VERIFICATION OF ANALYTICAL METHOD FOR DETERMINATION OF SULFUR DIOXIDE EMISSIONS FROM STATIONARY SOURCES BY PULSED FLUORESCENCE

Pérez Lander¹, Gallegos Lilian², Acosta Gabriel ³

¹Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos, Universidad Técnica de Ambato. Avenida Los Chasquis y río Payamino. C.P. 18-01-0334. Ambato – Ecuador

²Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Técnica de Ambato. Avenida Colombia y Chile. C.P. 18-01-0334. Ambato – Ecuador

³Ambi For Health “AFH”, Diego Velasquez, OE4-95, Quito – Ecuador.

Autor para correspondencia: lv.perez@uta.edu.ec

RESUMEN

La verificación, tiene generalmente como objetivo, el comprobar que el laboratorio domina el método de ensayo normalizado y lo utiliza correctamente para el caso de tratarse de un método normalizado modificado, así mismo; para la verificación se requiere solo realizar aquellas pruebas que indiquen que la variación realizada no afecta el ensayo, y mediante la obtención de pruebas documentadas y demostrativas demostrar que el método de análisis es lo suficiente fiable y reproducible para conducirnos a obtener el resultado previsto dentro de un intervalos de trabajo definido. Es necesario señalar que los métodos descritos en normas o textos oficiales se consideran validados, aunque debe aclararse que ellos se refieren solamente a métodos generales. Para realizar la validación del método para la determinación de SO₂, se aplicó el método descrito en la USEPA Método 6C, y se comprobó la fiabilidad de esta normativa mediante la evaluación de la precisión, exactitud, linealidad y especificidad. Se incluyen además, la determinación de incertidumbre de la medición y el rango de trabajo para este parámetro. Los rangos de trabajo: rango bajo (LR) el cual tiene límites de trabajo desde 1 ppm hasta 150 ppm de SO₂, con una incertidumbre de 6.27% y coeficientes de repetibilidad CV_r=0.68 y reproducibilidad CV_R=2.59 menores al 5%. El rango medio (MR) desde 150 ppm hasta 300 ppm de SO₂ con una incertidumbre de 2.90% y coeficientes de variación por repetibilidad CVr=0.34 y reproducibilidad CV_R=0.56 menor al 1%. El rango alto (HR) cuyo nivel de trabajo es desde 304.6 ppm hasta 1029 ppm de SO₂ con una incertidumbre expandida de 2.59% y coeficientes de variación por repetibilidad y reproducibilidad también menores al 1%. CV_r= 0.075% y CV_R= 0.37%.

Palabras clave: verificación, fuentes fijas de combustión, fluorescencia ultravioleta, dióxido de azufre..

ABSTRACT

It is important to accomplish the verification of the methods that are performed in test or calibration laboratories to recognize the limitations and applicability of the protocols used, whether they are standardized or not. In order to adapt procedures to the environment and activities performed in analysis routine. The analytical method for determination of sulfur dioxide emissions from stationary sources using instrumental analyzer procedure by pulsed fluorescence (SO₂) was validated in its three work ranges, low rank (LR) which has work limits from 1 ppm to 150 ppm SO₂, with an uncertainty of 6.27% and repeatability and reproducibility coefficients lower than 5%. Medium rank (MR) starting from 150 ppm to 300 ppm SO₂ with an uncertainty of 2.90% and repeatability and reproducibility coefficients lower than 1%. Finally, High rank which work level is from 304.6 ppm to 1029 ppm SO₂ with an expanded uncertainty of 2.59% and variation repeatability and reproducibility coefficients lower than 1%.            CV_r= 0.075% and CV_R= 0.37%.

Key words: verification, stationary sources, pulse fluorescence, sulfur dioxide.

• INTRODUCCIÓN

Cuando se trabaja con procedimientos analíticos más o menos complejos, en los que participan instrumentos, se deben controlar un buen número de parámetros que sean validables (Clark, MacDonald, Whitfield, & Wong, 2010). No se puede aplicar estrictamente el concepto de calibración, por lo tanto todos los métodos necesitan ser conocidos por los laboratorios que los utilizan, para establecer sus límites de aplicación y los parámetros que se van a utilizar para su control (Alves, 2012). Los laboratorio deben realizar proceso de validación cuando el método es nuevo, la misma se discute cuando se utiliza métodos oficiales los cuales están supuestamente validados (Dosal, 2008; Eurachem, 1998). El laboratorio deberá asegurarse de que es capaz de demostrar que cumple dichos parámetros si los quiere utilizar como propios, para lo que deberá llevar a cabo un diseño experimental adecuado que valide al laboratorio. Además se debe tener claro que la validación es una actividad continua que se alimenta, fundamentalmente, de los datos que se obtienen de las actividades que se realizan en el campo de la calibración y del control de calidad. La validación de un método analítico es un paso fundamental para asegurar que los resultados son confiables (Clark et al., 2010; Oiml, 2007). Puede llegar el caso de que como resultado de esta actividad continua, sea necesario cambiar los límites de aplicación del método.

La empresa de servicios ambientales Ambi For Health “AFH Services Cia. Ltda”, mantiene un creciente compromiso con la sociedad y la industria al ofrecer servicios de control de calidad ambiental, en parámetros de emisiones gaseosas calidad del aire y estudios de ruido complementado con asistencia técnica ambiental. Con este propósito se requieren métodos fiables que cumplan con las normativas nacionales e internacionales en todas las áreas de análisis (Eurachem, 2011). La validación de métodos en un componente esencial de las medidas que un laboratorio debe implementar para producir datos analíticos fiables. La realización de estas actividades de validación de los métodos de ensayo utilizados por el propio laboratorio, contemplan la satisfacción de las necesidades del cliente y la adecuación para realizar los ensayos previstos (Castelluci, 2005). Para manejar un sistema de aseguramiento de la calidad de un laboratorio ambiental, se debe tener en cuenta muchos componentes como la elaboración de los protocolos analíticos e implementación de las metodologías para medición de los parámetros, la validación de las metodologías analíticas aplicadas a la evaluación de la calidad ambiental de acuerdo con las recomendaciones de las agencias nacionales e internacionales, y la vigencia de muestras ambientales, incluyendo también la elaboración de toda la documentación relacionada al proceso (Hoyos, 2010; Macas, 2011; Massart et al., 1997; Ole, 2005).

Los óxidos de azufre se producen por la oxidación del azufre contenido en los combustibles fósiles. La mayor parte de este azufre se convierte en dióxido de azufre (SO₂), el cual es incoloro, no flamable, altamente corrosivo y altamente irritante del sistema respiratorio (Apha., Awwa., & Wpcf., 1992; Sigler & Bauder, 2005). Además es el precursor de la formación de la lluvia ácida. Se disuelve con facilidad en el agua para formar ácido sulfuroso (H₂SO₃), el cual se oxida lentamente y forma ácido sulfúrico (H₂SO₄) con el oxígeno del aire. El SO₂ también puede formar trióxido de azufre (SO₃), vapor muy reactivo que se combina rápidamente con vapor de agua para formar un aerosol ultra fino de ácido sulfúrico, el cual es altamente perjudicial para la salud humana. (Riu & Boque 2003; USEPA, 1998)

1. METODOLOGÍA

Para la realización de las curvas de calibración del método 6C de las normas EPA, para la determinación de SO2 en fuentes fijas de combustión, se trabajó con 3 rangos de de concentración de acuerdo al ordenamiento planteado en la Tabla 1

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