Ağır Metal Numune Alma ve Analiz

Ağır Metal ve Element Tayini (NIOSH NMAM 7302)

İşyerlerinde kaynak, metal işleme, döküm, kesme, taşlama, kaplama, üretim ve çeşitli endüstriyel prosesler sırasında metal ve element içeren partiküller çalışma ortamı havasına yayılabilmektedir. Bu partiküllerin solunum yoluyla vücuda alınması, maruz kalınan elementin türüne ve konsantrasyonuna bağlı olarak çalışan sağlığı açısından risk oluşturabilir.

Ağır metal ve element tayini, çalışma ortamı havasında bulunan metal ve elementlerin konsantrasyonlarının belirlenmesi ve çalışanların maruziyetlerinin değerlendirilmesi amacıyla gerçekleştirilen bir iş hijyeni analizidir.

Ölçüm Metodu

Laboratuvarımız tarafından gerçekleştirilen ağır metal ve element tayinleri NIOSH NMAM 7302 – Elements by ICP (Microwave Digestion) metoduna uygun olarak gerçekleştirilmektedir.

NIOSH NMAM 7302; çalışma ortamı havasında bulunan elementlerin filtre üzerinde toplanması, numunenin mikrodalga ortamında asitle yakma/sindirim işleminden geçirilmesi ve ardından İndüktif Eşleşmiş Plazma – Atomik Emisyon Spektrometresi (ICP-AES) ile analiz edilmesine dayanan bir yöntemdir.

Analiz süreci temel olarak pompa ile filtreye numune alma → mikrodalgada asitle yakma → ICP-AES ile ölçüm aşamalarından oluşmaktadır.

Tayini Yapılan Elementler

Laboratuvarımızın kapsamı doğrultusunda aşağıdaki 22 elementin tayini gerçekleştirilmektedir:

• Arsenik (As)
• Bakır (Cu)
• Baryum (Ba)
• Berilyum (Be)
• Çinko (Zn)
• Gümüş (Ag)
• Kadmiyum (Cd)
• Krom (Cr)
• Kobalt (Co)
• Kurşun (Pb)
• Magnezyum (Mg)
• Mangan (Mn)
• Nikel (Ni)
• Selenyum (Se)
• Talyum (Tl)
• Alüminyum (Al)
• Antimon (Sb)
• Bor (B)
• Demir (Fe)
• Molibden (Mo)
• Titanyum (Ti)
• Vanadyum (V)

Bu elementlerin çalışma ortamı havasındaki konsantrasyonlarının belirlenmesi, proses kaynaklı metal ve element maruziyetlerinin değerlendirilmesine yönelik önemli veriler sağlar.

Numune Alma: Pompa ile Filtreye Numune Alma

Metal ve element maruziyetlerinin belirlenmesi amacıyla çalışma ortamı havasından uygun bir filtre üzerine numune alınır.

Numune alma işlemi, uygun özelliklere sahip bir örnekleme pompası aracılığıyla belirli bir debide çalışma ortamı havasının filtreden geçirilmesiyle gerçekleştirilir. Havadaki partikül formundaki metal ve elementler filtre üzerinde toplanır.

Kişisel maruziyet değerlendirmelerinde filtre ve örnekleme ekipmanı, çalışanın solunum bölgesini temsil edecek şekilde konumlandırılabilir. Numune alma sürecinde hava debisi, numune alma süresi ve örneklenen hava hacmi dikkate alınır.

Ön İşlem: Mikrodalgada Asitle Yakma

Numune alma işlemi tamamlandıktan sonra filtre üzerinde toplanan partiküllerde bulunan elementlerin analiz edilebilir hale getirilmesi amacıyla mikrodalgada asitle yakma (sindirim) işlemi uygulanır.

Bu işlemde numune uygun asitlerle kontrollü koşullarda parçalanarak çözündürülür ve analiz için uygun hale getirilir. Numune hazırlama aşaması, filtre üzerinde toplanan elementlerin analitik olarak belirlenebilmesi açısından önemli bir adımdır.

Ölçüm: ICP-AES Metodu

Mikrodalga ile asitle yakma işleminden geçirilerek hazırlanan numuneler, ICP-AES (Inductively Coupled Plasma – Atomic Emission Spectrometry) cihazı kullanılarak analiz edilir.

ICP-AES tekniğinde numune yüksek sıcaklıktaki plazmaya aktarılır. Plazma içerisinde uyarılan elementler kendilerine özgü dalga boylarında ışınım yayar. Bu ışınımın ölçülmesiyle numunedeki ilgili elementlerin konsantrasyonları belirlenir.

ICP-AES yönteminin önemli avantajlarından biri, tek bir numunede birden fazla elementin analiz edilebilmesine olanak sağlamasıdır. Böylece çalışma ortamındaki farklı metal ve elementlere yönelik kapsamlı bir maruziyet değerlendirmesi gerçekleştirilebilir.

Hangi Çalışma Alanlarında Uygulanabilir?

Ağır metal ve element tayini özellikle metal ve element içeren partiküllerin oluşabileceği çalışma ortamlarında önem taşımaktadır. Ölçümler;

• Metal üretim ve işleme tesisleri,
• Dökümhaneler,
• Kaynak ve kaynaklı imalat alanları,
• Kesme ve taşlama prosesleri,
• Metal kaplama ve yüzey işlem tesisleri,
• Galvaniz uygulamaları,
• Madencilik ve cevher işleme faaliyetleri,
• Batarya ve akü üretimi,
• Boya ve pigment kullanılan prosesler,
• Seramik ve cam üretimi,
• Kimyasal üretim tesisleri,
• Metal tozu veya partikülü oluşan diğer endüstriyel çalışma alanlarında uygulanabilir.

Kişisel Maruziyetin Değerlendirilmesi

Çalışanların metal ve elementlere maruziyetlerinin belirlenmesinde kişisel numune alma yöntemi kullanılabilir. Örnekleme ekipmanının çalışanın solunum bölgesini temsil edecek şekilde konumlandırılması sayesinde, çalışanın yaptığı iş sırasında soluduğu havadaki element konsantrasyonlarının belirlenmesine yönelik veri elde edilir.

Değerlendirme sırasında çalışanın görevi, çalışma süresi, gerçekleştirilen proses, kullanılan malzemeler ve olası maruziyet kaynakları dikkate alınır.

Ölçüm Sonuçlarının Değerlendirilmesi

Analiz sonucunda her bir element için belirlenen konsantrasyon değerleri, örneklenen hava hacmi ve numune alma koşulları dikkate alınarak değerlendirilir.

Elde edilen sonuçlar, ilgili mevzuat ve geçerli mesleki maruziyet sınır değerleri ile karşılaştırılarak çalışanların maruziyet durumunun değerlendirilmesine katkı sağlayabilir.

Sonuçlar ayrıca işyerindeki metal ve element kaynaklarının belirlenmesi, mevcut mühendislik ve havalandırma kontrollerinin etkinliğinin değerlendirilmesi ve gerekli durumlarda ilave kontrol tedbirlerinin planlanması için kullanılabilir.

Güvenilir ve İzlenebilir Analiz

Laboratuvarımız, NIOSH NMAM 7302 metoduna uygun olarak ağır metal ve element tayinlerini kontrollü ve izlenebilir bir analiz süreci içerisinde gerçekleştirmektedir.

Pompa ile filtreye numune alma → mikrodalgada asitle yakma → ICP-AES ile analiz aşamalarından oluşan yöntem ile çalışma ortamı havasında bulunan 22 farklı elementin konsantrasyonları belirlenmektedir.

Bu kapsamda gerçekleştirilen analizler sayesinde çalışanların metal ve elementlere maruziyetlerinin objektif, güvenilir ve izlenebilir şekilde değerlendirilmesine katkı sağlanmaktadır.