Atmosafe, gespecialiseerd in luchtkwaliteitsmetingen en verbetering daarvan, ziet kansen om met volluchtbemonstering een completer plaatje te presenteren van de blootstelling aan vluchtige organische componenten op de werkplek.

Tekst: Vincent Hentzepeter | fotografie: Marco Vellinga

Voor monitoring van vluchtige organische componenten gebruikt het Antwerpse bedrijf nu veelal adsorptiebuisjes die deze VOC vasthouden. Een beproefde methode, maar niet ideaal, omdat niet alle gevaarlijke dampen en gassen zo afgevangen worden. Het blijft immers een selectie. Daar komt bij dat op veel werkplekken, waar de buitendienst komt monitoren, niet exact bekend is welke stoffen een risico vormen. Denk aan een douanepost”, begint Joachim Hertog, business development manager, “waar ze containers controleren. Daar weet je nooit wat er allemaal kan voorkomen. In enkele gevallen gaat het zelfs om begassingsmiddelen om exoten te doden. Die zijn echt levensgevaarlijk. Meestal zijn het echter gassen uit de goederen in de container zelf. De ene keer dampen van verlijmde schoenen, de andere keer uitwasemende gassen van gesteriliseerde medische componenten. Als je er elke dag in staat, stapelen de gezondheidsrisico’s zich op, dat moet je in kaart brengen.”

We waren verbaasd dat je met zo’n kleintje ook genoeg kunt bemonsteren
Joachim Hertog

FT-IR

Standaard wordt er op locatie gemeten met Fourier Transformatie Infrarood-spectrometrie, aangevuld met heel wat sensormetingen. “Met FT-IR kun je snel alle verontreinigingen in de lucht te meten. Maar voor sommige componenten zit je onder de detectielimiet, of is identificatie te complex. Dan kan onze VOC-analyse met TD/GC-MS een oplossing bieden.” De adsorptiebuisjes analyseert labmanager Robin Van Moeseke met gaschromatografie-massaspectrometrie na thermische desorptie in het lab. “De tubes worden met warmte gedesorbeerd en de vrijkomende componenten geleid over de GC, waar zij van elkaar gescheiden worden. Daarna wordt elke component massaspectrometrisch geïdentificeerd en (semi-) gekwantificeerd.”

Triple bed tubes

Sorbentkeuze blijft een lastig verhaal. “Weet je niet welke componenten je wilt meten, dan is de keuze van een sorbent ook niet voor de hand liggend. We gebruiken sinds drie jaar weliswaar ‘triple bed tubes’ die een breder spectrum aan stoffen adsorberen, maar het mooiste zou natuurlijk zijn als je een compleet luchtsample zou kunnen analyseren zonder zo’n tussenstap met een selectief adsorptiemedium. Nu gebruiken onze mensen op de baan 200 ml canisters voor onze laboratoriumstalen, en niet rechtstreeks de adsorptiebuisjes.”

Helium Diffusion Sampling

De methode om de bemonsterde lucht uit de canister met een vacuümpomp naar de buisjes over te brengen, werd samen met Interscience opgezet. Zij wezen recentelijk op de nieuwe mogelijkheid om de VOC direct uit gasbussen of canisters te gaan bepalen. Hiervoor werd nieuwe apparatuur ontwikkeld die de koppeling tussen bus en GC mogelijk maakt, en bijgevolg de adsorptiebuizen overbodig. Een interessante optie, aldus Hertog en Van Moeseke. Zeker in combinatie met Helium Diffusion Sampling, die met gebruik van 50 ml-busjes de mogelijkheid biedt om blootstellingsmetingen uit te voeren. Hierbij wordt omgevingslucht gedurende een referentieperiode van enkele uren bemonsterd op het lichaam van de medewerker. Er zijn geen extra accessoires nodig, want bij HDS worden bestanddelen in de omgevingslucht door heliumdiffusie in de canister getrokken

Haalbaarheidsstudie

De hele reeks C2 tot C12, inclusief formaldehyde en ethyleenoxide, kan zo betrouwbaar bemonsterd worden. Alles in de lucht wordt meegenomen, er worden dus geen stoffen meer uitgesloten en gemist in de analyse. “Je neemt alles mee in de referentieperiode, bijvoorbeeld een werkdag van 8 uur”, reageert Van Moeseke enthousiast. “We waren verbaasd dat je met zo’n kleintje ook genoeg kunt bemonsteren, maar we hebben ons laten overtuigen in het IS-X lab van Interscience in Louvain-La-Neuve waar ze een opstelling hebben staan. We hebben met de nieuwe methode geëxperimenteerd en zelfs met 50 ml staal is er voldoende massa aan componenten om de vereiste detectielimieten te halen. Met gemak zelfs. We kunnen zelfs formaldehyde meten, wat normaal zeer moeilijk is. Dat lukt met deze opstelling heel performant. Lukt het met HDS om formaldehyde goed te analyseren meten, dan lukken die andere VOC ook wel. Daar hadden we eerst een hard hoofd in, maar de demo heeft ons overtuigd.”

C2-C3 componenten gemakkelijk detecteren, wat vroeger niet mogelijk was
Robin Van Moeseke

117 VOC in lucht

Atmosafe werkt nu volgens de TO 15-methode voor de VOC-meting. Met de nieuwe aanpak, die uitgaat van directe analyse van volluchtmonsters, wordt het aantal te meten stoffen sterk uitgebreid. ‘TO15+’ maakt het mogelijk 117 VOC in de lucht te kwantificeren, inclusief precursors van ozon en formaldehyde in lucht. De bepaling vergt wel een aanpassing van de huidige TD-GC-MS-opstelling of uitbreiding met een nieuwe instrumentopstelling, zegt Hertog. “Sommige klanten zijn eraan gehecht, en voor bepaalde situaties is het zelfs een betere optie, bijvoorbeeld als je weet om welke stoffen het gaat.”

Ontvochtiger, cold trap, FID

Voor bepalingen met HDS kan de TD-module vervallen, maar er is wel een unit nodig om de canisters aan te sluiten. En dat is niet alles, besluit Van Moeseke. “Een ontvochtiger om de waterdamp te verwijderen uit het luchtmonster, een cold trap voor een verbeterde injectie op GC en vlamionisatiedetectie voor analyse van een aantal vluchtige componenten. Maar hoeveel meer kun je dan niet meten! Zo ga je C2-C3 componenten gemakkelijk detecteren, wat vroeger niet mogelijk was.”w

LuchtkwaliteitVOC-metingvolluchtbemonstering