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MétroPol Chrome VI M-43

Sommaire de la fiche

Prélèvement : Actif sur cassette avec filtres imprégnés
Analyse : chromatographie ionique détection UV

Substances

Informations générales

Propriétés physico-chimiques
Nom N° CAS Formule chimique Classification CMR
Chrome VI (composé du), en Cr

C1A C1B M1B M2 R2

Plus d'informations
Nom Masse molaire Densité Synonymes Fiche toxicologique
Chrome VI (composé du), en Cr chrome hexavalent

FT Trioxyde de chrome

 

FT Chromates et dichromates de sodium et de potassium

 

FT Chromate de zinc

Familles de substances

  • METALLOIDES
  • METAUX

Principe et informations

Cette méthode permet de réaliser la spéciation du chrome.

Le prélèvement de la fraction inhalable de l’aérosol est effectué sur un filtre en fibre de quartz imprégné d’une solution de carbonate de sodium/sulfate de magnésium. Après extraction des composés solubles à pH 8, les chromates insolubles sont convertis en chromates de sodium solubles par l'action combinée du carbonate de sodium en milieu alcalin et des ultrasons à 40°C (protocole à 2 extractions). Les chromates totaux sont convertis en chromates de sodium solubles par l'action combinée du carbonate de sodium en milieu alcalin et des ultrasons à 60°C (protocole à 1 seule extraction). Les solutions d’extraction sont analysées par chromatographie ionique afin de séparer le chrome hexavalent du chrome trivalent et d’autres cations métalliques

Les chromates solubles et insolubles peuvent être extraits successivement et analysés séparément mais cette méthode décrit également un protocole permettant d’extraire en une seule fois tous les composés de CrVI. Le choix du protocole à utiliser doit être guidé par la meilleure gestion possible des possibilités de conversion CrVI-CrIII (voir données de validation).

La validation de la méthode a permis de mettre en évidence l'importance de l'imprégnation pour les conservations de dépôts de   CrVI≤1 µg sur filtre (voir données de validations - solutions écartées).

 

Principe de prélèvement et d'analyse

  • État physique

    Particules en suspension (liquides ou/et solides)
  • Type de prélèvements

    Actif
  • Nom du dispositif

    cassette avec filtres imprégnés
  • Plus d'informations

  • Technique analytique

    CHROMATOGRAPHIE IONIQUE
  • Injecteur

    PASSEUR AUTOMATIQUE
  • Détecteur

    ULTRAVIOLET (UV)

Domaine d'application

Substance Quantité minimum sur le dispositif Quantité maximum sur le dispositif Concentration minimum Concentration maximum Volume maximum
Chrome VI (composé du), en Cr

100 ng

2 µg

0.1 µg/m3

2 µg/m3

960 L

Réactifs

  • ACIDE SULFURIQUE
  • CARBONATE DE SODIUM
  • DICHROMATE DE POTASSIUM
  • DIPHENYLCARBAZIDE
  • EAU
  • HYDROXYDE D'AMMONIUM
  • HYDROXYDE DE SODIUM
  • METHANOL
  • SULFATE D'AMMONIUM
  • SULFATE DE MAGNESIUM ANHYDRE

Consignes de sécurité pour les manipulations en laboratoire

Méthode de prélèvement

Utilisation de la cassette fermée pour le prélèvement d’aérosols

Un dispositif de prélèvement :

Dispositif N°1
  • Type dispositif

    CASSETTE 37 mm 3 pièces
  • Support ou substrat de collecte

    • FILTRE FIBRE DE QUARTZ IMPREGNE
  • Préparation du substrat

    Préparation de la solution d’imprégnation :

    Solution de Na2CO3 1M obtenue par dissolution de 10,6 g de Na2CO3 dans de l’eau et jauge à 100 mL.

    Solution d’imprégnation obtenue par dissolution de 10 g de MgSO4 dans de l’eau, ajout de 1 mL de solution de Na2CO3 1 M et jauge à 100 mL.

    Préparation des dispositifs de prélèvement :

    Les filtres en fibres de quartz sont placés sur la partie inférieure de la cassette et 500 µL de solution d’imprégnation sont déposés sur chaque filtre. Le séchage est réalisé sous sorbonne pendant 24 h dans un local exempt de toute pollution. Les cassettes sont ensuite fermées et conservées dans ce local jusqu’à leur utilisation.

  • Commentaires, conseils et consignes

     

    S'assurer de la résistance mécanique du support de collecte pour toutes les étapes d'extraction.

    Avant utilisation, analyser des blancs de laboratoire pour déterminer les taux de bases et l'homogénéité du lot pour avoir LQ < 0,1 µg/m3.

Conditions de prélèvement

  • Débit de prélèvement (L/min)

    2

Pompe de prélèvement

  • Pompe à débit de 1 à 3 L/min

Compléments

Par manque de sensibilité, la méthode ne permet pas la détermination de la VLEP-CT



Préparation des dispositifs de prélèvement en vue d’une intervention en entreprise

Méthode d'analyse

Principe général de l'analyse en laboratoire

Une condition analytique :

Condition analytique N°1
Les conditions analytiques utilisées lors du développement de la méthode sont fournies avec les données de validation.
  • Technique analytique

    • CHROMATOGRAPHIE IONIQUE
  • Injecteur

    • PASSEUR AUTOMATIQUE
  • Colonne

    • ECHANGEUSE D'IONS
  • Détecteur

    • ULTRAVIOLET (UV)
  • Commentaires, conseils ou condition particulières

    • Éluant : (NH4)2SO4 0,25 M / NH4OH 0,1 M obtenu par dissolution de 66 g de (NH4)2SO4 et 13 mL de NH4OH dans de l’eau et jauge à 2 L.
    • Réactif post-colonne : diphénylcarbazide 0,002 M / méthanol 10% / H2SO4 0,5 M. Verser environ 500 mL d’eau dans une fiole jaugée de 1 L. Ajouter lentement et avec précaution 28 mL d’H2SO4 concentré, agiter et laisser refroidir. Dissoudre 0,5 g de 1,5-diphénylcarbazide dans 100 mL de méthanol, transférer dans la fiole jaugée de 1 L contenant H2SO4 dilué, jauger avec de l’eau. Boucher et mélanger. Préparer une solution fraîche chaque jour.

    Ensemble de chromatographie ionique contenant un module d’introduction du réactif post-colonne pour la dérivation avec té de mélange et serpentin de réaction de 750 µL. Débit : 0,33 mL/min (Débit total éluant + réactif post-colonne : 1,33 mL/min).

    Tous les composants qui entrent en contact avec l’échantillon ou le flux d’éluant doivent, dans la mesure du possible, être composés de matériaux inertes, par exemple de polyétheréthercétone (PEEK) de même que tous les tuyaux de raccordement.

Étalonnage et expression des résultats

La méthode d'étalonnage indiquée est celle utilisée lors du développement. Elle n'a cependant pas de caractère obligatoire

  • Principe d'étalonnage

    externe
  • Solvant de l’étalon

    • Même solvant que celui des échantillons
  • Commentaires

    Réaliser des étalons à partir d'une (de) substance(s) de référence, commerciale(s) ou synthétisée(s) en laboratoire. Le solvant utlisé pour réaliser les solutions sera celui choisi pour le traitement des échantillons.

     

     

     

Compléments

L’étalonnage doit être effectué séparément en vue de l’analyse du chrome hexavalent soluble et insoluble (ou total) pour répondre aux besoins de l’appariement de matrices entre les solutions d’étalonnage et les solutions d’échantillons.

Les solutions étalons sont préparées dans la solution d'extraction sans filtre et sans MgSO4 (sa présence ne modifiant pas la réponse de la méthode - Voir données de validation).

Si le chrome soluble et le chrome insoluble sont extraits séparément, la concentration totale C (µg/m3) dans l'air du chrome hexavalent est obtenue par la somme des concentrations en chrome VI soluble et insoluble :

Ct = C1+ C2

avec : C1 (µg/m3) : concentration dans l'air du chrome hexavalent soluble

         C2 (µg/m3) : concentration dans l'air du chrome hexavalent insoluble

 

Bibliographie

- ACGIH – 2012 TLVs® and BEIs® based on the documentation of the Threshold Limit Values for chemical substances and physical agents and Biological Exposure Indices. Cincinnati (USA), American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH), 2012, 238 p.

- Criteria for a recommended standard - Occupational exposure to hexavalent chromium. Cincinnati (USA), National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSH), 2013, publication N° 2013-128, 145 p.

- NF EN 482 – Exposition sur les lieux de travail. Exigences générales concernant les performances des procédures de mesure des agents chimiques. La Plaine Saint Denis, Association française de normalisation (AFNOR), 2012, 18 p.

- NF EN 13890 – Exposition sur les lieux de travail. Procédures pour le mesurage des métaux et métalloïdes dans les particules en suspension dans l'air - Exigences et méthodes d'essai. La Plaine Saint Denis, Association française de normalisation (AFNOR), 2009, 36 p.

- NF EN 1076 – Exposition sur les lieux de travail. Procédures pour le mesurage des gaz et vapeurs à l’aide de dispositifs de prélèvement par pompage. La Plaine Saint Denis, Association française de normalisation (AFNOR), 2010, 36 p.

- ANSES – Rapport d’expertise collective du CES « Expertise en vue de la fixation de valeurs limites à des agents chimique en milieu professionnel » : Évaluation des effets sur la santé et des méthodes de mesure des niveaux d’exposition sur les lieux de travail pour les composés du chrome hexavalent. Paris, Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (ANSES), 2009. 95 pages.

- NF X 43-275 - Qualité de l'air. Air des lieux de travail. Dosage d’éléments présents dans l’air des lieux de travail par spectrométrie atomique. La Plaine Saint Denis, Association française de normalisation (AFNOR), 2002, 35 p.

- NF ISO 16740 - Air des lieux de travail. Détermination du chrome hexavalent dans les particules en suspension dans l’air. Méthode par chromatographie ionique et détection spectrophotométrique avec diphénylcarbazide. La Plaine Saint Denis, Association française de normalisation (AFNOR), 2005, 42 p.

- OSHA SAMPLING AND ANALYTICAL METHODS – ID-215 v02: Hexavalent chromium. Salt Lake City (USA), Occupational Safety and Health Administration (OSHA), 2006, 35 p.

- NIOSH MANUAL OF ANALYTICAL METHODS – NMAM Method 7605: Chromium hexavalent, by ion chromatography. Cincinnati (USA), National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSH), 2003, 5 p.

- EPA TEST METHODS FOR EVALUATING SOLID WASTE, PHYSICAL/CHEMICAL METHODS (SW-846) - Method 3060A: Alkaline digestion for hexavalent chromium. U.S. Environmental Protection Agency (EPA), 1996, 15 p.

- P. BARRAIS - Dosage absorptiométrique du chrome(VI) par la diphénylcarbazide dans les effluents industriels. Analusis, 1989, 17, pp. 87-90.

- K. ASHLEY, A. HOWE, M. DEMANGE, O. NYGREN - Sampling and analysis considerations for the determination of hexavalent chromium in workplace air. Journal of Environmental Monitoring, 2003, 5, pp. 707-716 (ou Réflexions sur le prélèvement et l'analyse du chrome hexavalent dans l'air des lieux de travail, Hygiène et Sécurité du travail, 2004, ND 2209-195-04, pp. 38-51).

- ASHLEY K.A., APPLEGATE G.T., MARCY A.D., DRAKE P.L., PIERCE P.A., CARABIN N., DEMANGE M. – Evaluation of sequential extraction procedures for soluble and insoluble hexavalent chromium compounds in workplace air samples. Journal of Environmental Monitoring, 2009, 11, pp. 318-325.

- M. DEMANGE et N. CARABIN - Poster présenté à la Conférence Spectr’Atom 2003 à Pau (France).

 

Historique

Version

Date

Modification(s) faisant l’objet
de la nouvelle version

Paragraphes
concernés

084

24/03/2004

Création.

 

084/V01



 

08/03/2005



 

Nouvelle numérotation
Solution d'extraction pH 8
Références [5] et [6]
Données de validation
Historique

Réactifs.
Bibliographie
Annexe 3

084/V02

24/09/2008

Titre

Ajout du sous-titre

 

 

Tableau des valeurs limite

Mise à jour

 

 

Introduction de la chromatographie ionique comme méthode d'analyse principale,

avec indication du matériel et des réactifs nécessaires.

Ancienne méthode (colorimétrie) laissée comme possibilité alternative.

Partout

 

 

Précisions apportées sur le principe de la méthode

Principe

 

 

Passage du débit de prélèvement à 2 L/min, en accord avec le nouveau débit de la fraction inhalable

(cf. fiche MétroPol 002 et/ou norme AFNOR X 43-257)

Prélèvement

 

 

Mise à jour des références de normes

Bibliographie

 

 

Ajout d'un nouveau dispositif de filtration multiposte

Annexe 2

 

 

Ajout d'exemple de chromatogramme

Annexe 3

 

 

Ajout des limites de détection et de dosage de la méthode par chromatographie ionique

et nouveau calcul des autres avec le nouveau débit +

correction d'une erreur sur les valeurs de la version précédente

Ajout de la note de bas du tableau 3 (b), oubliée dans la version précédente

Annexe 4

 

 

Modifications éditoriales

Partout

 

 

Historique

 

084/V03

30/04/2010

Choix de filtres en fibre de quartz traités à haute température pour le prélèvement

afin de garantir la stabilité des faibles quantités de Cr VI sur le filtre

Prélèvement

 

 

Ajout d’indications sur la conservation après prélèvement

Prélèvement et Annexe 4

 

 

Modifications éditoriales

Partout

 

 

Historique

 

084/V04

02/06/2014

Modifications éditoriales

Partout

 

 

Choix de filtres en fibre de quartz imprégné pour de meilleurs performances

et prise en compte des interférents suite à la validation de la méthode.

Prélèvement

Matériel de prélèvement

Préparation des dispositifs de prélèvement

 

 

Ajout des nouvelles données de validation

Annexes 4, 5 et 6

M-43/V01

 

Novembre 2015

Mise en ligne

Prélèvement sur cassette - Analyse chromatographie ionique/UV

 

M-43/V01.01

Juin 2017

Ajout de données de validation complémentaires

Validation-100

M-43/V01.02 Mai 2020 Correction de la limite de quantification sur le dispositif Méthode de prélèvement
M-43/V01.03 Avril 2024 Ajout données de validation(importance de l'imprégnation) solutions écartées

Date de mise à jour : avril 2024

Ancien numéro de fiche MétroPol : 084