ostiguy and
Jacques Lesage, IRSST. RG-773
IRSST Analytical Method Determination of isocyanates in workplace air MA-376
Agradecimientos a:
• Laura Merino (FEIQUE)
• Elena Adán (BASF)
• Iván Pujol (Covestro)
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