1 Requisitos de laboratorio Taller sobre dioxinas Le ó n, Gto., M é xico Richard Turle Analysis and Air Quality Division Environmental Science and Technology Centre Environment Canada

2 Principio de los m é todos Agregar suced á neos (etiquetar las normas internas) o inyectar una muestra vac í a Extraer seg ú n el tipo de matriz Limpiar (paso muy cr í tico) Fraccionar (paso muy cr í tico) Concentrar para conocer el volumen Analizar mediante cromatografía de gases, ya sea con detector por captura de electrones (GC-ECD) o con espectrometr í a de masas de alta resolución (GC-HRMS)

3 Requisitos para el an á lisis de dioxinas Laboratorio de extracci ó n limpio HRGC-HRMS en modo de impacto de electr ó n (EI) No es aceptable la baja resoluci ó n Normas etiquetadas de dioxinas Personal muy calificado Alg ú n material de referencia certificado

4 Razones para usar HRMS Sensibilidad Los equipos modernos de HRMS pueden detectar 0.01- 0.02 fg/ul TCDD Resoluci ó n A una resoluci ó n de 10,000 se pueden separar masas en cuatro lugares decimales. Es preciso eliminar los iones fragmentados coeluidos de otros compuestos, tales como los BPC y los é teres difenilos clorados. Se elimina la necesidad de procedimientos de limpieza m á s extremos para quitar los efectos matrices y los compuestos de interferencia.

5 M é todos de referencia canadienses Reglamento sobre las dioxinas del papel y pulpa conforme a la CEPA Basado en el desempeño Primer uso de l í mites de cuantificaci ó n (LOQ) 2,3,7,8 TCCD reglamentadas Otras PCDD/PCDF solicitadas

6 Requisitos internos de AC para el monitoreo de dioxinas en muestras ambientales Compara las resoluciones alta y baja Aplicables a todas las matrices Usados en el monitoreo

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8 Costo de los laboratorios Para las dioxinas, $500,000 para instrumentos, espacio necesario para la cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas de alta resoluci ó n ( CG-EMAR), laboratorio de extracci ó n limpia y lavado, etc é tera ~ cuesta $0.5 a $1M – el costo principal obedece a los sistemas de calefacci ó n, ventilaci ó n y aire acondicionado (HVAC) necesarios. Se necesita tambi é n un suministro ininterrumpido de energ í a (UPS).

9 ¿C ó mo saber si los an á lisis son buenos? Usar muestras inyectadas para asegurar la posibilidad de repetir. Emplear material de referencia certificado para asegurar precisi ó n. Las pruebas de competencia aseguran la comparabilidad con los colegas. Intercambiar soluciones de calibraci ó n. La acreditaci ó n asegura procedimientos correctos; procedimientos normalizados de operaci ó n (SOPS, en ingl é s) sistema de calidad, administraci ó n.

10 La acreditaci ó n en Canad á Exigida por la pol í tica del Ministerio del Medio Ambiente de Canad á. ISO 17025. La CAEAL para laboratorios ambientales / los laboratorios han publicado esferas de acci ó n de la acreditaci ó n. Los laboratorios deben participar en pruebas de competencia, si las hay.

11 Resumen del aseguramiento de la calidad Método EPS RM/19 y PM/23 1) Antes de procesar cualquier muestra, todos los recipientes de vidrio prelavados se enjuagan con solventes. Los niveles de contaminación de los congéneres 2,3,7,8 individuales sustituidos en el enjuague de los recipientes de prueba no deben exceder límites aceptables. 2) Antes de procesar cualquier muestra, la capacidad del laboratorio se debe demostrar mediante la realización de análisis por triplicado de blancos de matriz inyectados con nativos y sucedáneos. Se deben cubrir los criterios de precisión y de recuperación de sucedáneos. 3) Antes de la extracción, cada muestra se inyecta con congéneres nativos y sucedáneos isotópicamente etiquetados para evaluar el grado y la pérdida de analito durante la realización de la muestra. Si la recuperación de nativos y sucedáneos está fuera de un rango aceptable, la muestra se debe volver a procesar y analizar de nueva cuenta. 4) Junto con cada lote se debe procesar una muestra de control de los métodos de laboratorios consistente en medios de soporte en blanco (agua, filtro, solventes) inyectados sólo con sucedáneos.

12 Resumen del aseguramiento de la calidad Método EPS RM/19 Y PM&23 5) Se deben añadir dos análogos etiquetados a cada extracto de muestra inmediatamente antes del análisis de CG-EM como normas (internas) de recuperación para calcular las recuperaciones del sucedáneo. 6) Se necesita una verificación de la resolución de la espectrometría de masas (EM) de 10,000 o mejor 7) Se debe usar una mezcla (window defining mixture) que contenga el primero y el último isómeros eluidos dentro de cada grupo de homólogos de PCDD/PCDF para definir correctamente las ventanas del tiempo de retención. 8) Se debe confirmar la separación cromatográfica aceptable entre 2,3,7,8-TCDD/TCDF y sus isómeros vecinos más cercanos.

13 Resumen del aseguramiento de la calidad Método EPS RM/19 y PM/23 9) La calibración establecida se debe verificar a diario mediante el análisis de la norma de verificación de la calibración. La concentración calculada de analitos y sucedáneos debe estar dentro de límites aceptables. 10) Los límites de detección se deben evaluar mediante el análisis de la solución estándar de la concentración menor. 11) A manera de verificación de precisión, el material de referencia se analiza de manera periódica como si fuera una muestra. 12) Los resultados de la muestra deben estar documentados por completo. Toda la documentación de control y aseguramiento de la calidad y los datos en bruto de la CG-EM deben estar disponibles para auditorías.

14 Número de ventana CompuestoCuantificación 1a Iones 2a Clase de ión Límites de control para la proporción isotópica 1TCDF 13 C 12 -TCDF TCDD 13 C 12 -TCDF H 6 CDPE PFK 303.9016 315.9419 319.8965 331.9368 375.8364 316.9824 305.8987 317.9389 321.8936 333.9339 M/M+2 M+2 Lock 0.65 – 0.89 2P 5 CDF 13 C 12 -P 5 CDF P 5 CDD 13 C 12 -P 5 CDD H 7 CDPE PFK 339.8597 351.9000 355.8546 367.8949 409.7974 366.9792 341.8567 353.8970 357.8516 369.8919 M+2/M+4 M+2 Lock 1.32 – 1.78 3H 6 CDF 13 C 12 - H 6 CDF H 6 CDD 13 C 12 - H 6 CDD O 8 CDPE PFK 373.8208 383.8639 389.8157 401.8559 445.7555 380.9760 375.8178 385.8610 391.8127 403.8529 M+2/M+4 M/M+2 M+2/M+4 M+4 Lock 1.05 - 1.43 0.43 - 0.59 1.05 - 1.43 4H 7 CDF 13 C 12 - H 7 CDF H 7 CDD 13 C 12 - H 7 CDD N 9 CDPE PFK 407.7818 419.8220 423.7766 435.8169 479.7165 430.9728 409.7789 421.8191 425.7737 437.8140 M+2/M+4 M+4 Lock 0.88 – 1.20 5OCDF OCDD 13 C 12 - OCDD D 10 CDPE PFK 441.7428 457.7378 469.7780 513.6775 454.9728 443.7398 459.7348 471.7750 M+2/M+4 M+4 0.76 – 1.02

15 L í mite (nivel) de cuantificaci ó n Con base en la definici ó n de la ACS de 1983 ASTM D6259-98 define el procedimiento 3* SD de un “blanco” es l í mite de detecci ó n (LOD, en ingl é s) (= l í mite de detecci ó n del m é todo, MDL en ingl é s) certeza razonable sobre la presencia de la sustancia estad í sticamente distinta de un blanco 10*SD de un “blanco” es l í mite de cuantificaci ó n (LOQ) +/-30% incertidumbre a 99% CL 99% de confianza en que la sustancia es mensurable. Definici ó n de facto de “ eliminaci ó n virtual ”

16 Muestreo Muestreo est á ndar de indicios org á nicos de CO. Conservar equipo para BPC en aceite por separado. Equipo y botellas especiales necesarias para las dioxinas (deben estar probadas). Se requieren procedimientos de muestreo especiales para las dioxinas en chimenea.

17 Regla de oro El an á lisis ser á bueno s ó lo en la medida que la muestra lo sea. Una muestra sucia puede contaminar muchas muestras limpias. Emplear procedimientos de operaci ó n est á ndar. El muestreo en chimenea requiere capacitaci ó n especial.