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Laboratório da Água

Análise de Compostos Orgânicos Voláteis (VOCs)

Solventes clorados e aromáticos como cloreto de vinila, diclorometano, tetracloreto de carbono, PCE, TCE e estireno evaporam com facilidade. Eles são arrastados da água com gás inerte, concentrados em uma armadilha e identificados por cromatografia gasosa com espectrometria de massas.

Método de referênciaStandard Methods 6200 B / EPA Method 524.2
CategoriaCompostos Orgânicos

Materiais e reagentes

  • Cromatógrafo a gás com espectrômetro de massas (GC-MS) (1)
  • Concentrador purge-and-trap com armadilha adsorvente (Tenax, sílica gel e carvão) (1)
  • Coluna capilar para voláteis (ex: 60 m × 0,32 mm, fase tipo 624) (1)
  • Seringas de vidro estanques a gás de 5 e 25 mL (2)
  • Padrões certificados de VOCs em metanol (kit)
  • Padrões internos e surrogates (ex: fluorobenzeno, 4-bromofluorobenzeno, 1,2-diclorobenzeno-d₄)
  • Gás hélio de alta pureza (cilindro)
  • Água reagente livre de orgânicos (para brancos e padrões)

Procedimento

  1. Verificação do GC-MSInjete o 4-bromofluorobenzeno (BFB) e confira se as razões de massa atendem os critérios do método antes de cada turno de 12 horas.
  2. CalibraçãoPrepare pelo menos cinco níveis de padrão em água reagente, por exemplo de 0,5 a 20 µg/L, todos com a mesma quantidade de padrão interno.
  3. Preparo da amostraEncha a seringa com 5 ou 25 mL da amostra direto do vial, sem formar bolhas, e adicione o padrão interno e os surrogates.
  4. PurgaTransfira a amostra para o frasco de purga e borbulhe hélio por 11 minutos em temperatura ambiente. Os voláteis ficam retidos na armadilha.
  5. DessorçãoAqueça a armadilha rapidamente e envie os compostos para a coluna com o fluxo de hélio. Depois, faça o bake da armadilha para limpá-la.
  6. IdentificaçãoConfirme cada composto pelo tempo de retenção e pelo espectro de massas, comparando os íons característicos com os do padrão.
  7. Controle de qualidadeCorra um branco de laboratório, um branco de campo e uma amostra fortificada por lote. Cloreto de vinila e diclorometano são os mais sujeitos a contaminação e perdas.

Cálculo

Quantificação por padrão interno C (µg/L) = (Aₓ / Aₚᵢ) × (Cₚᵢ / RRF)
  • Aₓ: área do pico do analito na amostra
  • Aₚᵢ: área do pico do padrão interno
  • Cₚᵢ: concentração do padrão interno adicionado (µg/L)
  • RRF: fator de resposta relativo, médio da curva de calibração
Fator de resposta relativo RRF = (Aₓ × Cₚᵢ) / (Aₚᵢ × Cₓ)
  • Aₓ: área do analito no padrão de calibração
  • Aₚᵢ: área do padrão interno no mesmo padrão
  • Cₓ: concentração do analito no padrão (µg/L)
  • Cₚᵢ: concentração do padrão interno (µg/L)
Recuperação do surrogate ou da amostra fortificada R (%) = (Cₘ − Cₐ) / Cₛ × 100
  • Cₘ: concentração medida na amostra fortificada (µg/L)
  • Cₐ: concentração na amostra sem fortificação (µg/L), zero para o surrogate
  • Cₛ: concentração adicionada (µg/L)

Coleta e preservação

Vials de vidro de 40 mL com septo de PTFE, em duplicata, cheios até formar menisco e sem headspace (vire o vial e confira se não há bolhas). Se houver cloro, adicione 25 mg de ácido ascórbico ou 3 mg de tiossulfato de sódio antes de coletar. Acidifique com HCl 1:1 até pH < 2. Refrigere a no máximo 6 °C, longe de solventes, e analise em até 14 dias. Leve um branco de viagem junto.

Cuidados e segurança

  • Cloreto de vinila, tetracloreto de carbono e tricloroeteno são cancerígenos. Manuseie padrões concentrados na capela, com luvas de nitrila.
  • O laboratório de voláteis deve ficar isolado de solventes como diclorometano para não contaminar os brancos.
  • Cilindros de hélio devem ficar presos e com regulador adequado.
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