Como podemos melhorar a medição dos compostos orgânicos voláteis (COV)?

A Air Liquide explica os melhores métodos de medição de COVs.

Gostaria de aprofundar este tema com os nossos especialistas? Contacte-nos →

O impacto dos COVs

Compostos orgânicos voláteis (COVs) são moléculas orgânicas que podem evaporar-se a temperaturas relativamente baixas e ser encontradas no ar. Provêm de uma variedade de fontes, incluindo emissões da combustão de combustíveis fósseis, produtos químicos industriais como tintas e vernizes, produtos de limpeza de higiene pessoal e materiais de construção. Pertencem principalmente à família química dos solventes, como o benzeno, o formaldeído, os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, etc.).

Os COVs podem ter um impato nocivo na saúde humana e no ambiente. A exposição pode causar dores de cabeça, irritação dos olhos e das vias respiratórias, náuseas e vômitos. É importante medir os seus níveis de concentração, a fim de avaliar os riscos potenciais para a saúde humana e o ambiente e implementar estratégias para os reduzir.

Contacte um especialista

A separação e quantificação de COVs

A separação dos compostos pode ser efetuada através dos diferentes métodos cromatográficos disponíveis no mercado.
A cromatografia em fase gasosa (GC) é a principal técnica utilizada para separar as substâncias presentes na amostra, que podem ser detetados por diferentes métodos aqui apresentados por importância:

Detetor TCD: a condutividade térmica (DCT), permite a comparação entre a condutividade do gás vetor e a fase gasosa dos constituintes da amostra, oferecendo limites de deteção de 1 a 10 ng.
Detetor FID: o detetor de ionização por chama (DIC) é um modo de deteção universal com um limite de deteção de 2 a 4 pg.
Detetor PID: o detetor de fotoionização (DFI) permite um limite de deteção semelhante ao do FID, eliminando a utilização de di-hidrogénio.
Detetor DCE: Os detetores de captura de eletrões (DCE) são para halogéneos, ou termiónicos para azoto e fósforo (DNP); podem ser acoplados à CG para uma deteção mais específica de compostos.
Detetor MS: a combinação da espectrometria de massa (MS) com HPLC ou GC permite a identificação estrutural de compostos, especialmente se for utilizada no modo MS/MS (espectrometria de massa em tandem).

A cromatografia é uma técnica utilizada por muitos laboratórios para medir os COVs no ar, na água e outras matrizes ambientais, seja no exterior, na indústria ou na esfera doméstica.

Os domínios de atividade em que os COVs são mais utilizados são os domínios ambientais da qualidade do ar (medição das moléculas de poluição atmosférica, como ozono e os óxidos de azoto).

Existem vários métodos para melhorar a medição de compostos orgânicos voláteis (COV), incluindo:

Utilização de instrumentos de medição mais sensíveis.
Utilização de métodos de amostragem aperfeiçoados.
Implementação de protocolos de medição padronizados.
Utilização de métodos de medição de múltiplos analitos.
Verificação dos desempenhos dos instrumentos de medição.

Os resultados da cromatografia podem ser utilizados para quantificar o teor de COVs numa amostra. A quantificação é frequentemente efetuada através de um método de calibração, que utiliza padrões de COVs conhecidos para estabelecer uma curva de resposta para cada composto. A quantidade de COV na amostra é então determinada por comparação dos picos observados na amostra com os picos dos padrões.

Gases para cromatografia

Como melhorar a separação e a deteção de COVs?

A separação e a deteção de compostos orgânicos voláteis (COVs) podem ser melhoradas utilizando gases puros e misturas de calibração para as etapas analíticas. Seguem-se algumas sugestões para melhorar a separação e a deteção de COVs:

Utilização do gás de transporte de elevada pureza: de forma a obter resultados precisos e fiáveis, é importante utilizar um gás de transporte de elevada pureza. Os gases normalmente utilizados na cromatografia em fase gasosa (CFG), como o azoto, o hélio e o hidrogénio, devem estar isentos de contaminantes como humidade, hidrocarbonetos, óxidos de azoto e impurezas metálicas. A utilização de um gás de transporte de elevada pureza assegura uma separação eficiente dos COVs.
Realização de uma calibração precisa: a calibração precisa dos instrumentos de medição é crucial para a obtenção de resultados fiáveis. O instrumento deve ser calibrado segundo normas certificadas de COVs. A calibração deve ser efetuada regularmente para garantir a precisão e a fiabilidade das medições.

A utilização de gases de elevada pureza e sem interferências e de misturas de calibração de baixa incerteza garante resultados de elevada qualidade.

Exemplo de recomendação de gás vetor:

Nível de deteção	Detetor	Gás recomendado
2 a 4 ng	FID, MS	Alphagaz 2
5 a 10 ng	FID, TCD, MS	Alphagaz 2
10 a 100 ng	FID, TCD	Alphagaz 1

Alphagaz 1 impurezas	Alphagaz 2 impurezas
H₂O ≤ 3 ppm	H₂O (5 bar) ≤ 0,5 ppm
O₂ ≤ 2 ppm	O₂ ≤ 0,1 ppm
CnHm ≤ 0,5 ppm	CO₂ ≤ 0,1ppm
CO₂ ≤ 1 ppm	CnHm ≤ 0,1ppm
CO ≤ 1ppm	H₂O ≤ 0,1ppm

Gases para monitorização do ar e do ambiente

A Air Liquide é especializada em gases puros e misturas para todos os tipos de análise de monitorização do ar ambiente. Para além dos padrões e misturas de calibração de tóxicos orgânicos habitualmente utilizados para a monitorização de COVs, também fabricamos uma vasta gama de produtos para a monitorização de poluentes atmosféricos perigosos (PAD) e produtos químicos industriais tóxicos (CIT).

Misturas específicas

As misturas orgânicas tóxicas da Air Liquide permitem uma calibração fiável e precisa dos instrumentos ao medir compostos orgânicos voláteis e semi-voláteis (COV/COVS) no ar ambiente ou na indústria. As misturas TO (Toxic Organics) são rastreadas por NIST por peso, de acordo com os métodos exigidos pela EPA e estados americanos. Oferecem garantia de precisão e tolerância de mistura de todos os componentes.

Implementação de gases para a medição de COVs

Os COVs e as suas misturas de calibração são reativos. Assim, é essencial assegurar uma aplicação correta dos gases (sistemas de transferência de gases). Esta baseia-se em:

Conceção e manutenção da instalação com tecnologia de ponta.
Formação dos utilizadores.
Boas práticas de análise (purga dos equipamentos utilizados: regulador, linhas de gás, etc.).

Contacte um especialista