Como funcionam os amostradores?

Não fique para trás em suas coletas, você como Higienista Ocupacional precisa saber tudo sobre a funcionalidade dos amostradores e analisar as opções disponíveis no mercado. Afinal, o que é o amostrador e quais os tipos existentes para coleta?

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O que são e quais os tipos de amostradores?

Quando estamos falando de Higiene Ocupacional, os principais tipos de amostradores encontrados no mercado são os tubos adsorventes, os cassetes e os IOM’s, os impingers, os balões e os amostradores passivos.

Por algum meio os amostradores irão reter o agente de interesse dentro deles, e quando forem enviados para o laboratório é preciso analisá-los de alguma forma. Os tubos funcionam por adsorção ou por meio de reação química. Na adsorção tem-se a afinidade química entre as substâncias, ou seja, terá algum tipo de interação intermolecular. É como se as duas substâncias se gostassem, mas conseguissem se livrar facilmente uma da outra. Por esse motivo é possível encontrar vários tipos de tubos, pois cada substância tem uma afinidade com um tipo de material.

As substâncias orgânicas têm afinidade com o carvão ativo, já os ácidos têm afinidade com sílica em gel. Na reação química o processo é mais complexo, mas o princípio é o mesmo.

A adsorção é uma interação intermolecular, que ocorre com as substâncias, em que suas moléculas ficam “presas” umas nas outras, mas sem haver reação química, o que não influencia na estrutura dessas substâncias, assim elas continuam com sua mesma composição química. 

Os filtros adsorventes, devem ser trocados de tempos em tempos pois eles saturam. Os sítios ativos, locais disponíveis onde acontecem essas interações, começam a ser ocupados. Aquelas substâncias com mais afinidade tendem a ficar retidas e aquelas com menos afinidade tendem a ser liberadas.

As substâncias que têm um volume de coleta recomendada muito baixo, não têm afinidade muito grande com o material do amostrador. O benzeno é um hidrocarboneto aromático que têm uma altíssima afinidade com carvão ativo. Já o etanol possui baixa interação com este adsorvente. Se você está coletando em um ambiente que tenha essas duas substâncias, com o passar do tempo o etanol começa a sair do tubo para que o benzeno venha ocupar o lugar dele. Isso acontece porque quimicamente a interação carvão-benzeno é mais estável do que interação carvão-etanol, essa competição requer que tenhamos cuidado durante as amostragens, realizando julgamento profissional adequado para a escolha do tempo de amostragem.

Amostragem passiva x Amostragem ativa

A amostragem ativa utiliza uma bomba de amostragem para forçar a passagem de ar através do equipamento utilizado na coleta, seja este um cassete ou um tubo. Enquanto o princípio de funcionamento dos amostradores passivos é o movimento das moléculas do contaminante por diferença de concentração, o que resumidamente significa que as moléculas se movimentam de uma área de concentração mais alta para uma mais baixa, ou seja, do ar ambiente para a membrana adsorvente do amostrador passivo.

A segunda seção do tubo pode servir como verificação para saber se houve perda na primeira seção?

A segunda seção funciona como uma garantia para saber se houve perda ou não de material. Algumas substâncias devem ser amostradas com dois tubos, isso porque a afinidade é tão baixa com a resina que tende ao equilíbrio dinâmico até a chegada ao laboratório. As substâncias com baixa adsorção têm a probabilidade de contaminação, por isso se faz necessária a utilização da seção de trás para identificar se houve saturação ou perda.

Ainda pensando na competição e na afinidade que esses agentes vão ter com a superfície adsorvente, é importante tomar cuidado com as varreduras, que às vezes não são compatíveis com os adsorventes utilizados e assim pode ocorrer a perda agentes químicos de interesse.

As pessoas tendem olhar só para o aspecto da compatibilidade: 

Coleta no mesmo tubo ou não?

É preciso entender se dentro do laboratório eles têm uma compatibilidade da análise? 

E essa competição até que ponto ela é significativa e não pode gerar um problema?

Os álcoois são um problema na varredura, eles têm baixa adsorção, pouca afinidade com os tubos de carvão ativo. Nos amostradores passivos existe outro tipo de material para os álcoois, que é feito especialmente para a retenção dele.

O mais importante que um higienista ocupacional precisa ficar atento é a questão do limite de tolerância, e entender a teoria por trás dele, já que o limite é a base de tudo em Higiene Ocupacional. Se você profissional não entende do limite não adianta você ir a campo, porque você vai fazer tudo errado.

A umidade pode interferir na coleta dos agentes químicos?

O principal problema da umidade é que a água é um agente que irá competir com os demais contaminantes. Especificamente com o tubo, o que a umidade pode  fazer? A água será um competidor, ela pode causar uma saturação mais rápida ou provocar a diminuição dos volumes de amostragem daquele agente. E como se precaver disso? Através da seção posterior do tubo.

A umidade não é o grande problema com as amostragens, ela não irá influenciar no resultado, mas poderá influenciar na saturação do amostrador.

Pode ou não pode? Depende do método, tem método em que a umidade ajuda, isso irá depender do tipo de tubo. Você deve pensar qual é um dia típico naquela região para fazer a amostragem, lembrando que amostragem de agentes químicos não devem ser feitas com base em uma única avaliação. Uma boa amostragem é feita com base em dias aleatórios e dentro de um dia típico. Não há nenhum problema em coletar em dias em que a umidade está alta, porém é necessário utilizar uma estratégia de amostragem válida.

Alguns tubos, diante do aumento da umidade, melhoram a sua eficiência de coleta, mas não se pode generalizar sobre este tema. Leia o método, se o método não diz nada, e só diz que a umidade pode reduzir o volume de coleta nos amostradores, é isso que você como higienista ocupacional deve fazer.

Como funciona a amostragem com cassete?

O cassete pode ser utilizado para a amostragem de aerodispersóides e também para gases e vapores. No caso de particulados, é simples, basta um sistema de filtração. Você tem um filtro, o ar irá passar e as partículas ficarão retidas dentro desse filtro. No caso de gases e vapores, esses cassetes são tratados quimicamente, coloca-se uma substância química de forma que quando o gás ou o vapor passa por aquela membrana, os mesmos ficarão retidos por meio de uma reação química.

Como é feito o tratamento dos filtros?

Há um reagente indicado para cada tipo de substância e com isso você terá um volume pré-determinado pelo método. Você terá de pingar umas gotículas desse agente no filtro, e posteriormente, deixar secando conforme instruções. Alguns devem ser manipulados em atmosfera inerte, e outros no próprio ambiente. Após a secagem, o filtro é guardado, você monta o cassete e envia para o campo.

Preparação por pré-pesagem

A pré-pesagem é o procedimento mais comum em um laboratório para pesagem de filtro, principalmente de sílica. É necessário ter uma balança com resolução de 1 micrograma, extremamente cara, custando em torno de 100 mil reais.

Os pesos medidos são extremamente baixos, é preciso ter controle de temperatura, controle de umidade, controle de fluxo de ar… é uma “dor de cabeça” para manter a balança estável, além de serem indicados vários controles de qualidade, como peso padrão para checar qual o erro da balança. É realmente bem complexo manter uma sala de pesagem. 

Quando estamos manipulando um amostrador pré-pesado em campo temos que ter alguns cuidados:

  • Não coloque a mão no filtro, um micrograma faz muita diferença. 
  • A gordura da mão ou a sujeira pode contaminar a amostra.
  • Utilize luvas cirúrgicas para manipular os IOM’s. 
  • Não tire o IOM e jogue em cima da mesa… o IOM requer um cuidado especial.

Esse processo nós chamamos de interferência positiva, um resultado falso-positivo causado por contaminação.

Geralmente quando se utiliza filtro e cassete, é necessário utilizar um pré-filtro, um exemplo é o caso da amônia. É muito comum, em muitos ambientes, utilizar sais de amônia, só que a exposição a estes particulados não devem ser computadas. Então é utilizado um pré-filtro para eliminar estes particulados.

Acompanhe também o nosso artigo  sobre Tubos para amostragem ativa: Como funcionam e como são feitas as análises. ​Um tubo para análise química nada mais é do que um meio para captura dos contaminantes gasosos. Neste artigo conheça os tubos de amostragem ativa disponíveis, como eles funcionam e como as análises são feitas em laboratório. Clique aqui! 

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5 de agosto

Pare de analisar Fumos Metálicos em Higiene Ocupacional