ANALISIS
UDARA DAN UAP AIR MENGGUNAKAN BERBAGAI METODE KROMATOGRAFI ANTARA LAIN GC,
GC/MS, IR, DAN METODE KOLOROMETRI
Disusun Guna
Melengkapi Tugas Mata Kuliah
Kimia Lingkungan
Semester V
Pengampu : Andi
Suhendi S.Farm., Apt.
Oleh:
Anita Ristiani K 100100039
Eldesi Medisa
Ilmawati K 100110038
Oktaviani Sih
Kumala K 100110091
Hendrawan Dwi S K 100110095
Nina Nurmita
Habsari K 100110126
Amira K
100110156
Rimaning
Hastungkoro P K 100110171
Drajat
Triwahyudi K 100110174
Dwi Retno
Aprilia N K 100110178
FAKULTAS
FARMASI
UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2013
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Masalah
Perwujudan kualitas lingkungan yang sehat merupakan
bagian pokok di bidang kesehatan. Udara sebagai komponen lingkungan yang penting
dalam kehidupan perlu dipelihara dan ditingkatkan kualitasnya sehingga dapat
memberikan daya dukungan bagi mahluk hidup untuk hidup secara optimal.
Pencemaran udara dewasa ini semakin menampakkan kondisi yang sangat
memprihatinkan. Sumber pencemaran udara dapat berasal dari berbagai kegiatan
antara lain industri, transportasi, perkantoran, dan perumahan. Berbagai
kegiatan tersebut merupakan kontribusi terbesar dari pencemar udara yang
dibuang ke udara bebas. Sumber pencemaran udara juga dapat disebabkan oleh
berbagai kegiatan alam, seperti kebakaran hutan, gunung meletus, gas alam
beracun, dll.
Dampak dari pencemaran udara tersebut adalah
menyebabkan penurunan kualitas udara, yang berdampak negatif terhadap kesehatan
manusia. Udara merupakan media lingkungan yang merupakan kebutuhan dasar
manusia perlu mendapatkan perhatian yang serius, hal ini pula menjadi kebijakan
Pembangunan Kesehatan Indonesia 2010 dimana program pengendalian pencemaran
udara merupakan salah satu dari sepuluh program unggulan.
Pertumbuhan pembangunan seperti industri,
transportasi, dll disamping memberikan dampak positif namun disisi lain akan
memberikan dampak negatif dimana salah satunya berupa pencemaran udara dan
kebisingan baik yang terjadi didalam ruangan (indoor) maupun di luar ruangan
(outdoor) yang dapat membahayakan kesehatan manusia dan terjadinya penularan
penyakit. Diperkirakan pencemaran udara dan kebisingan akibat kegiatan industri
dan kendaraan bermotor akan meningkat 2 kali pada tahun 2000 dari kondisi tahun
1990 dan 10 kali pada tahun 2020.
(wardhana, 1999)
B.
Rumusan
Masalah
1. Bagaimana
menganalisis sampel udara dan uap air?
2. Apa
saja metode yang dapat digunakan untuk menganalisis sampel udara dan uap air?
3. Bagaimana
prosedur analisis udara maupun uap air menggunakan GC, GC/MS, dan IR serta
kolorimetri?
4. Apa
saja kekurangan dan kelebihan setiap alat yang digunakan?
C.
Tujuan
Penulisan
1. Memenuhi
tugas kimia lingkungan dengan topic pencemaran udara dan analisisnya.
2. Mengetahui
apa saja alat yang dapat digunakan untuk analisis udara.
3. Mengetahui
metode-metode untuk analisis sampe udara dan uap air
PEMBAHASAN
A.
Klasifikasi
alat yang digunakan untuk analisis
Banyak
instrumen yang dapat mengidentifikasi dan mengukur konsentrasi senyawa tertentu
dalam campuran udara. Pada dasarnya ini mencakup dua jenis dari instrument:
1.
Perangkat Kromatografi Gas (GC) atau GC
/ spektrometer massa (GC / MS) yang memisahkan senyawa udara sehingga
masing-masing dapat diidentifikasi dan konsentrasinya diukur sebagai senyawa yang melewati detektor.
2.
Infrared (IR) instrumen dimana panjang
gelombang radiasi IR dipancarkan disesuaikan untuk mencocokkan panjang
gelombang senyawa kimia tertentu dengan menyerap radiasi IR. Karena banyak
bahan kimia yang memiliki
panjang gelombang serapan karakteristik, metode ini dapat memberikan metode
yang akurat identifikasi. Selain itu, karena jumlah radiasi IR yang diserap
adalah sebanding dengan konsentrasi bahan kimia, instrument ini memberikan data
konsentrasi.
Secara khusus, banyak perangkat IR yang tersedia
yang ditetapkan untuk memancarkan hanya satu panjang gelombang radiasi IR dan
maka khusus untuk satu senyawa udara. Sebagai ilustrasi, instrumen langsung
membaca untuk karbon dioksida (CO2) yang
didasarkan pada prinsip IR, dan menggunakan penyerapan radiasi IR pada panjang
gelombang 4,72 pM untuk konsentrasi CO2 di udara.
Sedangkan GC, GC / MS, IR dan instrument
yang dapat menentukan konsentrasi beberapa senyawa tertentu dalam campuran
udara adalah perangkat high-end yang mahal dan canggih dan penggunaan nya rumit
ketika dioperasikan.
Sementara instrumen ini memiliki
perbedaan penting, mereka memiliki beberapa karakteristik yang sama:
1.
Semua yang diinginkan dapat menggunakan
komputer pribadi atau laptop baik untuk mengoperasikan instrumen atau untuk
mengelola data. Identifikasi senyawa
dan pengukuran langkah dengan membandingkan
sampel udara untuk kalibrasi.
Sementara
banyak pilihan yang tersedia, praktikan mengambil sampel sesuai dengan
kebutuhan mereka (senyawa yang akan dijadikan sampel, kemungkinan gangguan,
kondisi operasi, dll), yang pertama kali menentukan apakah teknologi mereka
adalah cocok untuk aplikasi. Jika demikian, staf teknis produsen kemudian
memilih dan mengkonfigurasi instrumen untuk memenuhi kebutuhan spesifik
pengguna.
1. Meskipun
instrumen ini adalah instrumen langsung, namun instrument ini masih belum
dirancang untuk mengidentifikasi Untuk semua perangkat ini, kalibrasi lebih
sering menggunakan campuran gas.komponen yang belum diketahui pada campuran udara. Instrumen mencapai akurasi
dalam mengidentifikasi dan mengukur konsentrasi senyawa kimia tunggal yang
dikalibrasi dengan senyawa khusus.
2. Karena dari ukuran dan kompleksitasnya, maka
tidak rutin digunakan untuk pengukuran langsung pada konsentrasi zona. Biasanya
digunakan untuk daerah atau sumber pengambilan sampel, karena alasan
lingkungan, di lokasi limbah berbahaya, untuk penentuan bidang komposisi
campuran udara untuk real-time keputusan pemilihan respirator, atau sebagai
bantuan untuk memahami total membaca VOC.
Instrumen
harus memenuhi criteria sebagai berikut :
1.
Merupakan "portable" di tey
yang bertenaga baterai dan dapat dibawa berkeliling di lapangan atau didirikan
di lokasi sementara.
2. Dapat
mengukur kontaminasi udara, meskipun sebagian besar dapat mengukur
"headspace" tingkat (uap yang dikumpulkan) pada sampel cair atau
padat, dan beberapa dapat menganalisis sampel cair secara langsung.
3. Tersedia
secara komersial, teknologi field-ready.
Kromatograf GAS
PORTABLE (GCS)
Kromatografi
gas (GC) merupakan metode analitis umum untuk gas dan uap organik yang
dikumpulkan menggunakan tabung arang atau perangkat koleksi sampel lain. GC
beroperasi pada prinsip bahwa sampel volatilized dicampur dengan gas pembawa
dan disuntikkan ke dalam kolom yang memisahkan komponen-komponen dalam sampel
sesuai dengan waktu yang dibutuhkan komponen untuk melakukan perjalanan melalui
kolom (gambar 12.1). Detektor mengukur jumlah masing-masing bahan. Pada
kromatogram, masing-masing senyawa yang muncul diwakili oleh "peak"
berdasarkan waktu elusi nya. Identifikasi komponen dibuat menggunakan data.

GCS portabel adalah modern high-end
kromatograf gas portabel. Beberapa GCS adalah instrumen yang relatif sederhana
yang pada dasarnya menambahkan kolom pemisahan pendek yang suhunya dijaga pada
suhu ambien untuk instrumen PID. Namun telah banyak digantikan karena mereka tidak
memberikan banyak keuntungan. GCS dioperasikan dengan cara kolom dipanaskan,
pemrograman suhu, dan pilihan kolom dan detektor didasarkan pada senyawa yang
menarik dan kemungkinan adanya gangguan. Instrumen ini memerlukan komputer
untuk mengendalikan operasi perangkat dan menyediakan sistem manajemen data.
GCS
ini memiliki konsentrasi dengan ukuran
mulai dari bagian-per-triliun (ppt) ke persen (%).
Instrument
Calibration. Instrumen harus dikalibrasi dengan bahan kimia yang akan diukur. Ada
dua metode yang umum digunakan calibation:
a. Kalibrasi
multipoint yang paling akurat. Ini melibatkan beberapa tingkat konsentrasi yang
berbeda dari bahan kimia untuk GC dan menghitung kurva dari luas puncak (sumbu
horisontal) versus tingkat konsentrasi (sumbu vertikal). Ketika konsentrasi
yang tidak diketahui bahan kimia yang sama terdeteksi dalam sistem, daerah yang
diperoleh dibandingkan dengan kurva kalibrasi untuk menentukan tingkat
konsentrasi. Metode ini sangat akurat dan dapat mencakup berbagai konsentrasi
besar.
b. Metode
kalibrasi satu-titik yang sering digunakan untuk kromatografi gas portabel.
Keakuratannya dalam kisaran tingkat konsentrasi yang wajar adalah memuaskan,
dan sangat mudah untuk melakukan. Kurva kalibrasi, mirip dengan kurva
multipoint, digambar menggunakan hanya dua poin. Salah satunya adalah nol
dengan jumlah puncak daerah diasumsikan nol. Titik lain adalah daerah titik
diperoleh ketika konsentrasi diketahui standar disuntikkan pada tingkat
konsentrasi. Kurva ini digunakan untuk menghitung hasil analisis. Metode ini
relatif sederhana dan hanya membutuhkan satu konsentrasi untuk kalibrasi.
Beberapa perangkat memiliki silinder
internal yang mengandung campuran kalibrasi, sementara yang lain menggunakan
silinder eksternal atau sampel kalibrasi.
Pengumpulan
Sampel dan Injection.
Instrumen
dapat menawarkan hingga tiga cara yang berbeda untuk pengenalan sampel:
1. Langsung
on-kolom injeksi menggunakan jarum suntik. Ada jenis jarum suntik yang berbeda
untuk sampel udara dan untuk sampel cair. Volume sampel udara diinjeksikan ke
kolom biasanya 2 mL atau kurang, sementara volume sampel cair disuntikkan ke
kolom dapat berkisar hingga 2μL. Encer dan sampel tanah dapat diekstraksi dengan
pelarut organik sebelum injeksi langsung.
2. Menggunakan
konsentrator, yang merupakan tabung kecil dikemas dengan bahan adsorben seperti
Tenax, melekat pada pompa internal yang sampling. Uap udara yang dikumpulkan
pada konsentrator, dan kemudian mereka desorbed ke dalam kolom dengan revesing
aliran gas pembawa sementara pemanasan konsentrator. Proses ini juga disebut
desorpsi termal. Teknik ini memungkinkan kuantifikasi konsentrasi udara lebih
rendah daripada yang dapat diukur dengan menggunakan jarum suntik atau langsung
(lingkaran) injeksi. Sampling time menggunakan konsentrator bervariasi dari 10
detik sampai 10 menit dan dapat mengukur konsentrasi mulai serendah bagian per
triliun (ppt).
Contoh injeksi lingkaran, di mana pompa
internal yang menarik sampel udara ke loop volume yang fix, yang kemudian
disuntikkan ke dalam kolom. Volume loop dalam perangkat khas dapat bervariasi
dari 0,05 sampai 5,0 cc cc.
Pemisahan kromatografi
Dalam hal ini bagian
dari proses gas pembawa (juga disebut fase gerak) digunakan untuk memindahkan
komponen melalui kolom ke detektor. Karena sensitifitasnya tinggi maka portabel
GCS membutuhkan gas pembawa dengan kemurnian tinggi seperti helium atau hidrogen.

Ada
dua jenis kolom yakni kemas, dan kapiler. Kolom kemas, typically1 / 8 inci
dengan diameter dan sampai 20 meter, berisi dukungan yang solid lembam yang
dilapisi dengan bahan cair. Kolom kapiler adalah tabung yang sangat sempit
(<1 mm diameter) yang mungkin panjang lebih dari 100 meter dan berisi
lapisan pada dinding interior kolom. Fungsi geometri kolom dan coating adalah
untuk mengontrol pergerakan molekul sampel sehingga pemisahan optimum dicapai
untuk bahan menarik saat mereka muncul dari kolom. Semakin kuat interaksi
antara senyawa dalam fase uap dan fase diam, maka senyawa tersebut akan
diperlambat oleh kolom, dan oleh karena itu semakin lama waktu retensi. Kolom kemas
dapat menerima volume injeksi yang lebih besar, tetapi kolom kapiler baik
pemisahannya.
Dalam
beberapa instrumen, dua atau lebih kolom yang dipasang pada waktu yang sama.
Jika sensor tak rusak yang digunakan, kolom dapat dihubungkan secara seri, jika
tidak mereka dapat dipasang paralel dan sampel splitter yang digunakan. Penggunaan
lebih dari satu kolom untuk analisis sampel tunggal memungkinkan pemisahan yang
lebih baik dari beberapa puncak.
Pada banyak kasus, kolom
disediakan oleh mesin-mesin instrument dan dideskripsikan dalam tipe kolom,
packing atau coating yang memiliki dimensi (panjang dan diameter). Biasanya
ukuran dan pengemasan dapat dibuat dalam situasi sampling. Pada high-end
digunakan GC, salah satunya temperature panas program yang konstan yang
digunakan untuk mempertinggi pemisahan.
Situasi yang ideal yang dipilih sebagai parameter operating untuk
hasil peak yang ramping dan sempit sangat mudah dalam mengidentifikasi dan
kualitas untuk materialnya. Terutama pemisahan langsung pada tipe kolom packing atau coating, panjang
kolom, laju aliran pada gas pembawa, dan karakteristik temperature system.
Identifikasi dan
integrasi puncak
Beberapa GCS
minum memiliki detektor tambahan untuk aplikasi khusus. Software The instrumen
membandingkan setiap puncak elutes dengan data kalibrasi dan menampilkan nama,
tingkat konsentrasi, dan retensi waktu senyawa diidentifikasi selama kalibrasi.
Senyawa yang terdeteksi, tetapi yang tidak cocok senyawa yang diidentifikasi
selama kalibrasi, maka sebagai senyawa "tidak diketahui" dan dapat
diidentifikasi dengan perangkat lunak dengan membandingkan hasil analisis
sampel dengan hasil kalibrasi lainnya yang disimpan dalam memori alat atau
dengan memindai berbagai senyawa. Konsentrasi senyawa dihitung dari daerah di
bawah puncaknya, yang disebut integrasi puncak. Beberapa instrumen dapat
diprogram sehingga ada penundaan antara saat puncak pertama muncul dari kolom
dan ketika identifikasi senyawa dan integrasi puncak dimulai.
Manajemen data penting dengan GCS minum
karena identifikasi senyawa didasarkan pada prinsip bahwa ketika kolom tertentu
dipertahankan pada kondisi suhu dan aliran gas pembawa konstan tertentu, waktu
retensi dari masing-masing senyawa adalah konstan. Dengan demikian semua
parameter operasi (jenis kolom, siklus pemrograman suhu, laju aliran gas
pembawa, dll) harus disimpan bersama dengan data kalibrasi sehingga
identifikasi yang tepat dari puncak dalam sampel yang sebenarnya dicapai.
Selain itu, instrumen harus dikalibrasi ulang secara teratur.
Portabel
instrumen GC
Bagian ini menjelaskan beberapa
instrumen GC portabel komersial yang menggambarkan featueres biasanya tersedia
dengan kategori ini instrumen.
Photovac Voyager GC dapat
digunakan untuk analisis sampel udara, gas tanah atau ruang diatas air atau
sample tanah. Sample berupa gas dapat
diijeksikan secara manual melalui syringe atau menggunakan pompa injeksi dimana
lingkaran ideal untuk ambient, ruang tertutup, respon deteksi kebocoran. Syringe
injeksi digunakan untuk banyak aplikasi headspace analisis aliran limbah, air
tanah, dan ekstrak tanah.
Voyager menggunakan 2
detektor (PID) yang dioperasikan pada 10,6 eV untuk sampel organik yang
volatile (VOCs) dan detector penangkap electron (ECD). ECD merupakan detector yang sangat sensitive
untuk analisis kandungan elektrofilik yang mengandung klorin hidrokarbon dan
banyak mengandung organic halogen. Voyager dengan PID dan ECD membutuhkan
ultrazero atau zero-grade dengan gas pembawa nitrogen. Nitrogen yang digunakan
harus 99,999% pure dan mengandung kurang dari 0,1 ppm kontaminasi hidrokarbon.
Hanya PID yang digunakan , instrument dapat berjalan dengan udara nitrogen atau
zero-grade sebagai pembawa. Seperti nitrogen, udara harus mengandung 99,999%
pure dan mengandung kurang dari 0,1 ppm kontaminasi hidrokarbon.
Inovasi instrument yang mengatur analisis
kolom, temperature yang terprogram, dan
laju aliran optimasi pemisahan kompleks campuran VOC pada industri. Penggunaan
3 kolom yang terpisah memungkinkan pemisahan sampai 40 senyawa dalam 1 sampel.
Senyawa yang resolusinya unggul paling
sedikit 1 dalam 3 fase yang terjadi pada kolom.
Didalam TVOC yang berjalan, sampel akan langsung masuk dalam fase
PID pada kolom anlisis. Analisis menggunakan TVOC hanya dapat mengirim ke PID
didalam TVOC sampel tidak akan dapat berjalan apabila ECD.
Proprietary software
(SiteChartTM) adalah suatu instrument. Suatu software dirancang
untuk suatu parameter yang diprogram untuk kalibrasi yang berbeda dan jalannya
analisis (disebut assays ) dan juga
membantu untuk mengulas data dan mencetak data pada kromatogram dan table pada
nilai peaknya.
Voyagers adalah suatu assay
yang diprogram secara lengkap untuk mendeteksi target analisis untuk lingkungan
industri (i.e., the 40 compounds on the U.S. EPA’s TO-14 priority pollutant
list) : petrochemical/ pengilangan : sampah/plastic , bubur dan kertas dan
surfaktan/hasil sterilan dan polimer lateks. Pelaksanaan sampling dapat juga
menggunakan software SiteChartTM dan tambahan assay.
Portabel Voyager GC dapat dijalankan menggunkan computer pribadi
dengan SiteChartTM atau
menggunakan keypad pada instrument assay selama yang diinginkan untuk diunduh
ke instrument. Data Voyager dapat menganalisis sampai 40 GC log enteris pada
memori instrument, yang cukup selama 8 jam sehari berdasarkan analisis setiap
10 menit.
Seperti instrument GC yang
lainnya, critical calibrasi haruslah tepat. Ketika kalibrasi sedang dilakukan
data akan masuk ke memori Voyager. Meliputi waktu retensi, peak area dan
konsentrasi masing-masing analisis.
Sementara kekuatan Voyager
untuk melakukan kalibrasi menggunakan campuran yang mengandung tiap senyawa
dalam kolom, kemungkinanan akan menyesuaikan penggunaan kalibrasi campuran
senyawa hanya satu atau lebih banyak.
HNU Model GC-311 pertable GC adalah sebuah microprocessor control
instrument portable yang dapat menganalisis gas (udara ambient, headspace, stok
sampel, proses gas, dll) larutan (air, pelarut) dan headspace atau larutan
ekstraksi pada sampel padat yang memiliki 2 detektor dengan kemampuan memilih
dari 6 interchangeable detectors : PID, FID, ECD, FPD, TCD atau FUVD. Semua
instrument disediakan oleh HNU’s dengan software yang disebut PeakWorksTM
dalam Windows Chromatography Software untuk mengolah data dan mengontrol GC.
Tipe kolom yang digunakan antara lain :
1.
Packed Columns dengan
panjang 2-3 meter dengan 300-500 plat per meter. Material tipe packing dengan
polimer berpori, fase cair (1-3%) dalam diatomite.
2. Capillary
Column, kolom dengan fase cair menggunakan silica, memiliki efisiensi lebih
dari 1000-3000 plat/m dengan panjang 15-30 meter
Sentex Scentograph Plus II digunakan untuk analisis senyawa
dalam udara, tanah, dan air dengan
konsentrasi ppt dalam persen (%). Detector menggunakan MAID, AID, ECD, TCD, dan
PID. AID sensitive untuk senyawa organic dengan potensial ionisasi 11,7 eV atau
kurang. MAID memiliki sensitifitas paling kecil, sangat ideal digunakan untuk
mendeteksi senyawa organic dibawah 1 ppb.
Gas
pembawa nya adalah argon (99,999% pure) untuk AID atau helium (99,999% pure)
untuk ECD, PID, atau TCD.
Pemeliharaan GC Portabel dan GC
Ada beberapa perawatan dan pertimbangan penggunaan portabel pemeliharaan
(GCs). Biasanya melibatkan langkah-langkah seperti:
.
Mengganti septum port injeksi setelah
digunakan untuk injektor 2-5X
a.
Mengganti inlet filter kira-kira sekali /
minggu, tergantung pada banyaknya debu
b.
Pembersihan jendela lampu UV
c.
Membersihkan port injeksi dengan gas
Kolom apapun dapat terkontaminasi dengan
senyawa yang memiliki RT panjang. Kontaminasi dapat dicegah dengan menggunakan
backflushing fitur, atau dikurangi dengan pembilasan kolom dengan gas pembawa
selama beberapa periode setiap kali selesai analisis.
Ketika pemilihan kolom, periode
pengkondisian sangat diperlukan. Ketika melakukan instalasi kolom, jangan
menyentuh bagian kolom yang terlindungi karena dapat berakhir sebagai
kontaminasi yang mungkin dihasilkan. Portabel GC mempunyai luas data-logging
dan kapasitas data managemen yang biasanya membantu untuk mencatat informasi
secara terpisah. Hal ini juga penting untuk mempertimbangkan pengiriman
mengenai gas kompresi, karena ada banyak pembatasan pengiriman silinder gas.
Persyaratan Penyimpanan
Penyimpanan portabel GC yang tepat penting
dan memiliki persyaratan yang bervariasi tergantung pada seberapa cepat
instrumen ini harus siap untuk digunakan. Sebagai contohnya :
a.
Mempertahankan aliran gas pembawa melalui
kolom untuk mencegah kontaminasi. Untuk penyimpanan panjang, menghubungkan
instrumen pada pasokan eksternal dengan bantuan gas pembawa.
b.
Jangan biarkan silinder internal gas
kosong sepenuhnya, hal ini untuk mencegah kontaminasi dari cilinder dalam dan
kolom. Jika cilinder dalam kosong sepenuhnya, maka harus dibersihkan sebelum
mengisi ulang. Kolom harus kemudian menjadi flussed, dan instrumen harus
dihangatkan selama 30 menit. Instrumen harus distabilkan sebelum siap untuk
digunakan.
c.
Dengan ambient temperatur diantara 32-105
F
d.
Jika batere tlah di cas, koneksikan dengan
instrumen ke AC adaptet dan cas kembali.
Untuk ketersediaan segera, langkah-langkah berikut yang direkomendasikan :
a.
Meninggalkan instrumen dihidupkan
b.
Koneksikan alat silinder gas pembawa atau
retill internal cilinder setiap 608 kemacetan.
c.
Konekkan instrumen ke Ac adaptor ketika
tidak digunakan.
Untuk ketersediaan selama 30 menit:
a.
Matikan instrumen
b.
Konekkan ke cilinder luar dari gas pembawa
c.
Konekkan ke AC adapter
Untuk menggunakan GC:
a.
Aktifkan 30 menit atau sampai hangat
sampai. Kemudian kalibrasi sebelum digunakan.
b.
Untuk ketersediaan selama periode lebih
lama. Mengikuti rekomendasi penyimpanan untuk 30 menit ketersediaan. Tapi
biarkan instrumen menstabilkan untuk setidaknya 12 jam sebelum kalibrasi. Hal
ini akan mengakibatkan kinerja yang optimal.
Metode NIOSH untuk ethylen oksida dengan GC portable
Prosedur:
a.
Set up portabel GC dengan PID menggunakan
kolom parameter = 12 mx 3 mm OD PTFE. Dikemas dengan carbopak BHT 40/100 mesh.
Gas pembawa RT = 15 ml / menit. Juga asemble komputer portabel atau integrator,
pengisi baterai, regulator, dan penghubung lain diperlukan untuk setiap
instrumen. diperkirakan instrumen yang hangat dan equilibrate selama 30 menit
b.
Periksa sampling peralatan untuk mencegah
kontaminasi. Menggunakan syiringe yang berbeda
untuk pengambilan sampel dan persiapan standart. Mengidentifikasi jarum
suntik masing-masing nomor unik. Memisahkan tempat yang digunakan untuk
pengambilan sampel dari orang-orang yang digunakan untuk kalibrasi standart.
c.
Kalibrasi GC, Siapkan wadah standar dengan
menambahkan ethylen oksida dengan volume udara bersih di tas. menambahkan
volume dikenal di uL untuk jumlah tertentu dari liter air. Konsentrasi yang
dikenal di ppm akan dibuat.
d.
Mengevakuasi 5L sampai 10 L tas sepenuhnya
dengan menggambar udara keluar dengan besar 1L - 2L jarum suntik.
e.
Menarik udara bersih dari silinder supplay
ke jarum suntik untuk diukur transfer ke dalam tas. Alternatelly, jika supplay
udara bersih tidak tersedia, menggambar ruang udara melalui arang Sorben ke
jarum suntik. Repart sampai tas berisi 5L udara.
f.
Tambahkan jumlah murni ethylen oksida atau
standart ethylen oksid campuran yang dikenal ke tas dengan menggunakan jarum
suntik gas-ketat
g.
Memungkinkan tas untuk equlibrate, dengan
sesekali menguleni untuk sedikitnya 5 menit
h.
Analisis aliquot dengan berbagai macam seri
konsentrasi
i.
Plot kadar vs tinggi atau luas area
j.
Secara periode dilakukan pengecekan
kalibrasi
k.
Mengumpulkan sampel dengan menggambar
udara dari daerah yang terkontaminasi langsung ke jarum suntik mengisi kantong
untuk sampel TWA terpadu
l.
Untuk syring sampling, menarik udara
langsung ke gas syring. Mengumpulkan sampel syring oleh pertama membersihkan
syring gas-ketat beberapa kali dengan udara bersih untuk menghapus setiap sisa
ethylen oksida dari sampel sebelumnya kemudian menarik udara ke dalam jarum suntik
pada waktu dan lokasi menarik. Jika jarum suntik sample yang besar yang
diinginkan, seperti 20 mL air, itu akan diperlukan untuk mentransfer beberapa
sampel ke jarum suntik kecil digunakan dalam kromatograp.
m.
Untuk udara terintegrasi sampel untuk
penentuan TWA, bersih tas plastik atau bahan lain pertama dapat digerakkan.
n.
Analisis selama 2 jam
o.
Kalkulasi konsentrasi ethylen oksida dari
kalibrasi grafik dan volume injeksi
Ppm = uL gas gas/L
Menafsirkan pengukuran dengan GC portabel
Seperti disebutkan sebelumnya, sangat
mungin untuk lebih dari satu senyawa memiliki RT sama, dan dalam situasi
tertentu ada yang tidak diketahui dapat terjadi, itu berarti bahwa puncak
muncul di atau dekat RT tertentu. Namun, jika instrumen yang sedang beroperasi
kurangnya puncak biasanya berarti ada senyawa tidak terlihat di tingkat deteksi
instrumen. Cara terbaik untuk mengkonfirmasi kehadiran senyawa yang diberikan
adalah dengan mengumpulkan tambahan sampel untuk analisis di laboratorium GC dengan 2 perbedaan kolom
Sumber
kesalahan
Bila
menggunakan GC untuk Analisis, ada beberapa sumber kesalahan yang harus
dipahami dan dihindari dalam rangka untuk menghasilkan hasil yang akurat. Ini
termasuk:
1. Kesalahan
integrasi puncak yang disebabkan oleh masalah dalam memulai atau menghentikan
puncak integrasi oleh instrumen atau softwere komputer. Tehnik Injeksi mungkin
menyebabkan besarnya peak tailing pada kromatogram. Hal itu dapat dihilangkan
dengan menetapkan penghambat RT yang diindikasikan untuk puncak ini.
2. Sampling
error terjadi ketika Analisis sampel memasuki instrumen jika berbeda dari
komposisi airbone dan konsentrasi yang ada di lokasi sampling. Hal ini dapat
disebabkan oleh alasan seperti nonstandart pengambilan sampel jarum suntik dan
teknik injeksi, kontaminan tidak diselesaikan desorbed ketika konsentrator yang
digunakan, atau kontaminan kondensasi atau menyerap di dinding tas tedlar
sampling atau dalam garis sampling.
3. Adsorpsi
dari kontaminan menarik dalam bagian internal sistem GC kadangkala dapat terjadi,
terutama ketika consentrasi dari kontaminan sangat rendah.
4. Respon
detektor pergeseran terjadi ketika respon efektif dari detectorchanges dari
waktu ke waktu.
Rekaman Monitoring
Kromatogram
dan informasi pada parameter operasional dan medis kedokteran medical harus
disimpan sebagai bagian dari catatan sampling. Jumlah data yang dihasilkan oleh
instrumen GC sangat besar, sehingga suatu cara sistematis untuk
mengidentifikasi dan menyimpan kromatogram yang relevan dan informasi
pendukung.
GC
/ INSTRUMEN MASS
GC
/ MS instrumen adalah GC Yang dilengkapi dengan detektor khusus yang melewati
molekul terionisasi muncul dari kolom pemisahan melalui medan listrik yang
berfokus molekul dengan massa atom . Bidang Magnetik menyebabkan ion untuk
menyebarkan dan deposito ke kolektor BERBEDA sesuai dengan nomor massa mereka.
Molekul-molekul yang lebih berat memiliki lebih banyak energi kinetik dan
dengan demikian akan dipengaruhi oleh medan kurang Magnetik dari molekul yang
lebih ringan . Akibatnya , dampak molekul berat kolektor yang menuju luar
detektor melengkung . Ion-ion mencapai masing-masing piring kolektor dihitung
sebagai sinyal elektrikal .
MS
kadang-kadang menyediakan sarana yang lebih baik untuk identifikasi senyawa
tertentu menggunakan instrument yang spesifik daripada detektor GC lainnya .
GC/MS memberikan
praktisi sampel dengan pilihan baru, tetapi mahal dan kompleks penggunaannya.
Hasil
yang didapatkan dapat disimpan dalam komputer. Instrumen ini dapat digunakan
dalam dua model:
a.
Tipe survei di mana hanya MS yang
digunakan untuk memberikan kualitatif yang cepat dan hasil semikualitatif. Mode
ini baik untuk sampel pemeriksaan, peralatan kebocoran pemeriksaan atau uji
emisi buronan. Ketika konsentrasi Exced ambang batas yang telah ditetapkan,
suara alarm.
b.
Tipe analitik yang menggabungkan GC dan
MS Tehnik. Hal ini memungkinkan Analisis rinci sampel dan itu baik untuk
menindaklanjuti ketika instrumen adalah modus survei mendeteksi senyawa yang
menarik.
INFRA MERAH (IR)
SPEKTROFOTOMETRI
Saat radiasi sinar infra merah menyentuh
sampel molekul gas, gas akan menyerap beberapa panjang gelombang dari sinar
radiasi infra merah tersebut. Hal ini akan meningkatkan energi dari gas
tersebut serta getaran atau perputarannya. Inframerah umumnya mempunyai range panjang
gelombang yang cocok untuk pengukuran yaitu 0,77 μm sampai 1 μm. Energi yang
ditransfer dari sinar inframerah kepada molekul gas bisa dilihat melalui (a)
kenaikan suhu dari molekul gas jika dibandingkan dengan gas yang tidak diberi
sinar inframerah (b) menurunnya intensitas dari panjang gelombang sinar
inframerah karena telah di transmisi atau di kirim ke molekul gas.
Pemilihan panjang gelombang dari sinar
inframerah harus dipilih panjang gelombang yang paling optimum. Contoh :
trikloroetilen dilakukan pengamatan dengan menggunakan panjang gelombang 10,58,
11,77 dan 12,78μm. Hasil menunjukan pada 10,58 μm menunjukan overlaping dengan
senyawa Freon113 dan pada 12,78 μm menunjukan hasil yang overlaping dengan uap
air. Hasil terbaik diperoleh dari 11,77 μm yang tidak menunjukan overlaping.
Tingkat deteksi Minimum
melebihi standar paparan
yang diijinkan saat ini, karena
itu dianjurkan untuk deteksi kebocorannya.
Panjang gelombang analitis: panjang gelombang analitis biasanya ikatan terkuat dalam spektrum yang bebas dari
gangguan yang dikarenakan air,
udara, dan karbon dioksida. Perkiraan
panjang
gelombang yang
tercantum adalah jika lebih dari satu maka IR menyerap bahan yang terdapat di udara dalam konsentrasi yang
signifikan, mungkin diperlakukan penggunaan panjang gelombang analitis lainnya.
Minimum batas terdeteksi: konsentrasi yang akan menghasilkan
absorbansi sama dengan dua kali puncak ke puncak kebisingan
di IR khas
yang ringan.

Digunakan
untuk mengukur kadar
karbon dioksida ( CO2 ) selama kualitas udara dalam ruangan ( IAQ
) dan dalam pembuatan bir , pengolahan
makanan dan industri pertambangan . Di pabrik , CO2 yang dihasilkan
sebagai bagian dari proses fermentasi, dan kadar mampu melebihi kadar keluar di daerah tertutup di sekitar tangki. Gambar 12.14 menunjukkan instrumen inframerah khas yang
menyediakan deteksi terus menerus CO2 mulai dari kadar 10 ppm sampai 6 % volume ( 60.000 ppm ) dan sifat
tertinggi / memori
penyimpanan di pompa internal
sampling, dan mencatat opsional
data. Terdapat
pendapat bahwa perangkat IR
ini sangat baik untuk mengukur karbon monoksida ( CO ) karena terdapat dugaan
mengandung gas-gas lain pada 4,6 µm .
Gambar 12.15
sampai 12.17 menunjukkan perangkat konfigurasi IR yang berbeda . Gambar 12.15 adalah letak dasar bagian tunggal . Dalam beberapa desain sampel diperbolehkan
untuk berdifusi ke dalam dan keluar dari bagiannya, daripada memiliki inlet dan outlet berlainan untuk sistem pompa yang digerakkan. Gambar 12.16 adalah konfigurasi bagian
tunggal dengan dua detektor . Penyaringan
yang aktif / detektor dipilih untuk mengukur
senyawa yang
penting, sedangkan penyaring
penghubung / detektor dipilih
untuk mengabaikan senyawa target . Dalam operasi yang sebenarnya sisi petunjuk menunjukkan titik nol sementara sisi aktif memberikan sinyal untuk
mengukur konsentrasi .


Gambar
12.17 menunjukkan desain populer dengan dua bagian. Untuk instrumen kimia tunggal, (a) mengandung gas sasaran
murni dan berfungsi sebagai dasar untuk penyerapan total atau (b) mengandung
gas acuan murni (seperti nitrogen) dan berfungsi sebagai dasar nol.

Berbagai
desain yang ada didasarkan pada pengukuran kenaikan suhu sebagai sinar yang
masuk detektor IR atau sebagai suhu sampel gas di bagian kenaikan sampel karena
penyerapan. Pendekatan yang berbeda meliputi: (a) detektor thermoelectric atau
thermister yang secara langsung mengubah panas menjadi sinyal listrik (b)
sensor microflow atau diafragma antara detektor dalam acuan dan bagian sampel
untuk mengukur penurunan kecil dalam tekanan ruang dalam detektor yang
disebabkan penyerapan dari radiasi IR ditransmisikan melalui bagian sampel.
Aplikasi khas untuk perangkat IR selain pengukuran dan pemantauan lingkungan
paparan kerja meliputi:
1. Studi
kualitas udara dalam ruangan. Pengukuran untuk senyawa seperti CO2, CO,
formaldehida, atau uap organik.
2. Asap
hood / analisis gas perusak.
Salah satu uji standar untuk kinerja hood laboratorium adalah untuk melepaskan
gas pelacak dalam tenda di bawah kondisi operasi yang berbeda dan memantau
perimeter hood kebocoran kembali ke laboratorium. Sebuah IR ringan dapat
mengukur gas uji yang biasa digunakan sebagai sulfur heksafluorida (SF6).
3. Analisis
reaksi berbahaya.
Menentukan tingkat udara atau tumpahan berbahaya dan melepaskan dan membuat
keputusan real time menganggap alat pelindung diri bagi responden, batas-batas
"aman" zona dan kebutuhan untuk evakuasi masyarakat atau berlindung
di tempat.
4. Deteksi
kebocoran.
Peralatan penanganan bahan kimia berbahaya, seperti gas anestesi medis atau
unit proses, sebagai bagian dari operasi rutin atau pemeliharaan pencegahan.
Perangkat atau peralatan IR untuk
mengukur banyak gas dan uap
Alat
inframerah dengan kemampuan mengukur konsentrasi berbagai gas dan uap
dengan konfigurasi ditunjukkan pada Gambar 12.15 sampai 12.17 bahwa semua
membutuhkan cara untuk memvariasikan panjang gelombang radiasi IR diarahkan
melalui bagian sampel untuk mencocokkan spektrum penyerapan target senyawa. Selain
itu, alat ini membutuhkan sarana untuk bervariasi panjang jalur menggunakan
cermin yang dapat mengatur atau cara lain untuk mencapai sensitivitas yang
memadai untuk senyawa yang berbeda dan juga meningkatkan rentang pengukuran
untuk senyawa tertentu.

MIRAN SapphIRe analyzer
Salah satu perangkat IR yang paling umum
untuk pengukuran bidang adalah alat MIRAN SapphIRe (gambar 12.18) dari thermo
perusahaan elektron. SapphIRe analyzer tersedia dalam tiga model dengan
kalibrasi gas dari satu sampai lebih dari 100 gas. Ini adalah alat sinar
tunggal mikroprosesor yang dikendalikan yang memanfaatkan pemrograman
interaktif untuk meminta praktisi sampel melalui pilihan dan fungsi yang
tersedia. IR panjang gelombang bervariasi menggunakan variabel penyaringan
7,7-14,1 µm, bersama dengan tujuh penyaring tetap melewati pita: 1.8, 3.3, 3.6,
4.0, 4.2, 4.5 dan 4.7μm. Sampel ditarik ke dalam sel sampel 2.23 L dengan pompa
internal pada tingkat 15 L / min. Panjang jalur dapat bervariasi antara 0,5 dan
12,5 m. Setelah alat dinyalakan dan stabil, analisis sampel waktu 20 detik
untuk mencapai 90% atau membaca akhir. SapphIRe memiliki pembacaan digital
konsentrasi di berbagai unit (ppm, persen, dan mg/m3) atau unit
absorbansi (AU). Ada koneksi RS-232 untuk menggunakan komputer pribadi untuk
alat beroperasi dan mengambil data, meskipun perangkat ini juga dapat
dioperasikan dari keypad alfanumerik. Karena perangkat IR sensitif terhadap
suhu, kelembaban relatif (RH) dan tekanan atmosfer, tiga kondisi operasi yang
berbeda ditetapkan:
.
Kondisi
operasi acuan, di mana pengaruh suhu, RH, dan tekanan diabaikan, adalah 23 ± 20C,
50 ± 10% RH, dan 14,7-15.3 psi.
a. Kondisi operasi normal, di mana
perangkat dirancang untuk beroperasi pada akurasi tertentu, adalah 5 - 400C,
5-95% RH (tanpa kondensasi), dan 12,5-15,3 psi.
b. Kondisi operasi normal, di mana perangkat
dapat dikenakan tanpa kerusakan permanen dari karakteristik operasi, adalah 1 -
500C, 0-100% RH (tanpa kondensasi), dan 11,6-15,9 psi. Suhu maksimum
untuk model intrinsik yang aman adalah 400C.
Transformasi Fourier inframerah
(FT-IR) analyzer
Fourier Transform inframerah (FT-IR)
perangkat yang lebih kompleks dan jenis kuat analyzer bila dibandingkan dengan
analisa IR. FT-IR menggunakan unit yang disebut interferometer Michelson untuk
mengukur penyerapan radiasi IR pada panjang gelombang yang berbeda.
Interferometer (gambar 12.19) fungsi sebagai berikut: radiasi dari sumber IR
dibagi menjadi dua sinar yang sama di beam splitter. Satu sinar terus di jalan
yang lurus ke cermin bergerak, sedangkan sinar lainnya dibelokkan pada sudut
cermin tetap. Ketika dua sinar bergabung kembali setelah tercermin dari cermin,
mereka menjalani proses yang disebut gangguan. Jika kedua cermin yang
memantulkan persis jarak yang sama dari splitter sinar, baik sinar akan berada
di fase satu sama lain dan sinar digabungkan yang dihasilkan dari unit akan
memiliki amplitudo maksimum.
Sebuah program komputer yang canggih
menerapkan penyesuaian matematika, disebut Fourier Transform, untuk
interferogram untuk menentukan identitas dan konsentrasi gas yang hadir.


The GASMET DX-4010 dari comporation
temet adalah perangkat FT-IR dirancang untuk pengukuran lokasi (gambar 12.20).
Menggabungkan perangkat keras dan perangkat lunak yang canggih untuk memberikan
identifikasi kecepatan tinggi portabel dan kuantifikasi beberapa senyawa gas
secara bersamaan dan akurat, dengan hasil yang tersedia di kedua, untuk
aplikasi seperti:
.
Pemantauan
emisi lingkungan
a. Kontrol kualitas
b. Pemantauan udara tempat kerja
Alat ini dapat menganalisa hingga 50 senyawa secara
bersamaan. Setelah alat dinyalakan dan stabil, analisis sampel adalah 120 detik
atau kurang, tergantung pada aliran gas dan pengukuran waktu. Sebuah komputer
pribadi eksternal mengendalikan alat. Perangkat lunak proprietary, yang disebut
CALCMET, digunakan untuk menghitung batas konsentrasi dan kesalahan komponen
ini berbeda dalam gas sampel.
Suhu
sekitar lokasi penggunaan harus stabil. Fluktuasi suhu beberapa derajat celsius
dalam beberapa kasus dapat mempengaruhi hasil analisis dan akurasi pengukuran
menurun. Pengaruh fluktuasi suhu dapat dihilangkan dengan pengukuran kembali
latar belakang (nol) spektrum pada suhu lingkungan yang ada. Selain itu, lokasi
digunakan harus bebas dari getaran yang kuat. Kasus standar tidak
ledakan-bukti, sehingga DX-4010 tidak boleh digunakan untuk mengukur campuran
gas ledak atau gas yang mungkin membentuk campuran gas yang dapat meledak
dengan udara ambien.
Keuntungan dan keterbatasan. Keuntungan dari
IR adalah bahwa unit dapat dibeli yang spesifik untuk diberikan bahan kimia,
atau unit dapat dibeli dan digunakan untuk berbagai senyawa yang berbeda dengan
minimal waktu setup. Di lapangan mereka mudah digunakan dan menyediakan operasi
yang stabil.
Batas
deteksi tergantung pada koefisien penyerapan senyawa pada panjang gelombang
tertentu atau frekuensi. Batas deteksi untuk banyak senyawa adalah dalam
kisaran 1 ppm sampai 20 ppm. Konsentrasi maksimum umumnya dalam kisaran persen
rendah.
Kegunaan
IR analyzer untuk memantau mixturs kompleks terbatas karena ocerlapping puncak
menghasilkan respon aditif, membuat konsentrasi muncul lebih tinggi daripada
mereka sebenarnya. Sebuah panjang gelombang yang relatif unik untuk suatu bahan
kimia yang dipilih untuk monitoring dan idealnya tidak boleh ada orang lain
yang mengganggu. Namun, hal ini sering tidak terjadi, dan penelaahan terhadap
bahan kimia kemungkinan akan hadir selama pemantauan harus dilakukan untuk
menjamin bahwa interferent tidak akan menjadi masalah. Gangguan tergantung pada
kontaminan makhluk ukuran. Sebagai contoh, hidrokarbon diklorinasi akan menyerap
semua kira-kira pada panjang gelombang yang sama. Masalah ini sebagian dapat
diminimalkan dengan mengambil pengukuran pada panjang gelombang serapan
sekunder untuk konfirmasi substansi. Sebuah interferent utama adalah uap air.
Pengaruh uap air dapat diminimalkan dengan melewatkan sampel udara melalui
silika gel atau zat pengering yang sama, menjaga kelembaban konstan dalam gas
sampel dan kalibrasi dengan pendinginan, menjenuhkan gas sampel udara dan
kalibrasi untuk mempertahankan kelembaban konstan, atau menggunakan penyempitan
alat filter dalam kombinasi dengan beberapa langkah-langkah lain.
Karbondioksida juga bisa menjadi gangguan,
Multipoint
calibrationdiperlukan
bilasebuah analisaperolehan pertama,
ketika analisis itu telah dimaintenence yang dapat mempengaruhi karakteristik
responnya, atau saat analisis menunjukkan penyimpangan lebih dari spesifikasi
yang ditentukan ketika nol dan titik
kalibrasi ditunjukkan. Titik kalibrasi ditunjukkan sebelum daa sesudah masing-masing
periode sampling, atau jika analisis digunakan sehari-hari. Flowmeter harus dikalibrasi dengan baik
ketika analisis perolehan pertama, ketika itu dibersihkan, dan ketika itu
menunjukkan tanda-tanda dari sesuatu yang menyimpang.
Mengeplot kurva
kalibrasi dari senyawa yang ada, konsentrasi udara dapat diperoleh dengan
mengukur absorbansi dengan analisis panjang gelombang.Dan dibaca konsentrasinya
dari absorbansi dengan perpotongan kurva. Paling banyak tipe kurva kalibrasi
akan mempunyai banyak lengkungan, jadi itu paling baik untuk digunakan untuk
mengeplotkan tiga atau empat titik, daripada menggunakan single-point dan memperkirakan garis lurus. Jika hanya ada
konsentrasi dari single-calibration, itu mungkin dapat digunakan. Pengukuran
ini akan paling akurat mendekati titik konsentrasi dan kurang akurat pada
nilai-nilai yang lain yang disebabkan pada kelengkungan pada kurva.
Kalibrasi manual dari
alat pathlength IR dilakukan dengan menggunakan close-loop system. Jumlah yang
sedkit pada kontaminan (tipe microliter) ditambahkan untuk menyiapkan volume
sampel dalam chamber (pada umumnya 2-6
L) tanpa pengukuran yang disebabkan oleh tekanan dalam system, konsentrasi yang
diketahui diberi satuan dalam rentang ppm(parts permilion). Orang yang
melakukan kalibrasi harus terlatih dalam menggunakan system closed-loop dan dijadikan sesuatu yang
familiar dengan instrument untuk
secara konsisten menghasilkan kalibrasi yang akurat. Kalibrasi
untuk IR dapat juga dilakukan dengan menggunakan konsentrasi yang diketahui
dalam tabung gas.
Perawatan harus
dilakukan selama kalibrasi dengan IR, karena ini adalah alat nondestruktif,
sehingga banyak kontaminan yang masuk ke dalam alat akan dikeluarkan tanpa
mengubah penggunaanya, memperbolehkan pengguna mengexposed kalibrasi gas.
Pembuangan dari analyzer melewati corong udara
atau pembuangan yang lain untuk memindahkan kontaminan, keduanaya selama
kalibrasi dan analisis, untuk mencegah penumpukan di lingkungan sekitar.
Cara yang pertama
adalah menyiapkan IR analyzer untuk mengukur gas untuk memilih panjang
gelombang dan garis gelombang.Panjang gelombang yang dipilih sensitivitas
analisisnya maksimal dan gangguan dari uap air minimal. Contohnya: jika
mengukur uap air styrene di dalam pabrik kimia dimana polimerAcrilonitrile
Butminkan adine Styrene(ABS) dibuatkemudian 1,3-butadine kemungkinan akan
hadir. Ketika molekul teraborbsi yang paling sering dipilih dalam analisis
panjang gelombang untuk styrene, panjang gelombang alternative harus dipilih.
Ketika udara ambient
mengandung uap air dan karbondioksida, analisis panjang gelombang dipilih harus
mencerminkan susunannya. Beberapa gas mempunyai angka yang limit dari
kemungkinan analisis panjang gelombang , dan kadang-kadang panjang gelombang
harus dipilih dimana uap air dapat
mengganggu. Untuk mengurangi gangguan dari uap air, alat harus
“zeroed”(dipusatkan perhatiannya) dengan
udara bahwa mempunyai beberapa persamaan kelembapan dengan sampel.
Jika IR overloud dari paparan
konsentrasi yangterlalu tinggi, kalibrasi tidak akurat, dan negative. Disini terdapat banyak molekul dari IR yang dapat digunakan. Dalam kasus
ini, dimana alat tidak siap di gunakan , perusahaan harus tepat mendapat
informasi untuk memilih panjang gelombang dan panjang lintasan yang tepat untuk
pengaturan IR memonitoring beberapa perbedaan gas dan uap air. Ketika path
length dalam variable alat path length diubah, alat ini harus dikalibrasi
ulang.
Kalibrasi Closed-Loop untuk IR.
Ketika menggunakan teknik
closed-loop, sampel yang murni melewati sekat dengan injeksi cairan atau
gas.Sampel harus disirkulasikan melewati system oleh pompa closed-loop.
Penggunaan system closed-loop untuk kalibrasi molekul organic dengan tekanan
uap air yang rendah mungkin hasilnya akan error selama penyerapan di dalam dinding sistem close-loop. Hasilnya dasar penggunaan kalibrasi kurva ini adalah data dengan konsentrasi yang
ditaksir terlalu tinggi selama penilitian. Oleh karena itu, system kalibrasi
closed-looptidaj direkomendasikan untuk molekul dengan tekanan uap air kurang
dari 15mmHg (25ºC) dari sudut pandang penggunaan instrument error mungkin tidak
signifikan pada penelitian.
Procedur
1.
Menentukan volume sampel yang diperlukan
untuk membatasi konsentrasi yang diinginkan. Untuk volume gas diinjeksikan
untuk kalkulasi pengguanaan.
Ppm= 
Dimana
V1= volume gas yang diinjeksikan; V2= volume dari system kalibrasi closed-loop.
Untuk cairan (pada keadaan tekanan dan 25 derajad Celcius) volume untuk
menginjeksikan untuk pengguanaan kalkulasi.
Dimana
V1 adalah volume larutan untuk sample dalam µL, d adalah bobot jenis larutan
dalam g/mL. M adalah berat molekul, V2= volume dari system kalibrasi
closed-loop pada system L, dan 24,25x103adalah ketetapan dari µL
untuk uap air per milimol dari analit pada suhu normal dan tekanan.
2.
Memasukkan udara yang bersih ke dalam
sampling chamber menggunakan tabung udara zero atau ruang uadra meleawati
catridge zero.
3.
Menyambungkan tube dari luar connector
pompa closed-loop untuk memasukkan
4.
Hidupkan pompa closed-loop
5.
Diinjeksikan jumlah dari kalibrasi gas
atau larutan yang dibutuhkan untuk mengisi ruang sampel dengan konsentrasi yang
ditentukan. Injeksi diperlukan untuk membatasi konsentrasi yang diinginkan.
Contohnya, jika maksimum konsentrasi adalah 200 ppm dan angka dari titik
kalibrasi adalah lima, kemudian masing-masing diinjeksikan harusmenaikkan
konsentrasi oelh 40 ppm. Secara terus-menerus diganti dengan karet silicon,
yang disebut septa, digunakan untuk port injeksi dari system kalibrasi closed-loop. Setelah
nomor yang diinjeksikan mereka mungkin tidak benar.
6.
Untuk masing-masing konsentrasi,
dimasukkan ke dalam level instrument memori atau jika rentang tidak dikontrol(
tergantung pada alat yang spesifik). Beberapa alat yang automatis cocok untuk
kurva kalibrasi pada poin datanya.
7.
Untuk alat dengan “tujuan umum” skala(
tidak ditandai dengan ppm), diplotkan data dari pembacaan meter versus
konsentrasi, dengan pembacaan meter sebagai y axis dan konsentrasi sebagai x
axis. Konsentrasi yang tidak diketahui dapat kemudian ditemukan menggunakan
kurva dan pembacaan meter.
8.
Mengikuti kalibrasi dengan masing-masing
senyawa kimianya, system closed-loop dan sel dibilas menggunkan air bersih atau
nitrogen.
Operasi dasar
Ada tiga tipe pokok
dari model pengambilan sampel dari analyzer IR yaitu bag sampling, tes
kebocoran atau fugitive emission, dan selanjutnya monitoring. Bag sampling,
zona pernafasan terpisah, area, atau proses sampel dapat dikumpulkan didalam
kantong yang didiskripsikan dalam bagian
pengumpulan sampel metode perangkat untuk gas dan uap air menggunakan pompa
personal sampling. Laju aliran dari pompa sampel adalah not critical, konstan
selama durasi sampel. Ketika respon instrument untuk sampel sudah maksimum,
pembacaan dilakukan. Konsentrasi dari kontaminan dapat ditunjukan dengan
membandingkan plot dari respon instrument versusu kurva konsntrasi kalibrasi.
Pengumpulan Bag Sampel dari Nitrous Oxide
Menggunakan IR
1. Aturlah
IR analyzer portable dengan mengikuti parameter sebagai berikut: λ= 4,48-4,68
µm, path length= 0.5-40 M. instrument boleh disiapkan dan diseimbangkan dalam
waktu 15 menit.
2. Dilakukan
kalibrasi onset multipoint pada lima atau lebih konsentrasi dengan range antara
10 ppm-1000ppm. Catatan: karena nitrous oxyde membutuhkan pembakaran,
pengiriman dari kompresi harus sesuai dengan 49 CFR 171-177 ketentuan mengenai
pengiriman bahan berabahaya.
3. Zero
dari instrument saat sirkulasi tidak terkontaminasi udara melalui sel sampel.
Jika area dimana instrument kalibrasi diperbaiki oleh system ventilasi di area
untuk dimonitori, itu akan dibutuhkan untuk memperoleh sumber dari udara yang
terkontaminasi( atau nitrogen atau oksigen) untung pengenolan instrument.
4. Diinjeksikan
volume nitrous oxide ke dalam sel sampel dengan injeksi gas-thight melewati
tabung, atau menggunakan sebuah septum yang melekat pada sel sampel.
Cz
(ppm)= 
5. Siapkan
grafik kalibrasi dari ppm ( Cz)
versus hasil pembacaan.
6. Pilih
satu yang mengikuti model sampling dengan bentuk dari data yang diinginkan:
udara ambienatau udara yang terintegrasi atau sampel udara integrasi untuk
tujuan TWA.
7. Pindahkan
instrument ke area pertama yang menjadi sampel. Penelitian sampel dengan garis
ditempatkan didekatnya dan penelitian dapat digunakan untuk memindahkan.
8. Untuk
udara ambien, hidupkan pompa alat dan catat pengukuran yang didapat. Jika data
dinyatakan sama dengan konsemtrasi TWA, fitur log data internal atau computer
dibutuhkan untuk menyimpan.
9. Pompa
udara untuk analyzer melewati sel sampel untuk pembersihan. Biasanya, dua dari
tiga volume dalam sel dibutuhkan. Ketika stabilitas output, merekam pembacaan
sama dengan menyimpan.
10. Menggunakan
grafik kalibrasi untuk menentukan konsentrasi dengan memindahkan garis
horizontal untuk hasil yang ditampilkan, dan memindahkan titik pada garis yang
sesuai dengan konsentrasi ini. Nilai ppm untuk titik pada garis dapat kemudian
dibaca pada garis vertical.
11. Selama
beberapa hari, sacara periodic dicek kembali kalibrasinya dengan mengulang
mengukur dengan kalibrasi gas tiga titik
atau lebih pada garis
12. Untuk
mengintegrasikan sampel udara dari TWA ditentukan sebuah clean bag dari
plastikatau material lain yang pertama harus dievakuasi. Itu akan digunakan
untuk untuk personal sampling pompa udara pada kecepatan udara paling tinggi
yang tersedia.
13. Pompa
personal sampling dan pompa udara dari area kontaminan ke dalam bag sampai
periode sampling selesai. Rata-ratanya antara 20mL/min dan 500 mL/min.
penghentian pengambilan sampel sebelum kantong mencapai 80%.
14. Analisis
sampel bag 2 jam setelah selesai menyempling untuk meminimalkan berkurangnya
anaalit oleh adsorpsi dan permeasi.
B.
Metode kolorimetri untuk sampel gas dan uap
Perangkat membaca langsung yang mengandalkan perubahan
warna untuk mengukur konsentrasi udara dari bahan kimia. perangkat ini jatuh ke
dalam tiga chategories utama:
1. Tabung detektor dan produk serupa untuk sampel jangka pendek.
2. Tabung dan spot
palte untuk pengukuran jangka panjang
3. Instrument elektronik untuk
mengumpulkan sampel udara.
Masing-masing tipe dari
sistem kolorimetri ditunjukkan kembali penggunaan teknologi yang tepat untuk
mengisis aplikasi spesifik untuk sampling praktisi.Tabung detector mungkin alat
pembacaan paling tuayang masih digunakan dan cara yang mudah untuk mengulang
ampel dari 400-500 gas dan uap air yang berbeda. Ketika kolorimetri jangka
panjang dikenalkan, ini akan mengisi celah karena mengijinkan pengukuran pada
durasi yang lama daripada sampel dengan standar tabung detector. Meskipun
waktunya lama mempuyai kemungkinan ditunjukkan oleh elektronik personal
size chemical spesifik. Instrument
kolorimetri digunakan untuk aplikasi dimana elektrokimia, solid state, atau
pembacaan sensor langsung tidak tersedia.
Semua
perangkat kolorimetri memiliki suhu, kelembaban relatif, dan batas
tekanan sekitar, seperti yang
ditentukan oleh produsen. Seringkali kedua kisaran normal (adalah rentang di
mana tidak ada koreksi dari kalibrasi produsen yang perlu disediakan) dan
berbagai operasi maksimal (yang menunjukkan batas luar di mana faktor koreksi
kalibrasi dapat diterapkan) yang ditentukan.
Selain itu,
beberapa perangkat kolorimetri seperti sampel-sampel rekaman membutuhkan kelembaban di udara agar dapat berfungsi, dan
karena itu sangat penting untuk mengikuti spesifikasi pabrikan, kelembaban
relatif 40% merupakan persyaratan khas untuk instrumen ini. Seperti semua proses
monitoring, sistem kolorimetri tunduk pada gangguan dari bahan kimia nontarget
yang dapat mengakibatkan pembacaan yang salah baik tinggi atau rendah. Dalam
beberapa kasus teknologi kolorimetri telah menghilangkan gangguan yang mencegah
penggunaan teknik pemantauan lainnya, sehingga membuat metode kolorimetri
pendekatan sampling disukai. Sampling praktisi harus mengevaluasi kemungkinan
interferents ketika memilih metode sampling yang tepat untuk setiap kontaminan udara.
Tabung detektor
Tabung detektor
Tabung
detektor digunakan untuk pengukuran jangka pendek, sering disebut graps
sample. Mereka
menyediakan kemampuan untuk melakukan pengukuran langsung membaca sementara di
lapangan untuk berbagai macam gas dan uap, karena tidak ada analisis laboraton yang
diperlukan, mereka menyediakan secara
cepat bersamaan di tempat hasil dan sering dianggap langsung membaca
instrumen electropic ketika hasil langsung yang diperlukan. Penggunaan utama untuk perangkat ini
adalah untuk pengambilan sampel kerja, karena mereka tidak cukup sensitif untuk
mendeteksi rendahnya tingkat kontaminan yang dibutuhkan untuk deteksi
lingkungan.
Berfungsi pada prinsip bahwa spesifik berubah warna, ketika media sampel
udara yang terkontaminasi ditarik melaluinya, dan telah tersedia selama 60 tahun atau lebih. Sebuah sampel
khas yaitu tabung gelas yang diisi dengan materi granular padat, seperti gel silika,
yang telah dilapisi dengan satu atau lebih reagen deteksi yang sangat sensitif
terhadap bahan target dan cepat menghasilkan lapisan yang berbeda dari
perubahan warna.
Skala kalibrasi dicetak di sisi tabung, yang digunakan untuk membaca
konsentrasi zat yang diukur (gas dan uap) langsung ketika kedua ujung tabung
yang telah rusak dan volume tertentu udara ditarik melalui tabung dengan
menggunakan pompa bertenaga tangan (biasanya salah satu dari "piston"
atau desain "hembusan") atau pompa bertenaga batterai. Dalam kasus di
mana tabung dapat digunakan untuk rentang konsentrasi yang berbeda, mungkin ada
dua skala pada tabung, masing-masing sesuai dengan nomor yang berbeda gerakan
dari pompa grap sampling.
Penting untuk
dicatat bahwa ada berbagai macam tabung yang tersedia yang mengandung bahan
kimia yang berbeda dan beroperasi pada prinsip-prinsip reaksi yang berbeda.
Informasi dalam bab ini dimaksudkan untuk menjadi pengantar umum untuk jenis
sistem pemantauan udara. Selalu lihat petunjuk untuk tabung tertentu yang
digunakan untuk informasi operasi dan keselamatan yang
akurat. Petunjuk pabrik untuk tabung detektor khusus yang
dimasukkan sebagai sisipan dalam kotak tabung, dan sangat penting untuk
penggunaan yang tepat dari tabung mereka. Beberapa produsen juga menerbitkan buku pegangan yang
lebih komprehensif atau petunjuk
untuk sistem tabung mereka. Baca ini untuk informasi tentang gangguan dan standar
deviasi relatif untuk setiap tabung, serta jumlah gerakan, waktu antara gerakan, dan waktu yang diperlukan untuk pengembangan warna,
suhu, kelembaban, dan efek tekanan atmosfer. Literatur juga menjelaskan fungsi
dari setiap lapisan dalam tabung, yang membantu dalam mengidentifikasi
kemungkinan gangguan jika perubahan warna yang tak terduga terjadi. Informasi
berharga lainnya adalah tindakan pencegahan khusus seperti: apakah tabung dapat
memancarkan asap atau panas saat digunakan, apakah tabung membutuhkan oksigen
atau uap air di udara untuk reaksi yang tepat untuk tempat yang diambil, apakah
tabung tanpa membaca setelah tes dapat digunakan kembali untuk pengukuran lain,
jika tabung harus dipegang dalam posisi tertentu (misalnya, vertikal ke atas)
untuk operasi yang tepat, dan prosedur pembuangan yang tepat untuk digunakan
atau tabung yang usang.
Ada beberapa
jenis tabung yang tergantung
pada target kimia. Tabung sederhana hanya memiliki satu reagen, sementara yang
lain memiliki campuran dari beberapa reagen. Untuk beberapa kontaminan tabung
berisi prelayer sebelum lapisan pengembangan warna (a) menghilangkan
gangguan senyawa seperti
kelembaban atau senyawa yang mirip dengan target senyawa atau (b) jika kondisi senyawa target untuk dianalisis. Sebagai contoh, prelayer dapat bereaksi dengan
gas atau uap yang menarik untuk mengubahnya menjadi suatu bahan kimia yang
berbeda yang dapat diukur dengan reagen pendeteksi. Prelayer dalam tabung mendeteksi benzena
biasanya dirancang untuk menghapus toluena dan zylene karena senyawa ini juga
akan bereaksi dengan mendeteksi lapisan petunjuk kesamaan mereka dengan
struktur benzena.
Gas dan uap
lainnya tidak reaktif dan dengan demikian harus direaksikan dengan reagen kimia
yang sangat kuat untuk memecah senyawa reaktif menjadi lebih mudah terdeteksi
akan zat lain, reagen ini mungkin kuat yang terkandung dalam suatu tabung
terpisah yang dihubungkan secara seri atau cairan - diisi ampul dalam detektor
tabung utama yang rusak sebelum digunakan untuk melapisi butiran dengan reagen
reaktif. Contohnya adalah tabung Draeger untuk toluena diisosianat, yang
merupakan tabung panjang dengan dua ampul terpisah yang
ditutupi dengan plastik dan petunjuk
lapisan. Dalam situasi ini, penting untuk mengikuti
urutan tertentu yang ditunjukkan dalam petunjuk pabrik dan juga latihan
dengan tabung sebelum mencoba pengukuran di lapangan.
Bagian dari tabung berisi ampul yang dibengkokkan perlahan sampai ampul patah
ketika sedang menunjuk ke arah yang benar sehingga reagen
mencapai lapisan yang benar.
Setiap tabung
memiliki rentang pengukuran konsentrasi tertentu yang sering dapat
"diperluas" dengan memvariasikan volume sampel melalui penyesuaian
jumlah gerakan pompa tangan yang ditarik. Fitur ini juga memungkinkan
penyesuaian khusus ketika tingkat perubahan warna baik melebihi atau tidak
dalam mencapai skala kalibrasi yang dicetak pada tabung. Sebagai contoh, ketika
panjang perubahan warna tidak mencapai skala kalibrasi, gerakan
tambahan sampel dapat diambil (sampai maksimum tertentu)
sampai antarmuka noda meluas ke zona kalibrasi. Dalam hal ini, konsentrasi yang
benar ditentukan dengan membagi tabung membaca dengan rasio hembusan
pompa yang dibawa ke jumlah pukulan yang ditentukan dalam instruksi. Kadang-kadang informasi ini
disajikan sebagai "faktor koreksi" pada lembar instruksi tabung. Ketika lapisan perubahan warna
melebihi skala kalibrasi karena lebih tinggi dari konsentrasi yang diharapkan,
ulangi tes dengan tabung baru dan sampel dengan setengah dari volume standar. Jika
lapisan perubahan warna itu tetap dalam skala kalibrasi, pembaca tabung harus dua kali lipat untuk menentukan konsentrasi yang
benar.
Ada dua jenis
pompa yang tersedia: berbagai piston dan jenis hembusan. Setiap produsen memiliki desain dan teknik manufaktur
sendiri. Sebagai contoh, beberapa piston - jenis pompa menggunakan lubang untuk
mengontrol laju aliran sedangkan pompa jenis piston lainnya menggunakan
resistensinya hanya dari butiran yang dikemas dalam tabung detektor untuk
membatasi laju aliran.
Sebuah pompa
dengan beberapa lubang sampel yang akurat akan mengendalikan volume udara sampel
dan tingkat aliran udara selama tes. Tipe
hembusan pompa memanfaatkan
kemasan tabung untuk perlawanan. Banyak hembusan pompa memiliki desain rantai yang tegang ketika embusan sepenuhnya diperluas, karena pompa ini bergerak
selesai ketika hembusan benar-benar dibuka dan rantai ketat.
Biasanya pompa
ini dikalibrasi untuk menarik 100 mL udara per gerakan, dan 2-10 gerakan yang diperlukan. Gerakan balik sangat berguna untuk jenis pompa
hembusan, karena seperti
disebutkan beberapa pengukuran memerlukan 10 atau lebih gerakan
dan mudah untuk mendapatkan gangguan
selama periode ini. Gerakan posisi kontra harus diperiksa dengan setiap gerakan, karena kecuali hembusan sepenuhnya dikompresi kembali mungkin gerakan yang tidak dianjurkan. Beberapa pompa memiliki bukaan untuk memutuskan ujung
tabung merupakan fitur yang mudah digunakan.
Gagang pompa
piston mungkin ditandai untuk menunjukkan volume pompa yang
akan menarik ketika gagang terkunci dalam posisi tertentu. Kebanyakan pompa piston
menarik 100 - mL volume udara dengan gerakan penuh, meskipun paling sedikit memiliki empat volume yang dikalibrasi: 25, 50, 75, dan 100 mL. Beberapa pompa
piston juga memiliki gerakan balik yang mungkin otomatis dan berubah dengan gerakan
tetap, atau mereka dapat diubah
secara manual oleh pengguna. Pilihan lain adalah indikator aliran
akhir, yang seringkali merupakan
tombol yang muncul ketika volume sampel telah penuh, sehingga tidak membutuhkan stopwatch untuk waktu gerakan.
a. Selain pompa tangan dasar dan sistem detektor tabung,
produsen menawarkan berbagai aksesoris untuk memperluas kegunaan tabung
detektor. Ini termasuk pompa bertenaga baterai (Gambar 13.4) yang digunakan di tempat pompa tangan. Ini membantu dalam
mengurangi kelelahan dan potensi cedera regangan yang berulang ketika membuat beberapa pengukuran, dan dalam
beberapa kasus mereka dapat memperluas jangkauan pengukuran untuk tabung
melalui gerakan
tambahan.
b. Pirolizer, yang merupakan instrumen kabel
panas yang dioperasikan oleh baterai
yang melekat pada pompa dan digunakan untuk gas dan uap seperti FreonsTM
dan senyawa klorin tertentu lainnya. Tujuan dari pirolizer adalah untuk memecah
kesulitan
untuk mendeteksi senyawa menjadi senyawa lain yang lebih
mudah dideteksi. Sampel diambil di seluruh filamen yang
dipanaskan dari pirolizer, yang terurai kontaminan,
sehingga melepaskan gas yang terukur. Produk dekomposisi kemudian melewati tabung
detektor, menyebabkan perubahan warna relatif terhadap konsentrasi. Pirolizer
ini juga berguna untuk senyawa nitrogen organik, salah satu produk dari
kerusakan menjadi nitrogen dioksida, yang mudah dipantau.
c. Pemegang manifold yang memungkinkan penggunaan beberapa tabung
secara bersamaan. Misalnya, Draeger menawarkan tiga
set yang berbeda yang digunakan dengan manifold dan pompa tangan untuk penentuan
serniquantitative gas anorganik dan uap organik. Setiap set uji dapat menguji
selama lima gas yang berbeda secara bersamaan dalam waktu kurang dari satu
menit dan berguna dalam memberikan informasi di tempat untuk petugas pemadam
kebakaran, tim HAZMAT, dan lembaga lingkungan hidup. Konfigurasi lain yang
khusus tersedia dari beberapa produsen terdiri dari regulator tekanan tinggi,
aliran controller, dan bermacam-macam sampling untuk pengujian kompresi
silinder udara bernapas untuk kesesuaian dengan standar Gas Association
Compressed ini (CGA) Kelas D untuk menghirup udara. Tabung menguji zat hidup
yang tercantum dalam standar (karbon monoksida, karbon dioksida, uap air, kabut
minyak, dan oksigen). Perhatikan bahwa tes untuk oksigen sangat penting ketika
vendor campuran udara bernapas dari masing-masing komponen gas (oksigen,
nitrogen, dll) dan bukan dengan mengompresi udara ambien.
d. Special "kit" atau set tabung detektor dipilih
untuk mewakili jenis tabung biasanya digunakan oleh kelompok-kelompok pengguna
yang berbeda. Sebagai contoh, Tabel 13.3 daftar industri-spesifik set dari MSA:
set lain ditujukan untuk para ahli HAZMAT, ahli lingkungan, dan pengguna yang
berbeda lainnya.
e. Probe sampling, sampel gas "pendingin" untuk
mendinginkan gas buang dan sampel gas panas lain untuk suhu lingkungan untuk
analisis akurat. pemegang hangat untuk tabung yang dilakukan di lingkungan yang
dingin, dan aksesoris lainnya untuk memperluas penggunaan perangkat detektor
tabung.
Selain
aksesori yang dijelaskan di atas, produsen telah mengembangkan pendekatan ambil
sampling kolorimetri inovatif berbasis teknologi detektor tabung. Misalnya.,
Sistem chip yang Draeger CMTM menggunakan chip yang berisi 10 kapiler
pengukuran untuk gas tertentu dalam instrumen elektronik. Sebuah bar code pada
chip menyediakan informasi kalibrasi yang diperlukan dan data lainnya sehingga
instrumen mengumpulkan sampel udara merasakan perubahan warna, dan menunjukkan
pembacaan konsentrasi pada layar instrumen LCD, perekam data juga tersedia. Saat ini, chip yang
tersedia untuk sekitar 17 bahan kimia yang berbeda.
Quality Control
Unsur-unsur
yang paling penting dari kontrol kualitas dalam detektor tabung manufaktur
kemurnian reagen yang digunakan, ukuran butiran gel atau penyerap, metode
kemasan tabung, kadar air dari gel, keseragaman diameter tabung, dan tindakan
pencegahan yang tepat untuk penyimpanan presen ; e kehidupan rak. Presisi, akurasi,
dan kemampuan untuk memproduksi bervariasi dengan usia, kondisi penyimpanan,
dan banyak - ke - banyak pembuatan tabung ini. Ukuran butiran butiran dilapisi
dalam tabung dapat bervariasi antara tabung dan dalam tabung. Sebuah ukuran
butir halus dikatakan untuk memberikan distribusi seragam aliran udara melalui
tabung bersama dengan garis demarkasi yang tajam dalam tabung yang diberikan,
variasi ukuran partikel dapat menyebabkan striations di noda dan menyebabkan
buruk didefinisikan (kabur) line noda.
Untuk
memastikan indikasi presisi tinggi, tabung detektor gas secara hati-hati
diproduksi untuk (a) telah dimensi kunci (seperti diameter dalam) dipertahankan
dalam batas yang ketat, (b) mengontrol resistensi aliran udara dari reagen
mengisi dan bahan kemasan, dan (c) menyediakan reagen deteksi dengan stabilitas
jangka panjang. Tabung menjalani uji pengawasan mutu yang ketat: banyak
produksi individu diuji dan dikalibrasi untuk memastikan keakuratan kalibrasi
tertinggi untuk setiap lot. Program sertifikasi dijelaskan di bawah ini
merupakan upaya kontrol kualitas penting bagi terbatasnya jumlah tabung yang
dicakup oleh program.
Keakuratan Tabung Detektor
Keakuratan Tabung Detektor
Keakuratan
spesifikasi yang khas untuk sistem detektor tabung adalah ± 25% saat membaca
dibandingkan dengan standar gas diketahui pada konsentrasi paparan kerja.
Spesifikasi ini didirikan oleh NIOSH dalam program sertifikasi mereka dilakukan
antara tahun 1973 dan 1983 dan telah terus sebagai harapan untuk perangkat ini.
Sementara instrumen langsung membaca lainnya mungkin tersedia yang lebih
akurat, ada beberapa pertimbangan yang perlu diingat ketika menilai akurasi
detektor tabung dan kesesuaian untuk digunakan:
a. Tabung detektor tidak memerlukan kalibrasi pengguna atas umur daftar
simpan mereka, yang biasanya dua tahun atau lebih.
Langsung membaca instrumen elektronik yang umumnya memerlukan kalibrasi teratur, sering rentang setiap
hari eksplorasi gas.
b. Tabung detektor juga dirancang untuk bekerja dalam beragam kondisi lingkungan, dari 0
sampai 40°C dan paling sedikit 10 sampai 90% kelembaban relatif. Faktor koreksi
yang diberikan atas suhu tertentu dan rentang kelembaban relatif. Seringkali
alat elektronik langsung membaca suhu dan kelembaban yang
dimiliki yang diijinkan
kisaran sempit terkait dengan akurasi instrumen yang ditentukan.
Konsep
deviasi standar
dapat dijelaskan dengan
mengingat
bahwa
dua jenis kesalahan
dapat terjadi
dengan perangkat
seperti tabung
detektor:
a. Kesalahan
acak yang
sedikit fluktuasi
dalam pembacaan
dibandingkan dengan
konsentrasi
yang sebenarnya
yang terjadi dengan
spesifikasi
manufaktur
pertemuan
sistem
tabung
yang digunakan
sesuai dengan
arah. Fluktuasi
terjadi karena variasi dalam diameter bagian dalam tabung detektor, dalam
sensitivitas reagen, atau dalam pengambilan sampel praktisi saat membaca
tabung. Untuk mengevaluasi kesalahan acak, SD realatif digunakan untuk
menunjukkan persentase bagaimana membaca menyimpang dari nilai rata-rata. Nilai
ini disebut juga koefisien variasi (CV):

b.
Kesalahan
sistematis disebabkan oleh penyebab non-acak seperti bocor nya pompa sampling, salah kalibrasi tabung detektor, waktu
sampling yang tidak tepat, penyimpanan atau penggunaan tabung detektor. Konsep
standar deviasi atau CV tidak berlaku untuk kesalahan sistematis.
Pertukaran Tabung dan Pompa dari Produsen yang berbeda. Di satu sisi pendekatan pragmatis mengatakan bahwa setelah total volume sampling dan debit untuk tabung tertentu yang ditentukan, itu tidak penting bagaimana udara yang ditarik melalui tabung. Bahkan banyak pengaturan sampel telah dikembangkan, seperti multi-tabung sampel untuk limbah berbahaya. Secara khusus, debit merupakan parameter penting karena menentukan tingkat penyerapan untuk reaksi kimia yang terjadi pada tabung detektor untuk menghasilkan perubahan warna dan panjang noda.
User Interchange pompa dan tabung atau komponen yang berbeda dapat memberikan pengukuran yang salah dan tidak valid pada lingkungan beracun. Dengan demikian, pertukaran tersebut tidak dianjurkan.
Pertukaran Tabung dan Pompa dari Produsen yang berbeda. Di satu sisi pendekatan pragmatis mengatakan bahwa setelah total volume sampling dan debit untuk tabung tertentu yang ditentukan, itu tidak penting bagaimana udara yang ditarik melalui tabung. Bahkan banyak pengaturan sampel telah dikembangkan, seperti multi-tabung sampel untuk limbah berbahaya. Secara khusus, debit merupakan parameter penting karena menentukan tingkat penyerapan untuk reaksi kimia yang terjadi pada tabung detektor untuk menghasilkan perubahan warna dan panjang noda.
User Interchange pompa dan tabung atau komponen yang berbeda dapat memberikan pengukuran yang salah dan tidak valid pada lingkungan beracun. Dengan demikian, pertukaran tersebut tidak dianjurkan.
Interferensi .
Tergantung pada prinsip reaksi tabung
dan senyawa yang mengganggu. Beberapa tabung berisi reagen yang bereaksi
langsung dengan bahan kimia yang menghasilkan perubahan warna . Jika udara
mengandung zat yang mirip dengan zat target itu juga bereaksi dengan reagen
dalam tabung detektor , hasilnya akan lebih tinggi . Sebagai contoh, banyak
tabung yang digunakan untuk klorin juga akan bereaksi terhadap hidrogen sulfida
, ammonia , nitrogen dioksida , etilena , atau halide. Jika salah satu senyawa
ini hadir di udara selama pengambilan sampel , hasilnya tidak akan spesifik
untuk klorin . Dalam beberapa kasus perubahan warna dalam sebuah tabung adalah
karena indikator pH yang merespon reaksi . Dengan jenis tabung , setiap asam
serupa atau senyawa dasar ( tergantung pada tabung ) akan bereaksi seperti
intereferents , memberikan indikasi yang lebih tinggi . Contoh dari gangguan
ini adalah hidrogen klorida di udara menyebabkan pembacaan yang lebih tinggi
pada beberapa hydrogen cyanide tabung detektor . Gangguan
negatif
adalah sebagai
kurang
atau tidak ada
perubahan warna
ketika
interferent
hadir.
Sulfur
dioksida,
misalnya, ketika
hadir
dalam suasana
yang diukur
untuk
hidrogen sulfida,
akan menghasilkan
pembacaan
lebih rendah daripada konsentrasi
benar-benar hadir.
Tipe kedua
dari detektor tabung melibatkan reaksi dua langkah di mana substansi target
teroksidasi pada lapisan pretreatment sebelum bereaksi dengan reagen mendeteksi
di lapisan analyzer. Dalam hal ini senyawa non-target yang juga bereaksi dengan
senyawa oksidator (pretreatment reagen) dapat menjadi interferent jika
menyebabkan "konsumsi" dari oksidator untuk sebuah gelar yang oksidasi
dari bahan target berkurang, sehingga memberikan indikasi yang lebih rendah.
Sebuah contoh dari interferent tersebut adalah hidrokarbon aromatik dengan
beberapa tabung detektor trichloroethylene.
Misalnya, klorin menyebabkan noda kebiruan dalam satu tabung, dan nitrogen dioksida akan berubah tabung yang sama warna kuning pucat. Oleh karena itu, discol-orasi yang berbeda secara signifikan harus dipertimbangkan.
Misalnya, klorin menyebabkan noda kebiruan dalam satu tabung, dan nitrogen dioksida akan berubah tabung yang sama warna kuning pucat. Oleh karena itu, discol-orasi yang berbeda secara signifikan harus dipertimbangkan.
Koreksi suhu .
Reaksi kimia yang terjadi dalam tabung
detektor tergantung suhu . Dengan beberapa tabung detektor , laju reaksi dan
adsorpsi fisik reagen sangat dipengaruhi oleh suhu tabung . Kebanyakan produsen
menentukan rentang operasi normal untuk tabung detektor mereka serta kisaran
suhu di mana tabung mereka akan bekerja . Jika tabung digunakan pada suhu
sekitar yang berada di luar rentang operasi normal , membaca harus disesuaikan
dengan faktor-faktor yang tercantum dalam instruksi. Tabung tidak boleh
digunakan pada suhu di luar kisaran suhu yang ditentukan . Secara umum, laju reaksi
kimia sebanding dengan suhu , dan berbagai tingkat reaksi dapat mendistorsi
membaca . Misalnya, saat suhu secara signifikan lebih rendah dari 20 ° C reaksi
akan melambat dan beberapa jumlah sampel mungkin tidak bereaksi dalam zona
reaksi normal tetapi sebagian akan bereaksi lebih bawah tabung . Akibatnya , akan
memberikan indikasi yang lebih tinggi . Ketika suhu secara signifikan lebih
tinggi dari 20 ° C , laju reaksi akan lebih tinggi dari normal dan sebagian
besar atau semua sampel dapat bereaksi dalam jarak pendek dari zona reaksi
normal untuk 20 ° C. Akibatnya , lapisan yang lebih pendek dari perubahan warna
yang berbeda akan dihasilkan , memberikan

indikasi yang lebih rendah . Pada suhu
yang lebih rendah , beberapa zat target mungkin secara fisik terserap reagen
yang sudah bereaksi , dan dengan demikian tidak akan bereaksi dengan “Fresh”
reagen lebih jauh dalam tabung Akibatnya , lapisan dari perubahan warna akan
diproduksi dan memberikan indikasi yang lebih rendah sebaliknya terjadi pada
suhu yang lebih tinggi : indikasi yang lebih tinggi dapat diperoleh .
Umumnya kisaran suhu mengacu pada suhu tabung ( bukan suhu
sampel ) . Ketika udara sampel, maka suhunya langsung dibawa ke
suhu tabung detektor. Ketika tabung detektor disimpan pada suhu ambien tertentu
untuk jangka waktu yang cukup, tabung akan mencapai suhu tersebut. Oleh karena
itu, tabung detektor hanya dibawa keluar dari lokasi penyimpanan yang dingin
seperti lemari es yang memiliki suhu yang sama sebagai tempat penyimpanan,
namun secara bertahap akan mencapai suhu lingkungan. Tabung yang digunakan
dalam lingkungan yang panas atau dingin mungkin harus dibawa dalam wadah
temperatur terkendali sampai waktunya digunakan.
Kalibrasi sering dilakukan pada 20 ° C (68 ° F),
dianggap sebagai patokan suhu. Jika
lembar instruksi, tabung menunjukkan pembacaan lebih dari +10 % pada suhu
kamar, maka pembacaan tabung harus diperbaiki dengan menggunakan faktor-faktor
yang diberikan dalam petunjuk .
Koreksi untuk kelembaban
Tabung detektor bervariasi dalam reaksi
terhadap kelembaban relatif ( RH ) . Banyak yang dikalibrasi berdasarkan
kelembaban relatif 50 % , dan untuk beberapa tidak menimbulkan efek dalam
kisaran 0 sampai 99% RH selama tidak ada kelembaban kondensasi dalam tabung. Setiap
faktor koreksi
kelembaban
yang dibutuhkan
diberikan dalam
lembar
instruksi
detektor
tabung.
Koreksi untuk Tekanan Udara.
Koreksi untuk Tekanan Udara.
Konsentrasi gas (jumlah molekul hadir) sebanding
dengan tekanan ambien. Tabung detektor yang dikalibrasi pada tekanan atmosfer
normal (760mmHg), dan biasanya tidak akan terpengaruh selama rentang +10% dari
tekanan normal (sekitar 685-835 mm Hg). Jika tekanan pada saat pengukuran
berada di luar kisaran ini, pembacaan tabung harus diperbaiki sebagai berikut:

Penyimpanan
dan Pembuangan
Tabung detektor mengandung bahan kimia
yang reaktif , dan beberapa reagen mungkin korosif , perawatan harus dilakukan
untuk penyimpanan dan pembuangannya . Maka harus disimpan di tempat sejuk (
32-50 ° F ) , lokasi gelap dan tidak boleh terkena sinar matahari langsung .
Tanggal kadaluwarsa dinyatakan pada setiap kotak tabung . Hal ini merupakan periode waktu di mana akurasi kalibrasi tabung dapat diharapkan untuktetapdalam25% .
Sebelum digunakan , tabung detektor harus diperiksa secara visual, seperti perubahan warna parsial dari lapisan menunjukkan . Jika tabung berubah warna selama penyimpanan , beberapa dekomposisi mungkin telah terjadi , dan tabung harus dicek apakah sisa waktu sampai tanggal berakhirnya kontrak .
Penggunaan Detector Tubes
Tanggal kadaluwarsa dinyatakan pada setiap kotak tabung . Hal ini merupakan periode waktu di mana akurasi kalibrasi tabung dapat diharapkan untuktetapdalam25% .
Sebelum digunakan , tabung detektor harus diperiksa secara visual, seperti perubahan warna parsial dari lapisan menunjukkan . Jika tabung berubah warna selama penyimpanan , beberapa dekomposisi mungkin telah terjadi , dan tabung harus dicek apakah sisa waktu sampai tanggal berakhirnya kontrak .
Penggunaan Detector Tubes
Penggunaannya
untuk kepatuhan sampling yang terbatas pada situasi, di mana 15 menit batas
jangka pendek paparan ( STEL ). Kegunaan lain meliputi pengukuran wilayah di
lokasi limbah berbahaya dan untuk pengukuran kebocoran dan tumpahan . Telah
dikembangkan untuk digunakan sebagai bantuan dalam mengidentifikasi bahan kimia
yang tidak diketahui . Hal ini paling berguna dalam situasi di mana individu
sudah memakai alat pelindung , atau ketika tumpahan atau isi drum harus
diidentifikasi dengan cepat.
Untuk penilaian rutin di lokasi limbah berbahaya , perangkat ini untuk menarik udara melalui 10 tabung detektor pada waktu telah dikembangkan untuk identifikasi senyawa secara cepat.
Untuk penilaian rutin di lokasi limbah berbahaya , perangkat ini untuk menarik udara melalui 10 tabung detektor pada waktu telah dikembangkan untuk identifikasi senyawa secara cepat.
Metode ini
mengatasi periode waktu yang panjang yang diperlukan untuk membuat 10
pengukuran berturut-turut pada tabung yang berbeda . Sebuah stopwatch digunakan
untuk menentukan kapan volume sampel yang tepat telah ditarik ke masing-masing
tabung.
Pemeliharaan pompa tabung
detektor dan kinerja pemeriksaan
Pemeliharaan
adalah salah satu hal penting untuk detektor. Misalnya,
membersihkan lubang aliran dari pecahan kaca pada bukaan tabung, dan komponen elastis seperti gasket yang tidak elastis lagi dari produk
dekomposisi reaksi deteksi atau kontaminan yang tidak bereaksi melewati tabung. Pompa harus
akurat ± 5% dari volume yang dinyatakan sesuai dengan standar kinerja
saat ini. Ada dua jenis pemeriksaan
kinerja yang harus dilakukan pada pompa yaitu
diambil sampling untuk menjamin
ketepatan dalam pengukuran: tes kebocoran dan kalibrasi
laju aliran.
Tes kebocoran.
Sebuah tes kebocoran harus
dilakukan pada setiap pompa
untuk meminimalkan pembacaan yang
salah (karena kebocoran
udara sekitar segel) ketika pertama kali dibeli, setelah jangka non-penggunaan, dan secara Berangsur-angsur selama digunakan sesuai dengan instruksi dari pabriknya. Jika pompa memiliki beberapa pengaturan, prosedur harus diulang untuk
setiap pengaturan.
Prosedur.
Langkah 1-4 untuk sebuah pompa piston
saat langkah 5
menjelaskan tes untuk pompa
bawah
1 . Jika pompa
memiliki beberapa lubang , putar kepala berputar melalui beberapa arah yang , akhirnya berhenti di posisi tertinggi .
2 . Masukkan detektor tabung yang belum dibuka ke dudukan tabung . perhatikan tanda panduan (biasanya pada poros pompa dan sekitarnya ) , menarik kembali pegangan, dan mengunci piston dalam posisi volume maksimal .
3 . Tunggu 2 menit dan lepaskan pegangan pompa perlahan untuk mencegah kerusakan seperti mata air kembali . Ketika pegangan dilepaskan , piston harus kembali sepenuhnya ke tanda 0 - mL . Hal ini tidak , pompa tidak kebocoran - ketat dan jumlah kebocoran ditunjukkan oleh pembacaan volume suara sebagai pegangan datang untuk beristirahat . Jika ada lebih dari 5 mL kebocoran dalam volume sampel 100 mL dalam waktu 2 menit , atau apa pun waktu yang diperlukan untuk ukuran yang normal pompa sampling, ada kebocoran berlebihan yang harus diperbaiki untuk menjaga akurasi sampling.
4 . Jika kebocoran yang berlebihan ditemukan , biasanya terjadi pada inlet pompa atau antara piston sebuah dinding silinder . Kebocoran di dalam silinder biasanya dapat dikoreksi dengan membersihkan dan pelumasan . Kebocoran pada inlet mungkin akibat dari segel yang buruk antara tabung detektor dan ujung inlet karet atau antara flens dari ujung inlet karet dan tubuhpompa .
5 . Untuk pompa bawah , memasukkan tabung yang belum dibuka dan kompres bagian bawah sepenuhnya. Biarkan 30 menit dan periksa ekspansi dan diamati .
2 . Masukkan detektor tabung yang belum dibuka ke dudukan tabung . perhatikan tanda panduan (biasanya pada poros pompa dan sekitarnya ) , menarik kembali pegangan, dan mengunci piston dalam posisi volume maksimal .
3 . Tunggu 2 menit dan lepaskan pegangan pompa perlahan untuk mencegah kerusakan seperti mata air kembali . Ketika pegangan dilepaskan , piston harus kembali sepenuhnya ke tanda 0 - mL . Hal ini tidak , pompa tidak kebocoran - ketat dan jumlah kebocoran ditunjukkan oleh pembacaan volume suara sebagai pegangan datang untuk beristirahat . Jika ada lebih dari 5 mL kebocoran dalam volume sampel 100 mL dalam waktu 2 menit , atau apa pun waktu yang diperlukan untuk ukuran yang normal pompa sampling, ada kebocoran berlebihan yang harus diperbaiki untuk menjaga akurasi sampling.
4 . Jika kebocoran yang berlebihan ditemukan , biasanya terjadi pada inlet pompa atau antara piston sebuah dinding silinder . Kebocoran di dalam silinder biasanya dapat dikoreksi dengan membersihkan dan pelumasan . Kebocoran pada inlet mungkin akibat dari segel yang buruk antara tabung detektor dan ujung inlet karet atau antara flens dari ujung inlet karet dan tubuhpompa .
5 . Untuk pompa bawah , memasukkan tabung yang belum dibuka dan kompres bagian bawah sepenuhnya. Biarkan 30 menit dan periksa ekspansi dan diamati .
Volume dan kalibrasi
laju aliran. Kalibrasi pompa
detektor tabung untuk pengukuran yang tepat Volume
triwulanan. Salah satu alasan pompa kehilangan kapasitas volume mereka adalah karena penumpukan partikel yang
dilepaskan selama reaksi tabung.
Partikel-partikel halus yang ditarik ke bagian dalam pompa dan secara bertahap membangun.
Laju aliran ( mL / menit ) menentukan laju reaksi untuk
reaksi kimia yang terjadi dalam tabung detektor , sehingga mengacu pada literatur
produsen untuk kriteria
debit dan rekomendasi untuk tes debit .
1. Uji pompa tabung detektor kebocoran mengikuti prosedur
yang telahdijelaskansebelumnya.
2. Hubungkan inlet dari pompa detektor tabung ke puncak 200
mL gelembung buret menggunakan Tygon tubing . Untuk prosedur tentang penggunaan
buret gelembung lihat bab 5 . Untuk pompa dengan membatasi lubang untuk
mengontrol debit , menggunakan adaptor yang sesuai seperti sepotong pendek
tabung kaca di tempat tabung detektor di ( tidak menaruh tabung detektor sesuai
untuk pompa ini ) untuk pompa yang mengandalkan ketahanan suatu detektor tabung
untuk mengatur tingkat aliran udara , masukkan tabung dibuka segar sejalan
selama pengukuran.
3. pompa telah mengalir pada lubang kontrol, pilih lubang untuk bisa berhenti.
4. lihat literarur produsen untuk pompa yang digunakan untuk menentukan jumlah menit untuk menunggu setelah
menarik pegangan pompa untuk volume penuh pompa yang bisa ditarik .
5. Celupkan ke dalam larutan buret gelembung gelembung dan
tarik pegangan pompa sedikit untuk memindahkan depan gelembung ke bagian
dikalibrasi gelembung sabun . Dorong pompa
kembali , kemudian tarik pompa kei semua jalan keluar untuk stroke pompa dan waktu depan gelembung dari awal sampai
datang sebagai untuk beristirahat . Perhatikan posisi akhir ( membaca) dari
gelembung sabun . Perbedaan antara titik awal dan akhir adalah volume sampel .
Volume dibagi dengan waktu adalah debit .
6. Gunakan prosedur yang sama untuk menguji masing-masing lubang
untuk pompa dengan beberapa aliran mengendalikan osifices .
Untuk -jenis pompa pada bagian bawah, ikuti langkah 7 sampai 9 .
Untuk -jenis pompa pada bagian bawah, ikuti langkah 7 sampai 9 .
7. Peras pompa , memastikan bellow benar-benar semakin
merata dan dikompresi . Biarkan pompa untuk membuka sendiri , mengukur volume
seperti yang dijelaskan pada langkah 5 . Ulangi dua kali lebih banyak dan
rata-ratatigapengukuran .
8. Bandingkan hasilnya dengan spesifikasi produsen untuk
variasi yang diijinkan untuk total volume dan waktu yang dibutuhkan untuk menarik
total volume .
9. Perbaikan pompa jika kesalahan volume yang lebih besar
dari ± 5 % dan ulangi uji kalibrasi volume.
Pengukuran
dengan tabung detektor . Langkah pertama adalah untuk mengidentifikasi bahan
kimia sasaran . Perkiraan konsentrai , setiap copounds ( inferents potensial)
yang kemungkinan akan hadir selama pengambilan sampel , dan kondisi lingkungan
yang relevan seperti suhu dan kelembaban relatif . Dengan informasi ini tabung
yang tepat dapat dipilih . Tabung juga harus dipilih untuk rentang konsentrasi
relatif terhadap batas yang diijinkan , biasanya ini adalah batas expore
diperbolehkan ACGIHTLV atau OSHA ( PEL ) .
Dalam banyak
kasus , sensitivitas membaca dapat ditingkatkan dengan mengambil 2-4 stroke
tambahan dan mengalikan hasil akhir dengan rasio jumlah tertentu stroke . Untuk
contoh , jika salah satu hasil pukulan pompa dalam membaca di bawah tanda
konsentrasi pertama dari 10 ppm , dua pukulan lebih dapat dikumpulkan . Jika
membaca ini sekarang 20 ppm , nilai yang dapat dibagi dengan 3 untuk
menghasilkan hasil pengukuran dari 7 ppm , yang lebih spesifik daripada
melaporkan " < 10 ppm " membaca.
Hal ini penting untuk menjaga tabung inlet di lokasi yang tepat selama fase sampling. Jika kelelahan atau canggung posisi membuat memegang posisi yang tepat sulit , pertimbangkan untuk menggunakan tabung Tygon antara tabung dan pompa .
Hal ini penting untuk menjaga tabung inlet di lokasi yang tepat selama fase sampling. Jika kelelahan atau canggung posisi membuat memegang posisi yang tepat sulit , pertimbangkan untuk menggunakan tabung Tygon antara tabung dan pompa .
Memaksimalkan keakuratan pengukuran detektor tabung
Tabung kolorimetri jangka panjang dan lencana
dikategori kolorimetri termasuk detektor jangka panjang. Aplikasi mereka mirip dengan
Tabung kolorimetri jangka panjang dan lencana
dikategori kolorimetri termasuk detektor jangka panjang. Aplikasi mereka mirip dengan
(a) metode pengumpulan perangkat samoe untuk gas dan uap
dan
(b) ukuran pribadi instrumen pembacaan langsung dengan
kemampuan data logging . Meskipun akurasi mereka tidak setinggi akurasi tabung
sorben dianalisis di laboratorium , ada situasi di mana penggunaan jangka
panjang tabung detektor dapat menjadi keuntungan . Dalam kasus di mana ada
karyawan atas potensi paparan. Tabung jangka panjang untuk berbagai bahan kimia dapat
disimpan di tangan untuk digunakan sesekali , sedangkan menjaga inventarisasi
membaca langsung instrumentswith sensor segar fot pengukuran jarang mungkin
tidak layak . Jangka panjang tabung detektor dapat berguna dalam situasi di
mana gas atau uap diduga bahwa dapat digunakan sebagai alat skrining . Mereka
dapat mendeteksi tingkat lebih rendah dari tabung detektor lainnya karena
mereka dapat mengumpulkan sampel untuk jangka waktu yang lama . Tabung ini dapat digunakan selama 8 sampai 12 atau bahkan
24 sampel skrining jam .
Ini bisa sulit
untuk mengidentifikasi hasil ketika kontaminan hadir di levelsdue sangat rendah
perbedaan perubahan warna dibandingkan dengan warna yang diharapkan berdasarkan
sampling normal.
Hal ini terutama penting untuk diingat bahwa tabung tersebut masih memiliki masalah yang sama dengan gangguan untuk mengambil sampel . Tabung ini memiliki banyak fitur dasar dan karakteristik sebagai tabung detektor jangka pendek yang dijelaskan di atas . Perbedaan utama terlihat oleh praktisi sampling pada skala kalibrasi tidak ditandai di " ppm " unit , melainkan ditandai dalam satuan mikroliter ( uL ) atau ppm - jam , dan perhitungan sederhana diperlukan untuk menentukan tingkat exposure dari perbandingan dengan standar dinyatakan dalam satuan ppm . Sampel waktu bagi kebanyakan tabung bervariasi dari 1 jam sampai 4 jam, sehingga beberapa tabung mungkin diperlukan untuk mengukur penuh 8 - jam waktu
Detektor jangka panjang untuk pompa sampling. Tabung jangka panjang digunakan dengan pompa biasanya membutuhkan debit sangat rendah ( dalam kisaran 10-20 mL / menit ) , tidak semua pompa dapat mencapai ini. Seperti tabung sorben , tabung harus disimpan dalam posisi vertikal saat digunakan .
Hal ini terutama penting untuk diingat bahwa tabung tersebut masih memiliki masalah yang sama dengan gangguan untuk mengambil sampel . Tabung ini memiliki banyak fitur dasar dan karakteristik sebagai tabung detektor jangka pendek yang dijelaskan di atas . Perbedaan utama terlihat oleh praktisi sampling pada skala kalibrasi tidak ditandai di " ppm " unit , melainkan ditandai dalam satuan mikroliter ( uL ) atau ppm - jam , dan perhitungan sederhana diperlukan untuk menentukan tingkat exposure dari perbandingan dengan standar dinyatakan dalam satuan ppm . Sampel waktu bagi kebanyakan tabung bervariasi dari 1 jam sampai 4 jam, sehingga beberapa tabung mungkin diperlukan untuk mengukur penuh 8 - jam waktu
Detektor jangka panjang untuk pompa sampling. Tabung jangka panjang digunakan dengan pompa biasanya membutuhkan debit sangat rendah ( dalam kisaran 10-20 mL / menit ) , tidak semua pompa dapat mencapai ini. Seperti tabung sorben , tabung harus disimpan dalam posisi vertikal saat digunakan .
Tabung juga
harus diperiksa secara berkala untuk melihat apakah ada perubahan warna yang
terjadi selama periode sampling untuk menghindari potensi melebihi kapasitas
tabung . Informasi dalam lembar instruksi tabung penting karena menggambarkan
tingkat Sampling
, total volume , waktu Samling , dan waktu respon untuk perubahan warna untuk
mengembangkan serta suhu, kelembaban , dan tekanan koreksi faktor dan
mungkininterferents.
Sementara waktu sampling yang ditentukan dan debit harus diikuti untuk pengukuran kuantitatif yang akurat , fleksibilitas mungkin bila tabung digunakan untuk pengukuran skrining ketika diduga target kimia hadir dalam konsentrasi yang sangat rendah .
Sementara waktu sampling yang ditentukan dan debit harus diikuti untuk pengukuran kuantitatif yang akurat , fleksibilitas mungkin bila tabung digunakan untuk pengukuran skrining ketika diduga target kimia hadir dalam konsentrasi yang sangat rendah .
Sebagai
contoh, tingkat yang sangat rendah sulfur dioksida dapat menyebabkan logam
berkarat, dan ini tingkat yang sangat rendah dapat dideteksi dengan sampling
dengan tabung jangka panjangdengan jangka waktu24jam.
Prosedur:
Prosedur:
1. Sebelum digunakan , menguji setiap batch tabung dengan
konsentrasi yang diketahui dari kontaminan udara yang akan diukur . Mengacu
pada data produsen untuk informasi kunci dan daftar campur bahan . Perhatikan
tanggal kedaluwarsa produsen , dan membuang tabung usang .
2. Terobosan ujung tabung . Kalibrasi pompa pada debit
tertentu, biasanya 10 mL / menit Wire color Kawat warna 20 mL / menit , dengan
panjang yang tepat dari pipa dan tabung jangka panjang sejalan dengan
menggunakan buret gelembung atau kalibrator elektronik
3. Setelah kalibrasi , ganti aith tabung yang segar jika ada
kemungkinan kontaminan yang hadir , atau sabun Film atau uap air masuk tabung
selama kalibrasi . Pasang pompa pada pekerja atau di daerah untuk dijadikan
sampel . Nyalakan pompa dan mencatat waktu atau jumlah stroke bila menggunakan
pompa stroke volume .
4. Pada akhir periode sampling, matikan pompa dan mencatat
waktu , dan juga merekam pembacaan stroke bila sesuai. Jika instruksi untuk
tabung mengharuskan udara segar ditarik melalui tabung untuk sepenuhnya
mengembangkan perubahan warna , mengambil tabung ke area di mana udara bersih
hadir dan menarik jumlah yang diperlukan udara melalui itu . Jika hanya
sejumlah kecil diperlukan , seperti 500 mL , maka pompa hisap seperti pompa
bellow dapat digunakan , jika tidak, pompa dioperasikan dengan baterai yang
digunakan .
5. Baca tabung segera setelah jumlah terakhir dari udara
ditarik pikir itu . Baca panjang noda di daerah sumur-terang . Baca panjang
terpanjang dari noda jika pengembangan noda tidak tajam atau tidak merata di
sekitar tabung untuk memberikan konservatif diperkirakan paparan . 

Gambar 13.11. tabung
difusi kolorimetri untuk pengukuran jangka panjang (Courtesy of Nextteq, LLC)
Detektor pasif atau Dosimeter Tubes.passive detektor atau
tabung dosimeter ( gambar 13.11 ) yang tersedia untuk berbagai bahan kimia .
Beroperasi baik didasarkan pada warna yang panjang atau intensitas warna yang mengembangkan paparan
berikut di atmosfer yang akan diuji . Dirancang untuk diekspos dan dibaca setelah beberapa jam
sampai maksimum yang dinyatakan .
Konsep dasar
adalah bahwa peningkatan waktu paparan hasil dalam warna
yang panjang . Panjang warna berhubungan dengan produk waktu paparan dan konsentrasi
ambient
Perangkat ini terdiri dari kaca atau tabung plastik yang mengandung bahan granular inert atau secarik kertas yang telah diresapi dengan sistem kimia yang bereaksi dengan gas atau uap yang menarik . Sebagai hasil dari reaksi ini , kimia diresapi berubah warna . Bahan granular atau kertas strip diadakan di palce dalam tabung kaca dengan plug berpori dari bahan inert yang cocok .
Perangkat ini terdiri dari kaca atau tabung plastik yang mengandung bahan granular inert atau secarik kertas yang telah diresapi dengan sistem kimia yang bereaksi dengan gas atau uap yang menarik . Sebagai hasil dari reaksi ini , kimia diresapi berubah warna . Bahan granular atau kertas strip diadakan di palce dalam tabung kaca dengan plug berpori dari bahan inert yang cocok .
C.
Metode pengambilan sampel untuk gas dan uap
Karena
sebagian besar gas dan uap tidak dapat dilihat, maka umumnya dideteksi dengan menggunakan metode
sampling. Ketika udara, gas dan uap dalam bentuk molekul tunggal
dan cenderung menyebar dengan mudah ke udara
dan menyebar dengan cepat di seluruh wilayah. Untuk tujuan sampling udara sifat
kelarutan, tekanan uap, dan reaktivitas dapat diterapkan untuk memilih prosedur
koleksi yang tepat. Ada dua metode dasar untuk mengumpulkan sampel terpadu gas
dan uap: Yang pertama melibatkan pompa bertenaga baterai secara aktif menarik
udara melalui media yang tepat.
Dalam
metode kedua media tersebut hanya terkena udara yang terkontaminasi, yang
memungkinkan senyawa menarik bagi pasif menyebar atau menyerap itu.
Secara
umum, metode tabung sorben dipilih atas prosedur pengambilan sampel berbasis
cairan untuk menghindari ketidaknyamanan cairan penanganan di lapangan. Metode
pasif sering lebih disukai daripada metode aktif karena tidak ada pompa yang
dibutuhkan.
PADAT SORBENT SAMPLING.
Umumnya
arang, gel silika, dan chromosorbs digunakan untuk pengambilan sampel udara dan
Tenax dan saringan molekuler carbo lebih disukai untuk sampel lingkungan.
Biasanya sampel lingkungan dikumpulkan rata-rata 24 jam. Penyerap untuk
pengambilan sampel sering dalam tabung kaca, sedangkan untuk sorbents
lingkungan sering dikemas dalam gelas atau cartridge mental.
Kebanyakan
sorbents
padat tidak membedakan antar
senyawa
selama pengumpulan senyawa.
Penurunan
waktu sampling atau volume mungkin diperlukan karena konsentrasi lebih tinggi
secara keseluruhan yang disajikan ke dalam tabung. Faktor-faktor lain yang mempengaruhi
abbility sorben menjadi gas efisien dan pengumpulan uap termasuk ukuran dan
massa butiran.
ACTIVATED CHARCOAL
Merupakan senyawa pemisah yang sering
digunakan untuk gas organic yang dapat digunakan untuk menisahkan beberapa
masam senyawa dalam waktu yang sama. Beberapa karakteristik dari Activated
charcoal mempunyai kemampuan memisahkan dalam cakupan luas, permukaan yang
reaktiv,kapasistas penyerapan yang tinggi.
Factor
yang mempengaruhi kerja dari activated charcoal :
a.
Suhu, dalam melakukan penyerapan
suhumengalami penurunan. Kenaikan suhu sampel akan mempengaruhi hasil yang
kurang maksimal.
b.
Kelembapan, air yang terserap oleh
sorben polar akan mempengaruhi peningkatan pecahnya senyawa yang dianalisis
sehingga hasilnya bias.
c.
Konsentrasi, tingginya konsentrasi
dari kontaminan akan mempengaruhi hasil pemisahan dari senyawa.
d.
Ukuran partikel, penurunan ukuran
partikel sorben akan menaikan efisiensi dari sampling dan menghasilkan hasil
yang bagus.
SILICA GEL SORBENTS.
Silica gel mempunyai kempampuan menyerap
lebih selektif daripada sharcoal dan gas. Silica gel lebih di rekomendasikan
untuk mengambil senyawa organic amin alkil dan aromatic seperti aniline dan
O-toluidin.
Factor yang mempengaruhi penyerapan oleh
silica gel adalah besar kecilnya ukuran pertkel silica gel, panjang dan
diameter pipa, suhu selama sampling, kadar pengotor dari sampel, dan durasi
sampling. Senyaw polar akan mengikuti atau tertarik oleh silica gel sehingga
akan terpisah dari senyawa yang bersifat non-polar. Beberapa enyawa polar yang
mengikuti silica gel adalah : air, alcohol, aldehid, keton, ester, senyawa
aromatic, olefin dan paraffin.
Beberapa metode untuk membersihkan
silica gel adalah dengan cairan pencuci yang bersifat asam anorganik seperti
sulfuric-acid.
MOLECULAR SIEVES
Karbon sieves merupakan penyerap untuk
senyawa non-polar organik dengan ukuran
dan bentuk partikel yang lebih besar serta mempunyai titik uap / suhu
menguap yag tinggi. Beberapa contoh karbon molecular sieves adalah Spherocarb,
Carboxen, Carbosieve dan Purasieve.
Porous
Polymeric Sorbent
PPS (porous polimer sorbent) digunakan
untuk melakukan analisis udara seperti contoh menggunakan Tenax GC, Porapak,
Chromosorb dan kolom XAD. Contoh porous polimer sorbent adalah : styrene,
etilvinilbenzen atau divinilbenzen dan komponen monomer vinil lain yang
bersifat polar. Beberapa kekurangan menggunakan porous polimer sorbent adalah
ketahanan dari senyawa smpel yang mudah mennguap, rpenyerapan yang tidak bisa
kembalilagi (irreversible) terhadap beberapa senyawa seperti amin dan glikol,
reaksi dari sampel (oksidasi, hidrolisis, polimerasi), rekasi dari senyawa
kontaminan terhadap gas seperti (nitrogen oksid, sulfur dioksid, dan asam
anorganic), keterbatasam waktu dan jumlah sampel.
Sampling kerja dengan beberapa tabung
Untuk sampel dengan menggunakan beberapa tabung sekaligus, sering dilakukan dalam situasi udara dalam ruangan.
Pengontrol aliran variabel melekat pada tiap tabung
memungkinkan untuk pengaturan tingkat yang berbeda
untuk masing-masing tabung. Arus
tabung yang aditif dan keseluruhan tidak
melebihi kapasitas pompa, biasanya 500 ml/menit untuk pompa aliran rendah. Tingkat sampling
untuk pompa dikendalikan oleh karakteristik perakitan terbatas yang
dibangun dari
lubang ke tabung berlubang
banyak. Laju alir maksimum yang dapat
didistribusikan di antara tabung tergantung pada pompa dan harus ditentukan sebelumnya.
Posedur
:
1. Pilih
tabung dengan jenis sesuai untuk jumlah maksimum tabung yang akan dikumpulkan,
tidak untuk sampel dengan lubang kosong. Seleksi laju alir untuk tiap
tabung tergantung pada volume sampel minimum untuk setiap
metode. Biasanya
hal ini cara terbaik untuk
mengatur tabung sehingga semua dapat dikumpulkan untuk periode waktu yang sama.
2. Pecahkan
ujung setiap tabung dan memasang tabung ke tempat
pemegang tabung,
dengan tanda
dari tabung menghadap ke arah manifold, pilih ukuran
penutup yang tepat untuk masing-masing tabung.
3. Jika sesuai, ikuti penyedia cara
oleh produsen pompa untuk mengubah
kombinasi pompa untuk aliran rendah. Setelah ini adalah menghubungkan salah satu manifold
tabung pompa menggunakan Tygon tubing.
4. Yang
terakhir tabung dihubungkan dengan
pipa ke perangkat kalibrasi seperti rotamater atau gelembung bured. Beberapa penutup tabung memerlukan
pas
diujung depan untuk
melekatkan
tabung sebagai kalibrasi sedangkan untuk penutup lainnya akan dipindahkan.
5. Di dasar manifold ada sekrup yang merupakan penyesuaian
aliran baik untuk masing-masing tabung. Sekrup ini umumnya terlihat
di atas atau bawah pelindung.
6. Idealnya, setelah pemegang tabung individual ditetapkan,
perubahan pemegang lain harus juga mempengaruhi sistem
7. Setelah arus diatur, jika sampling tidak segera
meletakkan bagian atas di ujung pemegang tabung tabung dan
mengatur jenis sistem pompa selain
itu pompa lain sedang dikalibrasi.
8. Untuk sampel manifold dipasang dengan tabung diposisikan
secara vertikal. Cara yang sama diikuti
iklan dengan menggunakan tabung sorben tunggal (
langkah 8-16 ).
SAMPLING LINGKUNGAN
Sebagaimana dicatat,
( EPA ) metode pengambilan sampel udara badan perlindungan lingkungan untuk gas
dan uap berbeda secara signifikan dari yang NIOS/OSHA. Ketika pemantauan untuk
tingkat rendah kontaminan di udara ambien, seperti garis batas di lokasi limbah
berbahaya atau sampel luar ruangan untuk membandingkan dengan yang dikumpulkan di dalam pembangunan, teknik EPA memberikan peningkatan sensitivitas yang
digunakan untuk pengambilan sampel kerja yang dibutuhkan.
Tergantung
pada volatilitas dari senyawa, digunakan media sorben yang berbeda. Untuk senyawa yang sangat
mudah menguap memiliki titik didih dikisaran -150C sampai 1200C, saringan tabung molekul karbon ( CMS ) yang digunakan,
dan metode ini disebut sebagai TO2. Untuk kurang senyawa volatil dikisaran 800C
sampai 2000C, tabung Tenax digunakan metode ini dirujuk sebagai TO1.
Sebuah tindakan pencegahan yang signifikan dari permukaan luar
ketika kartrid yang digunakan mengandung sorben sebagai permukaan dalam terkena aliran gas pembersih selama proses desorpsi. Modifikasi dari metode ini memungkinkan tabung kaca yang
mirip dengan tabung sorben yang akan digunakan sebagai pengganti kartrid.
Kartrid sorben harus disimpan dalam tabung kultur Teflon - capped
dibungkus foil untuk membatasi paparan kartrid sampling untuk cahaya ultraviolet ( UV ) sebelum pengambilan sampel dan selama
pengiriman. Ketika pengambilan sampel di luar ruangan, informasi meteorologi
sangat penting.
Udara ambien
ditarik melalui kartrid sampel atau tabung sampai dengan 24 jam. Untuk
kisaran 800C
sampai 2000C digunakan Tenax tabung tunggal, dan sepasang peluru CMS penuh digunakan kisaran -150C sampai 1200C. Sebagian besar senyawa anorganik atmosfer akan melalui
kartrid CMS.
Sebelum sampling, melakukan perhitungan berikut, total
volume maksimum ( V max ) yang dapat sampel dihitung sebagai debit maksimum ( Q
max ).

IMPINGERS
Fungsi peredam ini adalah untuk memberikan kontak yang cukup antara udara sampel dan permukaan cairan untuk memberikan penyerapan lengkap dari gas atau uap. Alat ini biasa dipergunakan terbuat dari kaca dengan tabung inlet terhubung ke stopper dipasang ke dalam botol lulus sehingga tabung inlet terletak sedikit di atas bagian bawah botol. Sebuah volume diukur cairan absorber ditempatkan ke dalam botol, inlet stopper diletakkan di tempat, dan dihubungkan ke pompa dengan tabung fleksibel. Ketika pompa dihidupkan , udara yang terkontaminasi disalurkan ke bawah melalui cairan pada sudut bagian bawah botol.
Fungsi peredam ini adalah untuk memberikan kontak yang cukup antara udara sampel dan permukaan cairan untuk memberikan penyerapan lengkap dari gas atau uap. Alat ini biasa dipergunakan terbuat dari kaca dengan tabung inlet terhubung ke stopper dipasang ke dalam botol lulus sehingga tabung inlet terletak sedikit di atas bagian bawah botol. Sebuah volume diukur cairan absorber ditempatkan ke dalam botol, inlet stopper diletakkan di tempat, dan dihubungkan ke pompa dengan tabung fleksibel. Ketika pompa dihidupkan , udara yang terkontaminasi disalurkan ke bawah melalui cairan pada sudut bagian bawah botol.
Bubblers Fritted
serupa dalam penggunaan dan tampilan impinger, tetapi umumnya digunakan ketika tingkat yang lebih
tinggi pencampuran cairan udara yang diinginkan. Yang pertama dikategorikan sebagai halus, kasar, atau
kasar extra, tergantung pada jumlah bukan per satuan luas. Pemilihan ukuran
frit tergantung pada kemudahan koleksi, dengan Frit kasar
digunakan untuk gas dan uap yang larut dan frit porositas baik digunakan untuk
gas yang sulit untuk mengumpulkan. Namun, frit halus, semakin tinggi penurunan tekanan. Aliran udara melalui
frits harus hati-hati dikendalikan untuk menghindari pembentukan gelembung
besar. Ukuran gelembung bukan tergantung pada ukuran serta jenis larutan absorber.
Impengers cocok
untuk mengumpulkan gas reaktif dan uap yang sangat larut dalam cairan, seperti
hidrogen klorida. Reagen ditambahkan untuk meningkatkan kelarutan atau bereaksi dengan
kontaminan, sehingga mengurangi volatilitas dan meminimalkan kerugian. Meskipun
sebagian besar larutan penyerap dicampur dalam air, kadang-kadang kelarutan dalam
senyawa lain berpengaruh. Contoh, toluena diisosianat ( TDI ) larut dalam toluena,
karena toluena mudah
menguap, pelarut ini akan digunakan hanya dalam situasi di mana metode
pengambilan sampel TDI lain tidak dapat digunakan, seperti sampel ventilasi
pada wet scrubber, untuk menentukan efisiensi. Bubblers Fritted digunakan untuk
gas dan uap seperti klorin dan nitrogen dioksida minimal larut .
Penggunaan
Tabung Sorbent
OCCUPATIONAL
SAMPLING
Prosedur :
1.
Isi impinger/ bubbler dengan 10mL
larutan sampling. Jika dua seri impinge digunakan, kemudian harus ditempatkan
pada tempatnya. Perawatan harus diambil untuk melihat bahwa tahap ini tidak
merusak dan tahap harus mengamankan. Impinge harus dilabeli dengan identifikasi
kode sampel.
2.
Penempatan tabung tygon diatas
stopkontak. Jika pemilihan stem salah, larutan dapat terhisap ke dalam pompa.
Satu cara untuk mengidentifikasinya stem yang benar adalah melihat dimana
tabung gelasdiletakkan disamping impinge. Salah satu yang benar tidak akan
menuju ke larutan.
3.
Tabung kedua dijalankan dari impinger
yang pertama ke bubble buret atau rotameter.
4.
Arang granul yang terperangkap dan wol
kaca disetiap akhir harus tersambung ke stem tabung gelas.
5.
Jika tidak ada gelembung muncul pertama
pompa dihidupkan, ini seperti bahwa celah pada system dan ketepatan sudah
dicek. Karena tabung tigon harus tepat pada stem tabung gelas dari impinge,
atau celah akan dihasilkan.
6.
Satu sitem bekerja secara benar, cara
yang sama untuk kalibrasi dengan bubble buret atau rotameter.
7.
Jika level tinggi dari debu, ada bahaya
yang terjadi pada lubang impinge, jadi gelas fiber harus diletakkan untuk
menyaring.
8.
jika impinge harus digunakan kembali,
harus hati-hati dengan sapling larutan menggunakan teknik kimia.
ENVIRONMENTAL
SAMPLING
Sampel lingkungan
dikumpulkan untuk digunakan pada tipe yang sama dari impinge digunakan untuk
kinerja sampel. Saat cara kinerja sampling menggunkana impinge
Kantong tersedia dalam berbagai ukuran, bentuk
dan bahan. Kebanyakan kantong memiliki katup yang memungkinkan untuk pengisian
menggunakan pompa dan septum yang disuntikan menggunakan jarum suntik. Septum
dapat dibuat dari silikon atau karet neoprene dan katup umumnya berlapis nikel
atau stainless steel. Katup stainless steel cenderung menimbulkan korosi
daripada nikel. Fittings pada kantong sering mulfungsi.
Misalnya, kantong
mungkin berisi dua port jarum suntik yang berlapis teflon dan sambungan selang.
Pas juga bertindak sebagai mematikan katup untuk sambungan selang. A septumis
berlapis teflon sering digunakan dan harus diganti setiap kali selesai
digunakan. Saat mengganti septum, pastikan sisi teflon menghadap bagian dalam
kantong.
Bahan pembuatan
merupakan suatu pertimbangan penting untuk melindungi integritas sampel dan
untuk memastikan bahwa tidak ada bagian dari sampel yang hilang oleh permeasi
melalui dinding kantong. Kantong ini bisa dibuat dari plastik namun bahan lain
yang dapat digunakan , seperti Tedlar , Mylar , Scotchpak , dan Teflon .
Seringkali bahan dilaminasi aluminium untuk menutup pori-pori dalam plastik dan
mengurangi kemungkinan hilangnya sampel gas oleh permeasi melalui dinding
kantong . Sebagai contoh, bahan yang dengan lima lapisan memiliki aluminium foil pada
intinya , tetapi karena aluminium bereaksi dengan banyak senyawa , foil ini
dilindungi di kedua sisi .
Eksterior ditutupi oleh
lapisan polyfinylidine klorida diikuti oleh lapisan poliester . Permukaan
interior dilapisi dengan lapisan poliamida yang diikuti oleh lapisan
Polyetylene . Kantong plastik yang transparan , yang memungkinkan deteksi
pertimbangan dalam kantong. Namun, mereka bisa maeregang , mengubah ukuran
volume mereka , dan rentan terhadap
kontaminasi residu dari sampel sebelumnya.
Periode sampling dipisahkan dengan tujuan untuk
pengambilan sampel . Sebuah sampel akan
dikumpulkan selama 4-8 jam . Untuk pengambilan sampel , laju aliran maksimum
yang tersedia pada pompa dapat digunakan untuk mengisi kantong. Kalibrasi yang
tepat dari pompa tidak diperlukan , kecuali jika periode sampling tertentu diinginkan , ukuran kantong dan laju alir
merupakan hal yang penting . Metode NIOSH merekomendasikan kantong Tedlar dan
menggunakan kantong baru untuk setiap sampel . Karena pada sekali penggunaan
akan mengakibatkan kurang praktis dan menimbulkan biaya terlalu mahal,
pengambil sampel harus dapat mengambil langkah-langkah untuk menjaga kantong
dari kontaminasi.
Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kesesuaian
memasukkan bahan dalam kantong adalah bahan pembuat kantong, ada atau tidak
adanya senyawa lain (kontamiinan), kelembaban , konsentrasi sampel dalam
kantong , ukuran kantong , pre ekuilibrasi , dan jenis kantong. Sebab hilangnya
sampel dari kantong adalah kebocoran, baik melalui katup yang digunakan dalam
mengisi sampling dalam kantong atau melalui segel uap yang buruk selama
pembuatan tas, reaksi kimia dari sampel dengan dinding kantong atau senyawa lainnya yang dikumpulkan bersama
dengan itu, adsorpsi sampel ke bahan kantong, dan perembesan sampel melalui
dinding kantong.
Seperti kantong dapat
mengembangkan memori (mempertahankan sisa senyaawa sebelumya yang dikumpulkan)
, kantong baru harus digunakan untuk mengambil bahan sampel yang baru kecuali
ada bukti bahwa tas telah dibersihkan . Kriteria ini sangat penting diketahui dalam
kasus di mana udara sedang dikumpulkan untuk analisis.
Kantong harus diuji kebocoran , dibersihkan ,
dan pre kondisional dengan pembilasan menggunakan gas yang akan disampling ( jika diketahui ) atau udara nol sebelum
digunakan. Jika uap mengembun dalam kantong sampling, kantong dapat dibersihkan
dengan menempatkannya dalam air panas dengan katup terbuka .
SAMPLING ENVIRONMENTAL
UNTUK VOCS
Sampling Environmental
untuk VOCs menggunakan Stainless Steel Cainsters. Pengumpulan udara di sekitar
dalam stainless-steel cainsters menyediakan integrasi yang mudah, lebih panjang
periode waktunya, seperti 24 jam;pengambilan sampel jarak jauh dan pusat
analisis; kemudahan penyimpanan dan pengiriman sampel; sampel yang tidak bisa
di kumpulkan; analisis sampel dari berbagai tempat dengan satu sistem
analisis;dan pengumpulan sampel dengan volume yang cukup untuk memungkinkan
pengukuran nilai presisi dan/atau analisis sampel dengan beberapa sistem
analisis.
VOCs (Volatile Organic
compounds) atau senyawa organik yang mudah menguap terdapat dalam atmosfer dari
berbagai sumber, termasuk kilang minyak, sintesis senyawa organik dari tanaman,
proses pembentukan gas secara alami oleh tanaman dan penmbuangan mesin. VOCs
secara umum diklasifikasikansebagai senyawa organik yang memiliki tekanan jenuh
penguapankurang dari 10-1mmHg pada 25°C.
Metode pemisahan VOCs
secara konvensional menggunakan sorben padat seperti Tenax, telah dijelaskan
sebelumnya pada bagian sampling lingkungan dengan sorben. Berikutadalah daftar
dari VOC yang dapat dideteksi dengan metode cainster EPA TO-14.
Benzen
Benzil klorid
Karbon tetraklorid
Klorobenzen
Kloroform
1,2 Dibromomethane
Dikloromethane, dll
Canister dapat digunakan didalam maupun luar ruangan.
Tabung dapat digunakan baik indoor maupun
outdoors. Suatu sampel udara yang diambil dari udara sekitar, awalnya
dipndahkan dalam cainster stainless steel yang telah diperlakukan secara
internal dengan lapisan inert. Salah satu jenis coating adalah metode SUMMA ,
dimana chrome - nikcel oxideis formedon interior cainster itu. Perlakuan permukaan
interior tersebut untuk mencegah senyawa belerang dari bereaksi dengan
permukaan interior cainster tersebut , maembuatnya cocok untuk mengumpulkan
VOCs dengan kadar sulfur yang rendah.
Dua mode pengambilan sampel yang digunakan; pasif dan menekan .
Dalam pasif sampling
cainster digunakan untuk mengambil sampeal
dari atmosfer dan pengambilan sampel yang bertekanan defferential , sebuah
cainster awalnya diisi oleh dengan pompa,
aliran – dikendalikan dari dekat vakum atmosfer ke preassure positif tidak
melebihi 25 pisg. Unit cainster komersial biasanya dijual dengan filter yang
memerangkap bahan partikel yang ada dalam sampel. Sebuah flowmater massa atau
katup digunakan untuk mengontrol aliran udara yang masuk dalam cainsters .
Perawatan harus
dilakukan untuk membersihkan dan
mengatur sampel cainsters dan terkait kualitas sampling untuk menghindari
kebocoran atau kontaminasi sampel. Kontaminasi merupakan isu penting pada pengambilan
sampel berbasis cainster. Pembersihan cainsters dapat dilakukan dengan siklus
pertama menempatkan mereka dengan tekanan mulai dari 5mmHg diikuti dengan
preassurizing mereka untuk 40psig dengan udara panas. udara cainster yang
bersih ke dalam GC .
Pengambilan sampel pasif
Prosedur
a.
Teknik ini dapat digunakan untuk mengumpulkan sampel ( durasi 10
atau 30 detik ) atau sampel -time
terintegrasi diambil melalui inlet aliran - terbatas , sebagai pengontrol
aliran massa atau kritis - lubang untuk pengumpulan sampel, pasif cainster yang pertama dipindahkan ke
laboratorium . Ketika dibuka, untuk kantong yang berisi sampel VOC , oleh
adanya preassure defferential
menyebabkan sampel mengalir ke cainster tanpa memerlukan pompa .
b.
Dalam versi yang paling sederhana , appasrtus sampel amanual terdiri
dari cainster dipindahkan dan preset katup digunakan untuk laju aliran yang
diinginkan. Katup disekrup pada bagian atas cainster untuk pengambilan sampel .
Katup cainster dibuka dan di atur timer , jika digunakan , diprogram untuk
periode sampel dijadwalkan dan diatur ke nol . Beberapa tabung melekat pada
manifold dengan katup solenoid sparate sampel memungkinakan pengambilan sampel
berurutan .
c.
Dalam kasus lebih kompleks sampel menarik udara melalui inlet
sampel dan particulate filter untuk membersihkan dan menyeimbangkan komponen
ini . Garis inlet mulai panas saat ini juga untuk 65-70 ° C. Pada awal periode
sampling katup selenoid diaktifkan , menghentikan aliran pembersihan dan memungkinkan sampel udara dikumpulkan .
d.
Pada akhir periode sampel , timer kedua aliran sampel berhenti
dan segel off cainster atau , secara bergantian , katup ditutup secara manual .
SAMPEL BERTEKANAN.
Sampling Pressurizied
digunakan ketika jangka penyimpanan sampel terpadu atau sampel volume yang
lebih tinggi diperlukan . Dalam pressuized cainster sampling, logam jenis pompa
menarik di udara sekitar dari manifold sampling untuk mengisi dan memberikan
tekanan sampel cainster ke 15 sampai 30 tekanan akhir.
Sebuah perangkat kontrol
aliran dipilih untuk mempertahankan aliran konstan ke cainter selama periode
sampel yang diinginkan . Debit ini ditentukan sehingga cainster diisi selama
periode sampel yang diinginkan . Debit dapat menghitung dengan
F = P.V / T
Dimana F adalah flow rate dalam mL / menit , P
adalah tekanan cainster akhir , atmosfer , V adalah volume cainster di mL , dan T adalah periode
sampel dalam jam
.
Untuk operasionalisasi otomatis , waktu
diprogram untuk memulai dan menghentikan pompa pada waktu telah sesuai untuk
periode sampel yang diinginkan . Timer juga harus mengontrol katup selenoid ,
untuk membuka katup ketika memulai pompa dan menutup katup ketika menghentikan
pompa.Yang menghubungkan garis antara inlet sampel dan cainster harus sesingkat
mungkin untuk meminimalkan volume mereka . Laju aliran ke cainster harus tetap
relatif konstan selama seluruh periode sampling.
Prosedur
1.
Masukkan "praktek " cainster ke dalam sistem sampling.
Sebuah flowmeter massa bersertifikat melekat garis inlet manifold , hanya di
depan filter . Cainster dibuka, sampler yang terbalik diletakkan , dan
pembacaan flowmater massa dibandingkan dengan sampler aliran massa pengendali .
Nilai-nilai harus disepakati kurang
labih 10 % . Jika dikalibrasi ulang atau
ada kebocoran dalam sistem .
2.
Sesuaikan kecepatan aliran ke nilai yang tepat ( misalnya , 3,5
mL / menit selama 24 jam , 7.0mL/min selama 12 jam ) . Catat laju alir akhir ini pada lembar data
sampling.
3.
Matikan sampler dan reset waktu meteran ke 000.0 menit . Setiap
kali sampler dimatikan , setidaknya 30 detik harus lulus sebelum dihidupkan
lagi . Disconect " praktek " cainster dan menggantinya dengan
cainster bersih bersertifikat .
4.
Buka katup tabung dan vakum / pengukur tekanan katup .
Tekanan / vakum dalam tabung itu dicatat di lapangan tabung sampel lembar data
seperti yang ditunjukkan oleh pengukur sampler vakum / tekanan . Indeks
tersebut kemudian ditutup dan termometer maksimum - minimum ulang ke suhu saat
ini .
5.
Pada akhir periode sampling, vakum / pengukur tekanan
katup pada sampler secara singkat dibuka dan ditutup dan tekanan / vakum
dicatat di lapangan pengambilan sampel lembar data . Tekanan harus dekat dengan
tekanan yang diinginkan . Waktu hari dan pembacaan meteran waktu berlalu juga
direkam .
6.
Setelah sampling, maksimum, minimum, suhu interior
saat ini dan suhu saat ini dicatat untuk pengambilan sampel pada lembar data.
7.
Tutup katup tabung, debit akhir diukur dan dicatat
pada sampel tabung. Pasang tag identifikasi ke tabung berisi nomor tabung seri,
nomor sampel, lokasi, dan tanggal.
KOLEKTOR
PASIF UNTUK GAS DAN UAP
Salah satu perubahan
yang paling penting dalam pengambilan sampel udara untuk senyawa beracun telah
menjadi teknologi yang lebih baik dan juga meningkatkan penerimaan monitor
pasif untuk gas dan uap. Peningkatan penggunaan monitor pasif dapat ditelusuri
ke beberapa faktor :
a. Laporan
Sastra dan studi validasi yang secara ilmiah dibandingkan kinerja monitor yang
pasif dengan hasil yang diperoleh dengan teknik pengambilan sampel lainnya .
b. Pengalaman
Pengguna dengan teknologi yang dikonfirmasi hasil studi eksperimental
menunjukkan validitas dari pendekatan ini .
c.
Publikasi dari ANSI / ISEA 104-1998 , " Standar
Nasional Amerika untuk Air Sampling perangkat difusi Type untuk Gas Beracun dan
Uap di Lingkungan Kerja , " yang
menyediakan metode yang konsisten untuk menguji perangkat untuk faktor kinerja
terkait seperti efek terbalik difusi dan dampak dari arah angin dan orientasi
sampler pada akurasi perangkat dalam mengukur tingkat udara.
Perangkat ini memiliki potensi untuk menggantikan
beberapa metode pengambilan sampel aktif menggunakan pompa bertenaga baterai
bersama dengan perangkat pengumpulan sampel. Keuntungan untuk penggunaannya
adalah kesederhanaan dan kenyamanan. Ketika digunakan tidak mengganggu
lingkungan disekitarnya dan juga aman untuk digunakan di lokasi yang berpotensi
mudah terbakar karena tidak memiliki komponen listrik atau bagian yang bergerak
. Namun membutuhkan kecepatan udara minimum melewati monitor dengan demikian
tidak cocok untuk lokasi yang stagnan seperti lemari atau ruang terbatas. Ada
beberapa monitor pasif yang dirancang untuk mengubah warna secara proporsional terhadap
konsentrasi udara .
Yang paling umum
digunakan monitor pasif mengandung arang sementara yang lain mengandung arang
diobati atau adsorben padat seperti Tenax atau saringan molekuler . Namun,
beberapa lencana seperti perangkat pasif menggunakan media koleksi khusus ,
seperti :
• Film Emas untuk koleksi udara merkuri
.
• Kaca serat filter yang diresapi dengan
2,4- dintrophenylhydrazine ( DNPH )
• Silica diresapi dengan 2 - ( hidro - xymethyl ) piperidin ( 2 - HMP ) untuk akrolein .
Beberapa monitor pasif yang tersedia secara komersial menggunakan desain selain jenis lencana konfigurasi
• Silica diresapi dengan 2 - ( hidro - xymethyl ) piperidin ( 2 - HMP ) untuk akrolein .
Beberapa monitor pasif yang tersedia secara komersial menggunakan desain selain jenis lencana konfigurasi
DIFUSI
DAN PERMEASI PRINSIP
Pada dasarnya perangkat
ini mengandalkan satu dari dua prinsip dasar koleksi yakni difusi atau
perembesan . Hampir semua monitor pasif yang tersedia secara komersial adalah
perangkat difusi . Dengan difusi dikontrol monitor, penyerapan massa
monitor dikendalikan oleh geometri pembukaan lencana dan rongga internal maupun
oleh sifat physiochemical dari kontaminan.
Sampling rate merupakan
fungsi dari koefisien difusi kimia dan geometri Seperti molekul melewati draft
perisai, mereka dikumpulkan pada bahan adsorben seperti arang. Sebuah gradien
konsentrasi dibuat dalam rongga udara yang stagnan dan jumlah gas atau uap
ditransfer sebanding dengan konsentrasi uap ambien.
Setiap senyawa memiliki
koefisien difusi masing-masing untuk setiap jenis lencana. Koefisien difusi
dapat ditentukan secara eksperimental atau dihitung, namun karena laju difusi
berkaitan dengan ukuran molekul untuk kontaminan, harga dapat diprediksi dengan
verifikasi menggunakan studi eksperimental yang terbatas. Koefisien difusi
diperlukan untuk menghitung konsentrasi akhir setelah dilakukan analisa di
laboratorium.
Ketika perembesan digunakan untuk pengambilan sampel, pengambilan massa monitor dikendalikan oleh karakteristik fisikokimia membran dan kontaminan. Penyerapan massa adalah fungsi langsung dari sampling rate dari perembesan dosimeter permeasi , kontaminan gas yang larut dalam membran polimer kemudian ditransfer ke media pengumpulan, seperti solusi. perembesan melintasi membran dikontrol oleh kelarutan gas atau uap dalam bahan membran dan oleh laju difusi melintasi membran dibawah gradien konsentrasi . Permeasi konstan (ppm-jam/ɳg) dengan pengumpulan massa senyawa dan waktu pemaparan menentukan konsentrasi. konstanta ini bervariasi tergantung pada desain monitor dan kontaminan yang terlibat . Faktor yang mempengaruhi perembesan meliputi ketebalan dan keseragaman membran untuk kontaminan , pembesaran dan penyusutan membran , dan kemungkinan perusakan oleh bahan kimia . Efisiensi perangkat ini tergantung pada penentuan membran yang mudah diserap oleh kontaminan . Oleh karena itu , dosimeter permeasi akan berguna untuk pemilihan sampel kontaminan tunggal dari kemungkinan selektivitas pemilihan membrane.
Ketika perembesan digunakan untuk pengambilan sampel, pengambilan massa monitor dikendalikan oleh karakteristik fisikokimia membran dan kontaminan. Penyerapan massa adalah fungsi langsung dari sampling rate dari perembesan dosimeter permeasi , kontaminan gas yang larut dalam membran polimer kemudian ditransfer ke media pengumpulan, seperti solusi. perembesan melintasi membran dikontrol oleh kelarutan gas atau uap dalam bahan membran dan oleh laju difusi melintasi membran dibawah gradien konsentrasi . Permeasi konstan (ppm-jam/ɳg) dengan pengumpulan massa senyawa dan waktu pemaparan menentukan konsentrasi. konstanta ini bervariasi tergantung pada desain monitor dan kontaminan yang terlibat . Faktor yang mempengaruhi perembesan meliputi ketebalan dan keseragaman membran untuk kontaminan , pembesaran dan penyusutan membran , dan kemungkinan perusakan oleh bahan kimia . Efisiensi perangkat ini tergantung pada penentuan membran yang mudah diserap oleh kontaminan . Oleh karena itu , dosimeter permeasi akan berguna untuk pemilihan sampel kontaminan tunggal dari kemungkinan selektivitas pemilihan membrane.
Seperti monitor difusi,
tingkat sampling harus ditentukan
untuk masing-masing analit dan jenis monitor rembesan. Kesulitan dalam membuat klasifikasi
tersebut karena menggunakan membran tipis dan rapuh untuk memperoleh tingkat
penyamplingan yang praktis, waktu respon panjang untuk fluktuasi konsentrasi berpotensi
menghasilkan pengukuran TWA,
dan ukuran sampling serta tingkat perembesan mungkin akan
terpengaruh oleh perubahan suhu atau
kelembaban lingkungan.
Faktor yang mempengaruhi kinerja monitor
yang pasif
yaitu akurasi dan presisi monitor pasif tergantung pada waktu sampling, arus udara, serta suhu dan efek kelembaban. Lapisan sorben cair juga dipengaruhi oleh kelembaban yang relatif rendah kelembaban dapat menguap dari lapisan, dan mengurangi efektivitas koleksi, adanya campuran monitor pasif dapat dipengaruhi oleh persaingan antara senyawa yang terserap, sehingga tempat satu senyawa dengan yang lain atau adsorpsi preferensial satu senyawa di atas yang lain.
yaitu akurasi dan presisi monitor pasif tergantung pada waktu sampling, arus udara, serta suhu dan efek kelembaban. Lapisan sorben cair juga dipengaruhi oleh kelembaban yang relatif rendah kelembaban dapat menguap dari lapisan, dan mengurangi efektivitas koleksi, adanya campuran monitor pasif dapat dipengaruhi oleh persaingan antara senyawa yang terserap, sehingga tempat satu senyawa dengan yang lain atau adsorpsi preferensial satu senyawa di atas yang lain.
Semua monitor pasif memerlukan gerakan
udara minimum tertentu untuk
berada selama penyamplingan untuk
mencegah "kekurangan" di
permukaan sampler. Dalam lingkungan sempurna molekul sampel dari wilayah yang
berdekatan dengan sampler bagian depan, menghasilkan penurunan dari konsentrasi. Jika aliran
udara sedikit, konsentrasi
pada sampler bagian depan yang terus menerus mengalir dan sama dengan
konsentrasi pada lingkungan sekitar.
Lapisan samplers memiliki area tinggi dengan rasio panjang, dan tingkat penyerapan yang
tinggi, memerlukan kecepatan minimal 0,05-0,1
m / detik, tergantung
pada jenis. dalam pada umumnya, gerakan
alami tubuh akan memberikan gerak udara untuk
pengambilan sampel.
Pada umumnya, karena ukuran sampling efektif jauh lebih rendah untuk samplers pasif untuk metode
aktif, kuantitas yang lebih kecil dari kontaminan yang
dikumpulkan, oleh karena itu, perawatan
khusus harus diambil untuk
mengevaluasi deteksi batas bawah
untuk sampler dengan
metode analitik dan pemantauan.
Monitor pasif harus ditangani dengan
hati-hati sebagai penetrasi
di membran yang akan menyebabkan variasi dalam jumlah kontaminan
yang dikumpulkan. membran tidak boleh disentuh dengan jari, karena minyak
yang akan menyumbat pori-pori
dan mengurangi hasil. Percikan minyak atau reagen
pada permukaan membran dapat mempengaruhi hasil jika memiliki vostiles di
dalamnya. kotoran jelas atau
perubahan warna pada permukaan membran akan membuat sampel
terkontaminasi.
Menjenuhkan media sampling dengan waktu terlalu
lama atau terlalu tinggi konsentrasi akan menghasilkan data yang tidak sesuai.
Teknik yang paling umum untuk menghindari kejenuhan adalah untuk menyesuaikan
waktu sampling per lapisan berdasarkan
(a) retensi data - senyawa khusus dari produsen
monitor dan
(b) perkiraan
atau langsung readung instrumen skrining pembacaan konsentrasi udara .
Setelah pengambilan sampel selesai sampler pasif
dikirim ke laboratorium untuk analisis. faktor yang mempengaruhi
akurasi selama fase
ini mencakup waktu penyimpanan pada
pemulihan analit. (yaitu kontaminan dari media pengumpulan
dan kecocokan sebuah analit,
secara keseluruhan.
secara keseluruhan.
Standar nasional Amerika
untuk perangkat difusi sampling udara
Berdasarkan semua masalah yang berhubungan dengan kinerja dan kontrol kualitas yang dibahas di atas sangat penting untuk memiliki metode yang konsisten untuk mengevaluasi difusi dosimeter untuk aplikasi potensial. Metode yang konsisten memungkinkan produsen dan pengguna untuk mengevaluasi monitor pasif khusus untuk kinerja terhadap kriteria yang relevan. ANSI / ISEA National Standard 104 (pertama kali diterbitkan pada tahun 1998), yang ditargetkan pada dosimeter pasif digunakan untuk asepribadi di tempat kerja, menyediakan kerangka.
Parameter evaluasi yang dipilih untuk metode uji dalam standar, akan membantu menentukan batas operasi sampler, dan memberikan informasi tentang kondisi untuk digunakan. perangkat diuji dan dipasarkan di bawah standar ini memiliki pelabelan paket seragam yang dilengkapi dengan informasi seperti kontrol, dan keterbatasan untuk perangkat, aturan yang disediakan untuk penggunaan yang benar untuk mendapatkan hasil yang memenuhi persyaratan NIOSH pada tes akurasi.
Berdasarkan semua masalah yang berhubungan dengan kinerja dan kontrol kualitas yang dibahas di atas sangat penting untuk memiliki metode yang konsisten untuk mengevaluasi difusi dosimeter untuk aplikasi potensial. Metode yang konsisten memungkinkan produsen dan pengguna untuk mengevaluasi monitor pasif khusus untuk kinerja terhadap kriteria yang relevan. ANSI / ISEA National Standard 104 (pertama kali diterbitkan pada tahun 1998), yang ditargetkan pada dosimeter pasif digunakan untuk asepribadi di tempat kerja, menyediakan kerangka.
Parameter evaluasi yang dipilih untuk metode uji dalam standar, akan membantu menentukan batas operasi sampler, dan memberikan informasi tentang kondisi untuk digunakan. perangkat diuji dan dipasarkan di bawah standar ini memiliki pelabelan paket seragam yang dilengkapi dengan informasi seperti kontrol, dan keterbatasan untuk perangkat, aturan yang disediakan untuk penggunaan yang benar untuk mendapatkan hasil yang memenuhi persyaratan NIOSH pada tes akurasi.
Aplikasi umum dari ANSI /
ISEA 104 adalah untuk
membakukan studi evaluasi pemantauan
pasif oleh manufaktur. menggunakan kriteria dalam standar, mereka menguji perangkat
dan merangkum temuan dalam sebuah laporan untuk para pengguna potensial.
dimasukkan dalam laporan dan penjelasan alat uji dan metode. Bagian
ini menjelaskan bagaimana campuran gas standar dihasilkan
dan bagaimana ruang paparan atau peralatan
uji lainnya dikonfigurasi.
metode pengujian yang khas adalah untuk menghasilkan konsentrasi uji dengan pengenceran statis
dari 100% dari analit, dicampur secara volumetric dengan masukan udara dipompa
pada kecepatan aliran melalui chamber
berisi samplers yang sedang diuji.
efisiensi desorpsi: data tes pemulihan
analit dan efisiensi desorpsi ditentukan oleh analisis arang wafer "berduri"
dari larutan analit standar dalam karbon disulfida. samplers biasanya diuji
pada beberapa tingkat lonjakan
yang sesuai dengan tingkat yang diharapkan untuk 8 jam sampler pada 0,5-2,0
kali OSHA PEL
atau standar paparan
lainnya.
pengaruh
konsentrasi / waktu pada akurasi
sampler: data dari
tes untuk menentukan "efisiensi"
perangkat dalam mengumpulkan analit pada konsentrasi yang berbeda dan berbagai waktu pemaparan.
kondisi khas sampel berada di kisaran 1-8 jam
dan 0,1-2.0 waktu OSHA PEL. Data dilaporkan sebagai seberapa baik hasilnya mencerminkan'' ppm-jam'' eksposur
dalam ruang tes.
Bias untuk membalikkan difusi: data dari tes untuk menentukan efek "sampel-sampel
udara bersih'' dalam menggambar analit adsorben biasanya
dikenakan "denyut nadi"analit
lebih besar dari OSHA PEL selama periode waktu
kurang dari 50 %
dari waktu sampling yang direkomendasikan, diikuti dengan periode
paparan nol selama
waktu sampling yang dianjurkan. pemulihan analit dari
sampel-sampel dianalisis segera setelah ''denyutan'' dibandingkan
dengan pemulihan analit dari sampel-sampel terkena dianalisis berikut nol
periode eksposur. perbedaan antara kedua pemulihan tersebut diambil sebagai tingkat difusi terbalik
(yaitu kehilangan karena penguapan
dianggap % dari sampel)
dari sampler di
bawah kondisi percobaan yang
dipilih.
Dasar (kosong) penentuan: hasil yang
dianalisa untuk menentukan kadar analit latar dasar (jika
ada) pada sampel sebelum
sampling.
efek kecepatan udara dan orientasi: data dari
tes untuk menentukan apakah kecepatan udara ambien atau
orientasi sampel bagian depan yang
dibandingkan dengan arah pengumpulan angin yang efisien.
biasanya, sampel-sampel yang terkena atmosfer analit
selama 2-4 jam pada 1-2 kali OSHA PEL dalam ruang dengan
tiga zona luas penampang yang memiliki kecepata linear yang berbeda, seperti
15, 50, dan
150 cm / detik
yang dihasilkan masing-masing. Sampel-sampel
itu ditempatkan di masing-masing zona dengan 50% dari samprl-sampel
ditempatkan normal dan 50% dari sampel tegak lurus terhadap arah aliran. ketika data dibandingkan
dari enam lokasi (mewakili
kecepatan udara normal dan variasi orientasi di
tempat kerja), perbedaan yang signifikan
di antara enam kelompok akan menunjukkan efek dari
kecepatan udara dan orientasi pada ukuran penyamplingan untuk kecepatan dalam kisaran 15-150cm/detik. umumnya tes terkonduksi dengan
satu analit akan digunakan untuk uap lain
ketika sampel yang sama digunakan.
Pengaruh
suhu dan kelembaban: sampel
biasanya terkena atmosfer
analit selama 2-4 jam pada 1-2 kali
OSHA PEL di
beberapa ruang di mana eksposur hampir sama dan diterapkan dengan variasi suhu dan
kelembaban. Suhu / kondisi kelembaban relatif yang khas adalah: 220C/50%RH, 100C/50%RH, 300C/50%RH,
dan 300C/50%RH, setiap variasi dalam tes untuk kondisi (menggambarkan suhu normal dan variasi kelembaban)
akan menunjukkan efek signifikan suhu dan kelembaban pada sampling rate dalam
kisaran 10-3 - derajat celcius dan
30-70% RH.
Pengaruh Penyimpanan terhadap hasil tes
untuk mengetahui pengaruh waktu penyimpanan pada pemulihan analit. Satu set
samplers dianalisis segera, dan yang lainnya dianalisis pada interval yang
ditentukan sampai 14 hari. Setiap variasi yang signifikan dalam pemulihan dari
waktu ke waktu penyimpanan akan menunjukkan bahwa ada pengaruh waktu
penyimpanan pada pemulihan.
Sampler Integritas:
Data dari tes untuk menentukan kontaminasi dari sampler dari paparan atmos ¬
pheres mengandung analit sebelum sampler akan dihapus dari kemasan pro
protektif nya. Tes ini melibatkan mengekspos sampler dalam paket yang disegel
untuk analit selama beberapa jam. Jika hasil dari analisis secara signifikan
berbeda dari hasil untuk samplers terpajan (nilai kosong), integritas kemasan
sampler mungkin tidak memadai. Seringkali tes dilakukan dengan senyawa (seperti
etilen oksida) yang memiliki tinggi per ¬ meability melalui plastik dan
pin-lubang dibandingkan dengan analit lain, dan hasil ini dianggap berlaku
untuk semua samplers dikemas dengan cara yang sama dengan produsen.
Gangguan:
Data ini menunjukkan bahwa berbagai senyawa (misalnya, uap organik) dikumpulkan
pada sampler dapat memadai dibedakan oleh teknik analisis direkomendasikan
untuk analit. Sebagai contoh, untuk uap organik teknik analisis seperti
kromatografi gas kapiler (mirip dengan OSHA Metode 7) dapat memisahkan dan
menganalisis beberapa ratus uap organik yang berbeda. Metode ini melibatkan
co-injeksi sampel analitis ke ganda, kolom kapiler-resolusi tinggi yang
menyediakan identifikasi masing-masing analit dari waktu munculnya
karakteristik pada dua kolom analisis dan kuantisasi analit.
Shelf Life:
Tes ini mengevaluasi apakah penyimpanan baru, samplers disegel mempengaruhi
kemampuan mereka untuk secara akurat mengukur tingkat analit udara ¬ ditanggung.
Biasanya, dua kelompok samplers (satu kelompok baru diproduksi dan satu
kelompok manu ¬ factured 16 bulan sebelumnya) tunduk pada tiga tes paparan
selama 2-4 jam pada 1-2 kali PEL. Setiap sig ¬ nifikan perbedaan yang ditemukan
antara kedua kelompok akan menunjukkan efek pada stabilitas sampler bila
disimpan pada suhu kamar sampai 16 bulan. Umumnya, tes dilakukan dengan satu
analit akan berlaku untuk uap lain ketika sampler yang sama digunakan.
Lot-to-Lot Variasi:
Data dari tes untuk mengevaluasi kemampuan samplers dari banyak manufaktur yang
berbeda untuk melakukan comparably. Umumnya, tiga kelompok samplers dari banyak
manufaktur yang terpisah tunduk pada tes paparan selama 2-4 jam pada 1-2 kali
PEL. Ketika data dari tiga banyak dibandingkan di setiap kondisi eksposur yang
berbeda, setiap signifikan perbedaan antara kelompok menunjukkan bahwa ada
perbedaan di antara banyak berbeda samplers. Gen ¬ erally, tes dilakukan dengan
satu analit akan berlaku untuk uap lain ketika sampler yang sama digunakan.
MONITOR
PASIF SELAIN "LENCANA"
Sementara kebanyakan monitor pasif dari
desain badge-jenis, ada jatah konfi ¬ lain yang telah dikembangkan untuk
memenuhi kebutuhan spesifik.
Indoor Air Formaldehida Pasif Sampler.
Indoor formaldehida udara sampler pasif dari SKC (Gambar 6.14) adalah perangkat
yang dirancang khusus untuk pengukuran dalam ruangan akurat tingkat
formaldehida rendah di rumah, kantor, atau lingkungan industri selama 5 - untuk
periode 7 hari. Sampler ini lapangan divalidasi oleh Indoor Program Kualitas
Udara, Lawrence Berkeley Laboratories di University of California, Berkeley.
Di dalam botol tersebut adalah disk
kertas im ¬ diresapi dengan natrium hidrogen sulfit. Formaldehyde menggabungkan
dengan media reaktif pada disk dan membentuk senyawa yang stabil natrium
formaldehida bisulfat. Batas deteksi adalah 0,01 ppm + 30% atau 0,02 ± 15%.
Tidak ada gangguan dikenal dengan metode; formaldehida mungkin accu ¬ rately
diukur dengan adanya zat lain seperti fenol, aldehida, dan hidrokarbon aromatik.
Untuk penggunaan, unit ini membuka tutup
dan tergantung dari permukaan pemasangan
dengan menekan pin pemasangan melalui pita dan ke permukaan mounting.
Sampler harus minimal 24 inci dari dinding apapun dan jauh dari pintu luar dan
jendela. Setelah memungkinkan sampler untuk menggantung terganggu selama 5-7
hari, rekap sampler dan catatan waktu finish dan tanggal pada label
identifikasi. Sampler tersebut kemudian dikirim ke laboratorium terakreditasi
untuk pengujian asam chromotropic (CTA) analisis. Ada beberapa nilai-nilai yang
secara khusus digunakan untuk [tingkat serapan (| ag / ppm-hr) dan Standar
deviasi (jig)] perangkat yang muncul pada label produk. Ini infor ¬ mation
harus dikirim ke laboratorium analitis.
PALMES TUBE UNTUK
NITROGEN DIOKSIDA
Terkenal difusi nitrogen dioksida
sampler, yang Palmes, menggunakan tabung dengan tiga grid stainless steel
dilapisi dengan tri-etanolamin (TEA) (Gambar 6.15). Untuk penggunaan sampler
melekat dukungan dengan topi bergelang bawah. Sampling dimulai dengan menghapus
cap bergelang. Waktu pengambilan sampel harus diperkirakan sedemikian rupa
sehingga jumlah N02 yang dikumpulkan adalah dalam kisaran 1,2 sampai 80ppm-jam
(0,13-8,5 jag N02). Sampling diakhiri dengan mengganti topi bergelang. Di
laboratorium reagen terdiri dari sul-fanilamide, air, dan
JV-1-naphthylethyl-enediamine dihidroklorida (NEDA) ditambahkan ke botol.
Setelah warna berkembang, konsentrasi ditentukan oleh analisis colori-metric
dan dibandingkan dengan kurva bration cali ¬ dikembangkan menggunakan standar
laboratorium.
Sebuah studi pada sampler Palmes
menemukan itu harus akurat untuk digunakan dalam atmosfer dengan fluktuasi
konsentrasi selama periode sampling 8 jam, tetapi dianjurkan hati-hati ketika
menggunakannya untuk expo jangka pendek ¬ yakin limit (STEL) samples.31 Sebuah
studi ruang laboratorium yang dilakukan oleh NIOSH pada tahun 1983 menunjukkan
tabung Palmes berhasil sampel nitrogen dioksida pada tingkat 0.5,5, dan l0 ppm.
Studi lain menemukan bahwa kelembaban berkurang menyebabkan tingkat sampling
berkurang dan disimpulkan bahwa produk reaksi TEA dan nitrogen dioksida
tampaknya berbeda di bawah conditions.33 basah dan kering
PENGGUNAAN MONITOR
PASIF UNTUK KERJA SAMPLING
Monitor pasif memainkan peran penting
dalam pemantauan paparan kerja. Seperti semua teknik, mereka memiliki kelebihan
dan keterbatasan tertentu.
Penggunaan perangkat di lapangan
sangatlah mudah. Orang dengan pelatihan jauh lebih sedikit daripada khas untuk
praktisi yang berkualitas sampling bisa diajarkan bagaimana menggunakan
perangkat ini. Pendekatan ini memiliki manfaat untuk menyaring studi dan
berkala memantau ¬ ing eksposur rendah. Namun, impor ¬ tant bahwa pekerjaan
dilakukan di bawah arah, dan data ditinjau oleh, praktisi com ¬ kompeten
sampling atau lainnya pro ¬ fessional. Hal ini juga penting bahwa pengamatan
tempat kerja rutin dilakukan selama monitor untuk memastikan bahwa monitor
masih di tempat dan tidak tertutup oleh pakaian lainnya, dan untuk mengamati
kondisi tempat kerja yang dapat mempengaruhi tingkat eksposur.
Prosedur berikut adalah bersifat umum
karena instruksi khusus untuk berbagai monitor pasif berbeda untuk spesifik.
Prosedur
1) Sebelum
pemantauan mencatat waktu mulai, tanggal sampling, nama karyawan, dan informasi
lainnya, seperti tem ¬ temperature dan kelembaban relatif, pada wadah. Buka
wadah sampel saat sampling untuk memulai.
2) Beberapa
lencana memiliki sampul yang harus dihapus dan diganti dengan membran. Selimut
yang digunakan untuk pengiriman nanti. Lencana lain datang dalam lebih dari
satu bagian dan harus dirakit untuk pengambilan sampel.
3) Menghubungkan
unit ke kerah kemeja atau leher jika seorang pekerja untuk menjadi sampel
(Gambar 6.10). Pastikan bahwa wajah terbuka sampler menghadap terhadap
lingkungan dan terbuka untuk seluruh periode sampling. Untuk sampel area,
melampirkan minimal 1 meter di atas lantai di daerah untuk dijadikan sampel.
Pastikan bahwa kecepatan udara ambien pada posisi sampler berada di atas
kecepatan minimum yang disarankan oleh produsen. Hindari sampel daerah stagnan,
seperti terhadap dinding atau di sudut-sudut kamar.
4) Waktu
minimum sampling gov ¬ rerned oleh sampling rate dan
sensitivitas
dari metode analisis. Ketika waktu sampling maksimum dihitung kurang dari
periode sampling yang diinginkan, dua atau lebih samplers harus digunakan
secara berurutan untuk mengakomodasi periode paparan yang diinginkan.
Waktu
minimum sampling (min) = batas deteksi minimum, Tig (0,2) (PEL, mg/m3) x Q
Waktu
maksimum sampling (min) = kapasitas Sampler, Tig (2) (PEL, mg/m3) x Q, di mana
Q adalah tingkat sampling, cm3/min.
5) Pada
akhir periode sampling, menghapus sampler. Jika bagian backup incorpo ¬ dinilai
menjadi sampler, pisahkan segera setelah pengambilan sampel dan dimasukkan ke
dalam wadah tersendiri. Seal sampler dengan penutup dan mendinginkan. Sangat
penting bahwa selimut di lencana segera diganti setelah sampling, atau bahan
yang dikumpulkan mungkin mulai berdifusi keluar dari lencana.
6) Kirim
ke laboratorium untuk analisis sesegera mungkin. Siapkan kosong untuk setiap
set monitor di situs monitor dengan mengeluarkan monitor dari wadah tertutup,
melepas topi atau segel, dan menggantinya dengan penutup pengiriman. Label
monitor sebagai kosong dan menyerahkan kosong bersama dengan monitor terkena
laboratorium.
7) Perhitungan berikut dapat digunakan untuk
menentukan tions lencana konsentrasi . Dalam kebanyakan kasus, perhitungan ini
dilakukan oleh laboratorium.
mg (W0 (106 cm3/m3)
M3
Dimana
W adalah berat dikoreksi dalam miligram, r adalah pemulihan (desorp-tion)
efisiensi, K0 adalah rate monitor sampling, cmVmin, dan / adalah waktu
sampling, menit.
PENGGUNAAN MONITOR
PASIF PEMANTAUAN RESIDENTIAL DAN AMBIENT
Lencana berpotensi berguna untuk
pemantauan udara ambien di mana tingkat yang jauh lebih rendah diharapkan.
Kegunaan ini harus evalu ¬ diciptakan untuk setiap senyawa karena beberapa
senyawa seperti 1,2-dichlorethane dan chlorobenzene tidak efektif sampel pada
tingkat yang sangat rendah. Sebuah kriteria untuk menentukan apakah lencana
cocok adalah dengan mengasumsikan bahwa berguna konsentrasi udara terendah ¬
tion untuk pengambilan sampel adalah 10 kali median kosong atau 10 kali batas
deteksi lencana itu, mana yang lebih besar. Kadang-kadang memperpanjang panjang
periode sampling akan meningkatkan batas deteksi. Sebagai contoh, lencana uap
organik telah digunakan dengan hasil yang baik untuk monitoring menggunakan
periode sampling dari 2 minggu atau lebih.
Prosedur
1. Pilih
setidaknya dua kamar di rumah untuk pemantauan, sebaiknya daerah
tinggi-aktivitas seperti ruang tamu dan kamar tidur. Setiap lantai rumah harus
memiliki minimal satu monitor. Karena tuations signifikan kelembaban Fluc ¬,
jangan pilih kamar mandi sebagai tempat pemantauan.
2. Tempatkan
monitor di setiap kamar sehingga posisi yang baik setidaknya 0.3 meter dari
dinding manapun. Monitor tidak harus ditempatkan di area ventilasi
nonrepresenta-tive, seperti langsung di depan pendingin udara atau ventilasi pemanas.
3. Karena
variasi kondisi ruang, pengukuran harus diambil untuk setidaknya 24 jam untuk
setiap titik pemantauan. Dalam beberapa kasus, monitor dirancang untuk
dibiarkan sampai 7 hari. Selama periode pemantauan, suhu ruangan harus main ¬
dirawat dengan seksama di atas 21 ° C dan kelembaban relatif 50%. Selain itu,
tidak merokok, memasak, atau sumber pembakaran lain harus diperbolehkan di
dalam ruangan selama periode pemantauan.
PENUTUP
A.
Simpulan
Mendeskripsikan secara
langsung pembacaan instrument bahwa
dapat mengidentifikasi dan mengukur konsentrasi molekul spesifik didalam udara
yang telah tercampur, yang mana kromatografi gas(GC) , GC/spektrofotometri
massa dan alat infrared termasuk transformasi menjadi IR( FT-IR). Ada juga
beberapa alat IR yang hanya dengan satu
panjang gelombang dari radiasi IR dan ini merupakan spesifik untuk
molekul udara( contohnya: CO2 dan CO)
Instrument ini dapat
menentukan tinggi rendahnya konsentrasi molekul spesifik dalam udara yang telah
tercampur.Alat ini mahal, mutakhir, dan rumit dioperasikan.Semua didesain
digunakan dengan personal atau laptop, ini digunakan untuk mengidentifikasi
komponen yang tidak diketahui di udara.
Ketika memilih antara
portable GC atau IR untuk penghitungan, dua factor penting harus diperhatikan:
·
Alat IR membutuhkan lebuh sedikit waktu
untuk menyelesaikan analisis daripada GC. 10 menit untuk GC untuk running, 2 menit lebih sedikit untuk alat IR.
·
GC mempunyai batas bawah deteksi untuk
banyak molekul (dalam range ppb) daripada menggunakan IR.
Selanjutnya metode pengumpulan sampel
perangkat untuk gas dan uap. Metode ini adalah andalan untuk eksposur
monitoring untuk sejumlah besar gas dan uap yang dihadapi dalam pendudukan ¬
pengaturan pational dan lingkungan ambient umum.
Mendefinisikan
karakteristik dari metode ini adalah bahwa perangkat pengambilan sampel harus
dikembalikan ke laboratorium untuk analisis setelah pengambilan sampel selesai.
Langkah ini bisa menjadi ketidaknyamanan dalam bahwa hal itu menyebabkan
penundaan waktu antara periode sampling dan ketika hasilnya tersedia. Namun,
laboratorium memiliki akses ke instrumen dan prosedur yang sering memberikan
lebih sensitivitas dan akurasi dibandingkan dengan instrumen pembacaan langsung
digunakan di lapangan.
Ada
dua kategori utama dari metode SCD: pengambilan sampel aktif yang melibatkan
pompa, dan metode pasif yang mengumpulkan kontaminan melalui difusi atau (dalam
kasus-kasus yang lebih sedikit) perembesan.
B.
Saran
Agar
lebih dikembangkan lagi metode-metode yang murah dan mudah untuk menganalisis
udara maupun uap air, karena pada paper ini terdapat kekurangan yakni untuk
menganalisisnya tidak murah. Sebaiknya ada gerakan yang lebih untuk
mensosialisasikan pentingnya menjaga udara agar tetap bersih dari polusi.
DAFTAR PUSTAKA
1. Borwn,
R. H., and C. J. Purcell. 1979. Collection
and analysis of trace organic vapor pollutans in ambient athmosperes. J
Chromatogr.
2. Goller,
J. W., 1985. Displacement of polar by
non polar organic vapors in sampling systems. AIHA J.
3. Graedel,
T.E., and P.J. Crutzen. 1990. The Changing Atmosphere In Managing Planet Earth. Reading from
Scientific Magazine. W.H. Freeman and Company. New York.
4. Lautenberger,
W. J. 1981. Theory of passive monitors.
ACGIH.
5. Shin,
Y.C., G. Y. Yi, Y. Kim, and N.Paik, 2002, Development
of a sampling and analytical method for 2,2-dichloro-1,1,1-trichloroethane in
workplace air. AIHA J.
6. Wardhana, W.A. 1999. Dampak Pencemaran Lingkungan. Andi
Offset. Yogyakarta.

Tidak ada komentar:
Posting Komentar