Campionamento passivo di H2S
La cartuccia adsorbente è in polietilene micro poroso impregnato di acetato di zinco. L’idrogeno solforato è chemiadsorbito dall’acetato di zinco sotto forma di solfuro di zinco stabile. Il solfuro è recuperato estraendolo con acqua; in presenza di un ossidante, quale il cloruro ferrico, in ambiente fortemente acido reagisce con lo ione N, N-dimetil-p-fenilendiammonio producendo blu di metilene. Sono permesse esposizioni da 1 ora a 15 giorni. Il campionamento è lineare nell’intervallo 2.000-50.000.000 ppb·min di H2S. Il limite di rivelabilità è di 30 ppb per esposizione di 1 ora o di 1 ppb per esposizione di 24 ore.
Campionamento passivo di Ammoniaca NH3
La cartuccia adsorbente è un tubo in polietilene micro poroso impregnato di acido fosforico. L’ammoniaca viene assorbita sotto forma di ione ammonio. I sali di ammonio aerodispersi sotto forma corpuscolata non sono in grado di attraversare la parete diffusiva di radiello. Lo ione ammonio viene determinato colorimetricamente sotto forma di indofenolo: in ambiente alcalino, lo ione ammonio reagisce con fenolo e ipoclorito di sodio, sotto l’azione catalitica del pentacianonitrosilferrato (cianoferrato ), per formare indofenolo intensamente colorato in blu, la cui assorbanza è letta a 635 nm.
Campionamento Mercaptani
Non ci sono metodi ufficiali comunitari né riferimenti nazionali. Per questo motivo, sul campionamento e sull’analisi di Mercaptani aero dispersi, si procede con l’utilizzo di un metodo principalmente dedicato ad ambienti di lavoro (Niosh 2542) ma, che oltre a questo, sta trovando un grande impiego anche per la valutazione nelle emissioni diffuse in ambito discarica. Si tratta di un supporto solido in cellulosa adsorbito con una soluzione di mercurio acetato. A questo metodo, si potrebbe anche utilizzare in alternativa, il gorgogliamento di una soluzione contenente Mercurio Acetato, ma tra problemi di generazione schiuma e problemi sulla soluzione da preparare, il metodo su filtro è ampiamente preferito. L’analisi finale prevede la tecnica Gas Cromatografica con detector FPD o MS. Le condizioni di campionamento previste dal metodo sono per 48 litri di campione ad un flusso di 100 ml/minuto.
Metodi a campionamento attivo su fiala adsorbente
Nei composti precedentemente descritti si è già fatto riferimento al campionamento attivo di mercaptani. Per quello che riguarda l’Idrogeno Solforato e l’Ammoniaca, possono essere utilizzate delle fiale adsorbenti specifiche. La prima, dedicata all’H2S, è di recente introduzione e applicazione, sostituendo di fatto quella in carbone prevista in un metodo Niosh (6013-94). Quest’ultimo metodo, soffriva particolarmente per le interferenze generate dalla presenza simultanea di Anidride Solforosa (SO2) anche in minime tracce. La nuova fiala realizzata con una matrice purificata di Gel di Silice e attivata con una soluzione di sali d’argento, è divisa in due sezioni, una dedicata al trattenimento dell’Anidride Solforosa e una seconda, dedicata all’adsorbimento di Idrogeno Solforato. L’analisi finale per questa procedura prevede la cromatografia ionica. Stessa tecnica analitica, ma con una fiala differente, per il campionamento di ammoniaca. Si tratta sempre di una fiala in Gel di Silice, purificata semplicemente con una soluzione acida.
VOC - Composti organici volatili
Non menzionato nello schema sopra riportato, potrebbe capitare la necessità di dover campionare anche dei residui di sostanze organiche volatili in atmosfera o in emissione da camino industriale. Tale applicazione è praticabile tanto con il campionamento attivo, tramite fiale adsorbenti (desorbimento chimico o termico non cambia la sostanza della prova), quanto tramite campionamento diffusivo (limitatamente alla parte ambientale). Per prima cosa evitare di eccedere nei flussi di aspirazione, uscendo da quelle che sono le prescrizioni della normativa, sulle condizioni di campionamento. A seguire, è consigliabile evitare l’utilizzo di fiale aperte, non sigillate. Bisogna infatti considerare che in ambito discarica, gli inquinanti sono presenti in concentrazioni elevate e sono causa, a loro volta di potenziali inquinamenti delle fiale aperte, in caso di non perfetta tenuta dei tappi stessi. Fanno eccezione le fiale per desorbimento termico, in quanto poco prima della procedura di campionamento, devono essere purificate e condizionate, a garanzia di qualità.
Metodi alternativi tramite l’utilizzo di fiale colorimetriche
I composti precedentemente menzionati hanno in comune la possibilità di essere rilevati tramite l’utilizzo di fiale colorimetriche a lettura diretta. Si tratta di fiale contenenti delle matrici solide sensibili a contaminanti specifici, che al semplice passaggio dell’aria e ovviamente, con la presenza del composto specifico da ricercare, sviluppano una reazione cambiando colore. Tale mezzo di controllo è molto diffuso e apprezzato per la rapidità di utilizzo e precisione. Tutti i composti target di questo paragrafo, trovano altrettante tipologie di fiale colorimetriche a lettura diretta ma non solo: ci sono oltre 250 parametri disponibili da misurare e tra questi anche CO2, Idrogeno e Ossigeno, oltre a una serie di composti organici volatili.
Le fiale colorimetriche sono disponibili tanto per campionamento tradizionale, con pompa a pistone, quanto nella modalità campionamento in continuo, da utilizzare con un campionatore personale SKC per bassi flussi.