Numeral 23 — NOM-038-SEMARNAT-1993, Que establece los métodos de medición para determinar la concentración de bióxido de azufre en el aire ambiente y los procedimientos para la calibración de los equipos de medición.

23 DE ABRIL DE 2003

SECRETARIA DE DESARROLLO SOCIAL

NORMA OFICIAL MEXICANA

NOM-038-ECOL-1993

NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-038-ECOL-1993, QUE ESTABLECE LOS METODOS DE

MEDICION PARA DETERMINAR LA CONCENTRACION DE BIOXIDO DE AZUFRE EN EL AIRE

AMBIENTE Y LOS PROCEDIMIENTOS PARA LA CALIBRACION DE LOS EQUIPOS DE

MEDICION.

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SERGIO REYES LUJAN, Presidente del Instituto Nacional de Ecología, con fundamento en los

artículos 32 fracción XXV de la Ley Orgánica de la Administración Pública Federal; 5o. fracción VIII,

8o. fracciones II y VII, 9o. apartado A) fracción V, 36, 43, 111 fracción III, 112 fracción VI, 160 y 171

de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente; 7o. fracciones II y VI, 42 y 43

del Reglamento de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente en Materia de

Prevención y Control de la Contaminación de la Atmósfera; 38 fracción II, 40 fracción X, 41, 43, 46,

47, 52, 62, 63 y 64 de la Ley Federal Sobre Metr ología y Normalización; Primero y Segundo del

Acuerdo por el que se delega en el Subsecretario de Vivienda y Bienes Inmuebles y en el Presidente

del Instituto Nacional de Ecología, la facultad de expedir las normas oficiales mexicanas en materia de

vivienda y ecología, respectivamente, y

C O N S I D E R A N D O

Que la evaluación de la calidad del aire en los asentamientos humanos para efectos de difusión o

información al público o cuando los resultados tengan validez oficial, requiere que los equipos de las

estaciones y los sistemas de monitoreo, apliquen métodos homogéneos y confiables de medición para

cada contaminante.

Que habiéndose cumplido el procedimiento establ ecido en la Ley Federal sobre Metrología y

Normalización para la elaboración de proyectos de normas oficiales mexicanas, el C. Presidente del

Comité Consultivo Nacional de Normalización para la Protección Ambiental ordenó la publicación del

proyecto de norma oficial mexicana NOM-PA-CCAM-005/93, que establece los métodos de medición

para determinar la concentración de bióxido de azufre en el aire ambiente y los procedimientos para

la calibración de los equipos de medición, publicado en el Diario Oficial de la Federación el 23 de junio

de 1993 con el objeto de que los interesados pr esentaran sus comentario s al citado Comité

Consultivo.

Que la Comisión Nacional de Normalización determ inó en sesión de fecha 1º de julio de 1993, la

sustitución de la clave NOM-PA-CCAM-005/93, con que fue publicado el proyecto de la presente

norma oficial mexicana, por la clave NOM-038-ECOL-1993, que en lo subsecuente la identificará.

Que durante el plazo de noventa días naturales cont ados a partir de la fecha de la publicación de

dicho proyecto de norma oficial mexicana, los análisis a que se refiere el artículo 45 del citado

ordenamiento jurídico, estuvieron a disposición del público para su consulta.

Que dentro del mismo plazo, los interesados presentaron sus comentarios al proyecto de norma, los

cuales fueron analizados en el citado Comité Consultivo Nacional de Normalización, realizándose las

modificaciones procedentes. La Secretaría de Desarrollo Social, por conducto del Instituto Nacional de

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Ecología, ordenó la publicación de las respuestas a los comentarios recibidos en la Gaceta Ecológica,

Volumen V, número especial de octubre de 1993.

Que previa aprobación del Comité Consultivo Nacional de Normalización para la Protección Ambiental,

en sesión de fecha 23 de septiembre del año en curso, he tenido a bien expedir la siguiente

NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-038-ECOL-1993, QUE ESTABLECE LOS METODOS DE

MEDICION PARA DETERMINAR LA CONCENTRACION DE BIOXIDO DE AZUFRE EN EL AIRE

AMBIENTE Y LOS PROCEDIMIENTOS PARA LA CALIBRACION DE LOS EQUIPOS DE

MEDICION.

P R E F A C I O

En la elaboración de esta norma oficial mexicana participaron:

- SECRETARIA DE DESARROLLO SOCIAL

. Instituto Nacional de Ecología.

- SECRETARIA DE ENERGIA, MI NAS E INDUSTRIA PARAESTATAL

. Subsecretaría de Mina s e Industria Básica

. Comisión Nacional para el Ahorro de Energía

- DEPARTAMENTO DEL DISTRITO FEDERAL.

. Dirección General de Proyectos Ambientales.

- GOBIERNO DEL ESTADO DE MEXICO.

. Secretaría de Ecología.

PETROLEOS MEXICANOS.

. Auditoría de Seguridad In dustrial, Protección Ambiental y Ahorro de Energía.

. Gerencia de Protección Ambi ental y Ahorro de Energía.

. Pemex-Gas y Petr oquímica Básica.

. Gerencia de Seguridad Industri al y Protección Ambiental.

. Gerencia de Protección Ambiental.

- INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL.

- CONFEDERACION PATRONAL DE LA REPUBLICA MEXICANA (COPARMEX).

- CAMARA NACIONAL DE LAINDUSTRIA DE LA TRANSFORMACION (CANACINTRA).

- ENVASES ZACATECAS, S.A. DE C.V.

- TAPAS Y TAPONES DE ZACATECAS, S.A. DE C.V.

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- PINTURAS DE LARAPLAS, S.A.

- PROCTER & GAMBLE DE MEXICO, S.A. DE C.V.

- SERVICIOS PROFESIONALES EN CONTROL DE CONTAMINANTES, S.A.

1. OBJETO

Esta norma oficial mexicana establece los métodos de medición para determinar la concentración de

bióxido de azufre (SO

2) en el aire ambiente y los procedimientos para la calibración de los equipos de

medición.

2. CAMPO DE APLICACION

Esta norma oficial mexicana es de observancia obligatoria en la operación de los equipos, estaciones

o sistemas de monitoreo de la calidad del aire con fines de difusión o información al público o cuando

los resultados tengan validez oficial.

3. REFERENCIAS

NMX-AA-23 Terminología

4. DEFINICIONES

4.1 Aire ambiente

Atmósfera en espacio abierto.

4.2 Aire cero

El aire sometido a un proceso de depuración por métodos artificiales.

4.3 Condiciones de referencia

6

La temperatura y presión barométrica a que se de ben corregir los resultados de los muestreos y

análisis de un contaminante en el aire. Estas condiciones son: temperatura 298 K (25°C) y presión

barométrica 101 kPa (76O mm de Hg).

4.4 Equipo de calibración

El dispositivo o conjunto de dispositivos que permiten establecer el patrón de referencia contra el que

se compara la operación del equipo de medición.

4.5 Equipo de medición

El conjunto de dispositivos instrumentales ne cesarios para medir la concentración de un

contaminante.

4.6 Estación de monitoreo

El conjunto de elementos técnicos diseñados para medir la concentración de contaminantes en el aire

en forma simultánea, con el fin de evaluar la calidad del aire en una área determinada.

4.7 Método de referencia

El procedimiento de análisis y medición descrito en una norma oficial mexicana, que debe aplicarse

para determinar la concentración de un contaminante en el aire ambiente y que sirve también, en su

caso, para contrastar el método equivalente, cuando éste se haya establecido por la Secretaría.

4.8 Método equivalente

El procedimiento de análisis y medición para determinar la concentración de un contaminante en el

aire ambiente, señalado como tal en una norma oficial mexicana por producir resultados similares a

los que se obtienen con el método de referencia, susceptible de aplicarse en sustitución de éste.

4.9 Sistema de monitoreo

El conjunto de estaciones de monitoreo.

5. SIMBOLOS

5.1 Notación

Símbolo Concepto

A Absorbancia.

7

A1 Volumen de tiosulfato para el blanco en ml.

Ao Absorbancia corregida del reactivo blanco.

B Volumen de tiosulfato para la muestra en ml.

B

x Factor de calibración igual a B s, Bg o Bt dependiendo del

procedimiento de calibración empleado, es el recíproco de

la pendiente de la ecuación de calibración.

b Intersección de y, unidad de absorbancia.

C

a Concentración de SO2 a condiciones patrón en µg/m3.

Cq µg SO2 analizados en cada patrón de control.

CTCM/SO2 Concentración de SO2 en la solución de sulfito-TCM en µg

SO2/ml.

D Factor de dilución (D= 1 para la solución de sulfito-TCM;

D= 0.1 para la solución diluida de sulfito-TCM).

HR Fracción de la humedad rela tiva del aire que está siendo

medido.

K 21.3 para espectrofotómetro con una banda espectral

menor a 15 nm y una longitud de trayecto de 1 cm.

M Volumen de tiosulfa to empleado en ml.

m Pendiente en unidades de absorbancia/µg SO2.

Ns Normalidad de la solución de tiosulfato de sodio.

Nt Normalidad de la solución de tiosulfato para titular a

partir de la ecuación 2.

n Número de puntos de calibración.

P Peso en gramos del indicador de PRA, usado en el

procedimiento para la solución concentrada de 50 ml

(0.100 g de PRA fue usado para preparar 50 ml de la

solución en el proceso de purificación).

P

b Presión barométrica en el si tio de monitoreo kPa o en mm

Hg.

PH2O Presión de vapor del agua a la temperatura del aire en el

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flujo o volumen patrón en kPa o mm Hg (para patrones

de volumenes húmedos, por ejemplo medidores de flujo

de burbujas o probadores húmedos; y para patrones

secos, por ejemplo probadores secos, P

H2O = 0).

PI Peso de yoduro de potasio en g.

Pr Velocidad de permeación en µg/min.

Pptn Presión patrón 101 kPa ó 760 mm Hg.

r Coeficiente de correlación.

Q

act Velocidad de flujo en el si tio de monitoreo en l/min.

Qd Velocidad de flujo del aire de dilución en lptn/min.

Qf Velocidad de flujo al té rmino del muestreo en lptn/min.

Qi Velocidad de flujo patrón al inicio del muestreo en

lptn/min.

Qp Velocidad de flujo del gas de acarreo a través del sistema

de permeación, en lptm/min.

Qptn Velocidad de flujo en condic iones de referencia expresado

en litros patrón por minuto (lptn/min) a 298 k y 101 kPa

(25°C y 760 mm Hg).

T Transmitancia (0<T<1).

T

act Temperatura del aire en el flujo o volumen patrón en K

(medidores de burbujas).

t Tiempo transcurrido en min.

V

a Volumen de la solución absorbente analizada en ml.

Vb Volumen total de la solución en el absorbedor en ml.

Vptn Volumen patrón en m 3

ptn.

V Volumen muestreado en l.

V

TCM/SO2 Volumen de la solución utilizada de sulfito-TCM en ml.

x Microgramos de SO 2.

y Absorbancia corregida.

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5.2 Unidades

Símbolo Unidad

atm Atmósfera

°C Grados Celsius

g Gramo

K Grados Kelvin

l Litro

m Metro

m

3 Metro cúbico

mg Miligramo

min Minuto

mm de Hg Milímetros de mercurio

nm Nanómetros

Pa Pascales

ppm Partes por millón

µg Microgramo

µm Micrómetro

6. METODO DE REFERENCIA

6.1 El método de referencia para determinar la concentración de bióxido de azufre en el aire

ambiente, es el de la pararrosanilina.

6.2 Principio y descripción del método de referencia

6.2.1 El método de referencia permite determinar la concentración de bióxido de azufre en el aire

ambiente, por medio de la técnica analítica por vía húmeda de la pararrosanilina.

10

6.2.2 En este método se hace pasar la muestra a través de una solución de tetracloromercurato de

potasio (TCM) con una concentración 0.04 molar (M). El bióxido de azufre reacciona con la solución

de TCM formándose un complejo es table de monoclorosulfonatomercurato. Una vez formado, este

complejo resiste la oxidación del aire y es estable en presencia de fuertes oxidantes como el ozono

(O3) y los óxidos de nitrógeno (NOx). Posteriormente, el complejo reacciona con la pararrosanilina y

el formaldehído, formando ácido metilsulfónico de pararrosanilina, el cual tiene una coloración

intensa. La densidad óptica de este compue sto se determina espectrofotométricamente a 548

nanómetros (nm) y es directamente referida a la cantidad de bióxido de azufre (SO

2) colectado. El

volumen total de la muestra de aire corregido a condiciones de referencia se determina a partir de la

velocidad de flujo y el tiempo de muestreo. La concentración de SO

2 en el aire ambiente se expresa

en microgramos por metro cúbico patrón (µg/m3

ptn).

7. PROCEDIMIENTO DE MEDICION

7.1 Para determinar la concentración de bióxido de a z u f r e e n l a m u e s t r a c o n f o r m e a l m é t o d o d e

referencia, se seguirán los siguientes lineamientos:

7.1.1 Intervalo de detección

7.1.1.1 El límite mínimo de detección de SO

2 en 10 milílitros (ml) de TCM es de 0.75 microgramos

(µg), que equivale a una concentración de 25 µg de SO2/m3 [0.01 partes por millón (ppm)] en una

muestra de aire de 30 litros patrón (muestra para períodos cortos) y una concentración de 13 mg

SO2/m3 (0.005 ppm) en una muestra de aire de 288 litro s patrón (muestreo para períodos largos).

Pueden determinarse concentraciones menores de 25 µg SO2/m3 muestreando mayores volúmenes

de aire; sin embargo, la eficiencia desciende rápidamente a bajas concentraciones. La Ley de Beer se

aplica hasta 34 µg SO2 en 25 ml de la solución final. Este límite máximo del intervalo corresponde a

una concentración de 1,130 µg SO 2/m3 (0.43 ppm) en una muestra de 30 litros patrón y una

concentración de 590 µg SO2/m3 (0.23 ppm) en una muestra de aire de 288 litros patrón.

7.1.1.2 Concentraciones mayores pueden medirs e colectando un volumen menor de aire,

aumentando el volumen de la solución absorbente o diluyendo una porción adecuada de la muestra

con una solución absorbente antes del análisis.

7.1.2 Estabilidad

7.1.2.1 Muestreando a una temperatura controlada de 15 ± 10°C, más de 98.9% del complejo SO

2-

TCM es retenido al término del muestreo. La muestra debe conservarse a una temperatura de 5°C

después del muestreo. En estas condiciones puede ser estable hasta por 30 días. La presencia de

ácido etilen diamino-tetra acético (EDTA) mejora la estabilidad del SO2 en la solución de TCM y la

velocidad de descomposición es independiente de la concentración de SO2.

7.2 Equipo de medición

7.2.1 Para la aplicación del método de referencia se requiere el siguiente equipo de medición:

7.2.1.1 Muestreador

11

El muestreador debe ser de teflón o vidrio. El tiempo de residencia para transportar la muestra de

aire ambiente hacia el equipo de muestreo debe ser menor a 20 segundos.

El extremo del muestreador debe estar orientado o diseñado para evitar la entrada de la lluvia o

partículas grandes. Una instalación adecuada puede ser construída con un tubo de teflón conectado a

un embudo invertido.

7.2.1.2 Burbujeador para muestreos breves

Para períodos de 30 minutos y una hora (o para períodos considerablemente menores de 24 horas)

se utiliza un burbujeador pequeño de vidrio con una capacidad de 30 ml y un espacio libre entre el

fondo del recipiente y el extremo del burbujeador de 4 ± 1 mm (anexo 1).

7.2.1.3 Burbujeador para muestreos de 24 horas

Se utiliza un tubo de polipropileno de 32 mm de diámetro y 164 mm de largo. La tapa del absorbedor

debe ser de polipropileno de dos entradas (no se deben usar tapas de hule para evitar que los

reactivos puedan reaccionar con ella provocando lecturas erróneas de SO

2). Un burbujeador de 6 mm

de diámetro y de 158 mm de largo se inserta en una de las dos entradas de la tapa. La punta del

burbujeador disminuye de diámetro progresivamente hasta terminar en un orificio de diámetro

pequeño (0.4 ± 0.1 mm). El espacio libre entre el fondo del recipiente y el extremo del burbujeador

debe ser marcado permanentemente a un volumen de 50 ml (anexo 2).

7.2.1.4 Trampa de humedad

Se utiliza una trampa de humedad de vidrio como la mostrada en el anexo 1 o un tubo de

polipropileno como se muestra en el anexo 2. Esta trampa se coloca entre el tubo de absorción y el

dispositivo de control de flujo para evitar la entrada del líquido hacia ese dispositivo. El tubo se

empaca con sílica gel o con fibra de vidrio para muestreos por períodos cortos de 1 hora o menos

(anexo 1) o para muestreos por períodos largos de 24 horas (anexo 2), cuando no se observen

cambios drásticos de flujo.

7.2.1.5 Sellos de las trampas

Las tapas del absorbedor y de la trampa de hum edad deben sellarse para evitar fugas. Pueden

utilizarse como sellos materiales que se encogen mediante calor (anexo 2), en caso de riesgo de que

las tapas se aflojen durante el muestreo, transporte o almacenamiento.

7.2.1.6 Controladores de flujo

Para muestreos por períodos cortos es suficiente un rotámetro calibrado y una válvula de aguja que

sean capaces de mantener y medir el flujo de aire ambiente dentro de un ± 2%. Para muestreos por

períodos largos es necesario utilizar un orificio crítico.

Para períodos de muestreo de 30 min puede utilizarse una aguja hipodérmica graduada del número

22 y con una longitud de 25 mm de largo como orificio crítico para permitir una velocidad de flujo de

aproximadamente 1 litro por minuto ( l/min). Cuando se muestrea por una hora, una aguja graduada

del número 23 y con una longitud de 16 mm de largo permitirá una velocidad de flujo aproximado de

0.5 l/min. El control de flujo para un período de muestreo de 24 horas puede lograrse con una aguja

12

hipodérmica del número 27 y una longitud de 9.5 mm, la velocidad de flujo debe encontrarse entre

0.18 y 0.22 l/min.

7.2.1.7 Filtro de membrana para partículas

Se utiliza para proteger el controlador de flujo durante un período prolongado de muestreo y debe

tener una porosidad de 0.8 a 2 micrómetros (µm).

7.2.1.8 Bomba de vacío

Se requiere una bomba de vacío con indicador capaz de mantener por lo menos una presión

diferencial de 70 kPa (0.7 atm), a la velocidad del flujo requerido para el muestreo.

7.2.1.9 Dispositivo para el control de temperatura

El dispositivo para el control de temperatura de be mantener la solución absorbente durante el

muestreo a 15 ± 10°C. Tan pronto como sea posible después del muestreo y hasta el momento del

análisis la temperatura de la muestra debe mant enerse a 5 ± 5°C. En caso de que transcurra un

período prolongado antes de que la muestra co lectada pueda depositarse a la temperatura de

almacenamiento, debe utilizarse una temperatura de recolección cercana al límite inferior de 15 ±

10°C, para minimizar las pérdidas durante ese período.

Enfriadores termoeléctricos espe cíficamente diseñados para mant ener esta temperatura están

disponibles comercialmente y normalmente oper an entre 5 y 15°C. También pueden usarse

refrigeradores pequeños modificados, aislando las líneas de entrada de temperatura más bajas para

evitar condensaciones cuando se muestree a bajas temperaturas (< 7°C), para evitar que la solución

absorbente se congele.

7.2.1.10 Depósito del tren de muestreo

La solución absorbente no debe entrar en contacto con la luz durante y después del muestreo. La

mayoría de los trenes de muestreo comerciales disponen de una caja a prueba de luz.

7.2.1.11 Reloj

Se debe medir el tiempo al inicio y fin del muestreo para períodos de 24 horas.

7.2.1.12 Envase de transporte de la muestra

Se debe utilizar un recipiente que pueda transportar la muestra del sitio de muestreo al laboratorio de

análisis, a una temperatura de 5 ± 5°C. Las hieleras pueden ser útiles para este propósito.

7.2.1.13 Dispositivo de control de flujo

El dispositivo calibrado y usado para medir la ve locidad de flujo de la muestra en el sitio de

monitoreo.

13

7.3 Reactivos

7.3.1 Agua destilada. La pureza del agua puede verificarse según el siguiente procedimiento:

7.3.1.1 Mezclar 0.20 ml de una solución de permanganato de potasio (0.316 g/l), 500 ml de agua

destilada y 1 ml de ácido sulfúrico concentrado en una botella de vidrio resistente químicamente,

tapar la botella y dejar.

7.3.1.2 Si el color rosa del permanganto no desa parece completamente después de una hora a

temperatura ambiente, el agua puede usarse.

7.3.1.3 Si el color del permanganato desaparece, el agua debe purificarse redestilándola con un

cristal de hidróxido de bario y permanganato de potasio en un destilador de vidrio.

7.3.2 Reactivo absorbente. Tetracloromercurato de potasio (TCM) 0.04 M: disolver 10.86 g de cloruro

mercúrico, 0.066 g de EDTA y 6.0 g de cloruro de potasio en agua destilada, mezclar y aforar a un

litro.

El potencial de hidrógeno (pH) de este reactivo debe estar entre 3.0 y 5.0. Si el pH de la solución no

está en este intervalo, deséchese como se indica en el punto 10.7. El reactivo absorbente es estable

normalmente hasta por un período de 6 meses si se guarda en refrigeración. Si se nota la formación

de un precipitado, dicha solución debe desecharse.

7.3.3 Acido sulfámico (0.6%). Disolver 0.06 g de ácido sulfámico en 100 ml de agua destilada. Este

reactivo se debe preparar diariamente.

7.3.4 Formaldehído (0.2%). Diluir 5 ml de una solución de formaldehído (36-38%) en 1,000 ml con

agua destilada. Preparar diariamente.

7.3.5 Solución concentrada de iodo [0.1 Normal (N)]. Pesar 12.7 g de iodo resublimado y colocarlo

en un vaso de 250 ml; agregar 40 g de yoduro de potasio y 25 ml de agua destilada. Agitar hasta

que se disuelva completamente, pasarlo a un matraz de 1,000 ml y aforar a ese volumen con agua

destilada.

7.3.6 Solución de iodo (0.01 N). Preparar una solución de iodo 0.01 N, diluyendo 50 ml de la solución

anterior (concentrada) en agua destilada, hasta un volumen de 500 ml.

7.3.7 Solución indicadora de almidón. Mezclar 0. 4 g de almidón soluble y 0.002 g de yoduro de

mercurio (conservador) con suficiente agua destilada hasta formar una pasta. Agregarla lentamente a

200 ml de agua destilada hirviendo, continuar hirviendo hasta que la solución se aclare. Enfriar y

guardar la solución en un frasco tapado.

7.3.8 Acido clorhídrico 1 N. Lentamente y mientras se agita, añadir 86 ml de ácido clorhídrico

concentrado a 500 ml de agua destilada, dejar enfriar y diluir hasta 1,000 ml con agua destilada.

7.3.9 Solución de yodato de potasio. Pesar cuidad osamente, hasta el 0.1 mg más próximo, 1.5 g

(peso registrado) de yodato de potasio de grado reactivo analítico, el cual previamente se debe secar

14

a 180°C por lo menos durante 3 horas y enfriar en un secador. Disolver y después diluir con agua

destilada en un matraz aforado de 500 ml.

7.3.10 Solución concentrada de tiosulfato de sodio (0.1 N). Disolver 25 g de tiosulfato de sodio

(Na

2S2O3.5 H2O) en 1,000 ml de agua destilada recientemente hervida y enfriada. Agregar 0.1 g de

carbonato de sodio a la solución. Dejarla reposar durante 24 horas antes de titularla.

7.3.10.1 Para la titulación tomar con la pipeta cuidadosamente 50 ml de la solución de yodato de

potasio. En un matraz de yodometría de 500 ml agregar 2 g de yoduro de potasio y 10 ml de ácido

clorhídrico 1 N. Tapar el matraz y dejarlo reccionar durante 5 minutos en la oscuridad. Titular con la

solución de tiosulfato de sodio hasta un color amarillo pálido. Agregar 5 ml de la solución indicadora

de almidón y continuar la titulación hasta que el color azul desaparezca. Calcular la normalidad de la

solución en la forma siguiente:

Ns

PI

M x2 . 8 0= ...(1)

Donde:

N

s = Normalidad de la solución de tiosulfato de sodio.

P

I = Peso de yoduro de potasio en g.

M = Volumen de tiosulfato empleado en ml.

10

3 [conversión de g a mg x 0.1(fracc. yodato)]

2.80 = ----------------------------------------------------------------

35.67(peso equivalent e del yodato de potasio)

7.3.11 Solución de tiosulfato de sodio (0.01 N), de trabajo. Tomar con la pipeta cuidadosamente 100

ml de solución concentrada de ti osulfato de sodio en un matraz aforado de 1,000 ml, diluir a ese

volumen con agua destilada recientemente hervida y enfriada.

Calcular la normalidad de la solución (N

t) como sigue:

N

t = Ns x 0.100 ...(2)

7.3.12 Solución patrón de sulfito para la preparación de la solución TCM - sulfito. Disolver 0.30 g de

metabisulfito de sodio (Na

2S2O5) ó 0.40 g de sulfito de sodio (Na2SO3) en 500 ml de agua destilada

recién hervida y enfriada. La solución de sulfito es inestable, por eso es importante emplear agua de

la más alta pureza para minimizar esta inestabilidad.

7.3.12.1 Esta solución contiene el equivalente de 320-400 µg/ml de SO

2. La concentración actual de

la solución se determina agregando un exceso de iodo y titulando de nuevo con solución patrón de

15

tiosulfato de sodio. Para esta titulación, tomar 2 muestras de 50 ml de la solución de iodo (0.01 N)

con una pipeta volumétrica y colocarlos en dos matraces de yodometría de 500 ml cada uno (A y B).

7.3.12.2 Agregar con una pipeta volumétrica 25 ml de agua destilada al matraz A (blanco) y al

matraz B 25 ml de la solución de sulfito. Tapar los matraces y dejarlos reposar durante 5 minutos en

la oscuridad. Preparar la solución de trabajo de sulfito - TCM inmediatamente antes de agregar la

solución de iodo a los matraces. Titular con una bureta el contenido de los matraces A y B con

solución de tiosulfato de sodio (0.01 N) hasta obtener una coloración amarillo pálido. Agregar 5 ml de

solución indicadora de almidón y continuar la titulación hasta que desaparezca el color azul.

7.3.13 Solución de trabajo de sulfito - TCM. Utilizar una pipeta volumétrica, medir exactamente 5 ml

de la solución patrón de sulfito, depositarlos en un matraz aforado de 250 ml y diluir hasta la marca

con la solución de TCM 0.04 M. La concentración de bióxido de azufre en esta solución se calcula en la

forma siguiente:

() ( )( )( )

...(3)20x25

32,000NBA/mlSOgC t

2TCM/SO2

−=

Donde:

A = Volumen de tiosulfato para el blanco en ml.

B = Volumen de tiosulfato para la muestra en ml.

N

t = Normalidad de la solución de tiosulfato para titular a partir de la ecuación 2.

32000 = Miliequivalente en peso de SO 2 en µg.

25 = Volumen de la solución patrón de sulfito en ml.

0.02 = Factor de dilución.

Esta solución debe mantenerse estable por 30 días en refrigeración a 5°C, de lo contrario debe

prepararse diariamente.

7.3.14 Especificaciones para el indicador de pararrosanilina

7.3.14.1 La pararrosanilina debe tener una absorbancia máxima a una longitud de onda de 540 nm,

cuando es probada en una solución amortiguadora de ácido acético- acetato de sodio 0.1 M.

7.3.14.2 La absorbancia del reactivo blanco sens ible a la temperatura (0.015 unidades de

absorbancia/°C) no debe exceder de 0.170 unidades de absorbanci a a 22°C, con una longitud de

trayecto óptico de 1 cm, cuando el blanco es preparado de acuerdo al procedimiento especificado.

7.3.14.3 La curva de calibración debe tener una pendiente igual a 0.030 ± 0.002 unidades de

absorbancia por µg de SO

2 con una longitud de trayecto óptico de 1 cm, cuando el indicador es puro y

la solución de sulfito es titulada adecuadamente.

16

7.3.15 Solución concentrada de pararrosanilina purificada (0.2% Nominal). Utilizar una solución de

pararrosanilina altamente purificada (99-100% de pureza) que cump la con las especificaciones

mencionadas en el punto anterior, a una concentración de 0.20%. Si esto no es posible, el indicador

puede ser purificado. La solución debe prepararse y después probarse según el procedimiento que se

describe en el punto 7.3.16.

7.3.16 Procedimiento de purificación de pararrosanilina (PRA):

7.3.16.1 Colocar 100 ml de una solución de HCl 1N y 100 ml de 1-butanol en un embudo de

separación de 250 ml y permitir que se equilibren. Considerar que algunos lotes de butanol contienen

oxidantes que producen una demanda de SO

2.

Antes de usar el 1-butanol, revisarlo colocando 20 ml de 1-butanol y 5 ml de yoduro de potasio al

20% en un embudo de separación de 50 ml y agitarlo perfectamente. Si aparece un color amarillo en

la fase del alcohol, destilar nuevamente el 1-butanol a partir del óxido de plata y colectar la fracción

media, o bien utilizar un nuevo lote de 1-butanol.

7.3.16.2 Pesar 100 mg del indicador de pararrosanilin a-ácido clorhídrico en un vaso pequeño de

precipitados, añadir 50 ml de la fase ácida eq uilibrada contenida en el fondo del embudo de

separación (parte 7.3.16.1) y dejarlo reposar por algunos minutos. Desechar la fase ácida restante

del embudo de separación.

7.3.16.3 Añadir a un embudo de separación de 125 ml, 50 ml de 1-butanol equilibrado tomándolo de

la porción superior del embudo de separación (par te 7.3.16.1). Transferir la solución ácida (parte

7.3.16.2) que contiene el indicado r al embudo y agitarlo cuidados amente para su extracción. La

impureza violeta será transferida a la fase orgánica.

7.3.16.4 Transferir la fase acuosa a otro embudo de separación, añadir 20 ml de 1-butanol

equilibrado y extraer nuevamente.

7.3.16.5 Repetir el procedimiento de extracción co n tres porciones más de 10 ml de 1-butanol

equilibrado.

7.3.16.6 Después de la extracción final filtrar la fase ácida a través de un tapón de algodón en un

matraz aforado de 50 ml y aforar con una solución de HCl 1N. Este reactivo concentrado será rojo

amarillento.

7.3.16.7 Para constatar la pureza de la PRA realizar el procedimiento de prueba y el ajuste de la

concentración que se indica en el punto 6.3.17. Preparar un reactivo blanco, según se especifica más

adelante; la absorbancia de este reactivo blanco a 540 nm debe ser menor de 0.170 a 22°C. Si la

absorbancia es mayor de 0.170 bajo estas condiciones, se deben realizar extracciones adicionales.

17

7.3.17 Procedimiento de prueba de PRA. La concentración de PRA debe ser determinada sólo una vez

después de la purificación. Se recomienda que cualquier solución comercial de este indicador también

sea probada. El procedimiento de prueba es el siguiente:

7.3.17.1 Preparar una solución amortiguadora concentrada de ácido acético-acetato de sodio 1M,

con un pH de 4.79, disolver en un matraz aforado de 100 ml 13.61 g de acetato de sodio trihidratado

con agua destilada, añadir 5.70 ml de ácido acético glacial y aforar con agua destilada.

7.3.17.2 Agregar con la pipeta, 1 ml de solución de PRA purificada o comercial en un matraz de 100

ml y aforar con agua destilada.

7.3.17.3 Transferir una alícuota de 5 ml de la solución diluida de PRA del paso anterior a un matraz

aforado de 50 ml.

Agregar 5 ml de la solución amortiguadora de ácido acético-acetato de sodio 1M y diluir la mezcla

aforando con agua destilada. Dejar reposar por 1 hora.

7.3.17.4 Medir la absorbancia de la solución del paso anterior a 540 nm con un espectrofotómetro,

tomando como punto de referencia agua destilada. Calcular el por ciento de la concentración nominal

de PRA de la siguiente manera:

...(4)

P

KxAPRA% =

Donde:

A = Absorbancia de la solución fi nal en unidades de absorbancia.

P = Peso en gramos del indicador de PRA, us ado en el procedimiento para la solución

concentrada de 50 ml (0.100 g de PRA fue usado para preparar 50 ml de la solución en

el proceso de purificación).

K = 21.3 para espectrofotómetro con una band a espectral menor a 15 nm y una longitud

de trayecto de 1 cm.

7.3.17.5. Reactivo de pararrosanilina. En un matraz aforado de 250 ml adicionar 20 ml de solución

purificada de pararrosanilina; agregar 0.2 ml adicionales por cada punto porcentual que la solución

purificada haya dado abajo de 100%; agregar 25 ml de ácido fosfórico 3M, y aforar a 250 ml con

agua destilada. Este reactivo es estable por un mínimo de 9 meses. La solución debe guardarse en un

frasco color ámbar, lejos del calor y la luz.

8. PROCEDIMIENTO DE MUESTREO DEL METODO DE REFERENCIA

18

8.1 Los muestreos pueden efectuarse por períodos cortos (30 minutos-1 hora) y por períodos largos

(24 horas). Se pueden seleccionar diferentes combinaciones del volumen de reactivo absorbente y

tiempos y velocidades de muestreo para cubrir necesidades específicas. Otras condiciones que no

sean las especificadas deben aj ustarse de manera que se mantenga una linearidad entre la

absorbancia y la concentración sobre el intervalo dinámico.

No deben utilizarse volúmenes de reactivos absorbentes menores de 10 ml. La eficiencia de captación

es de 98% para las condiciones antes descritas; sin embargo, la eficiencia disminuye sustancialmente

a concentraciones menores de 25 µg SO

2/m3.

8.2 Muestreo para 30 minutos y 1 hora

8.2.1 Colocar 10 ml de reactivo absorbente TCM en un burbujeador pequeño y sellado con una

película fina de grasa de silicón alrededor del punto de unión. Insertar el burbujeador sellado en el

tren de muestreo según se muestra en el anexo 1, verificando que todas las conexiones entre los

componentes no tengan fugas.

8.2.2 Pueden utilizarse juntas de teflón para evitar fugas en las partes del tren de muestreo que

entran en contacto con la muestra del aire que contiene el SO

2.

8.2.3 Proteger el reactivo absorbente de la luz solar directa cubriendo un burbujeador con papel

aluminio o resguardando el tren de muestreo en una caja a prueba de luz. Determinar la velocidad de

flujo según se indica más adelan te. Colectar la muestra a 1 ± 0.10 l/min para muestreos de 30

minutos ó 0.500 ± 0.5 l/min para muestreos de 1 hora. Registrar el tiempo exacto de muestreo en

minutos así como la presión y temperatura atmosféricas.

8.3 Muestreo para 24 horas

8.3.1 Colocar 50 ml de solución absorbente TCM en un absorbedor grande, cerrar la tapa y en caso

necesario, sellarlo con el material que se ha indicado.

8.3.2 Insertar el absorbedor sellado y colocarlo en el tren de muestreo según se señala en el anexo

3. En ese momento verificar que la temperatura del absorbedor se encuentre entre 15 ± 10°C. Debe

controlarse la temperatura durante el muestreo para evitar la descomposición del complejo colectado.

Desde el inicio hasta su análisis, la solución absorbente debe protegerse de la luz directa del sol.

8.3.3 Determinar la velocidad de flujo de la muestra, según los procedimientos que más adelante se

indican. Recolectar la muestra durante 24 horas, de media noche a media noche, a una velocidad de

flujo de 0.200 ± 0.020 l/min. Es de gran ayuda un cr onómetro para marcar el inicio y el fin del

muestreo, así como para la medición del tiempo transcurrido.

8.4 Medición de flujo

8.4.1 Calibración: Los dispositivos para la medición in situ, de la velocidad de flujo deben calibrarse

contra un volumen o flujo patrón, como un medidor de burbujas certificado o un probador húmedo

calibrado. Los rotámetros u orificios críticos utilizados en el tren de muestreo pueden ser calibrados si

19

se desea, como una medida para el control de calidad, pero no reemplaza la calibración in situ que

adelante se indica. Los rotámetros en línea se calibran in situ, con el volumen apropiado de solución

en el absorbedor.

8.4.2 Determinación in situ de la velocidad de flujo: Para muestras por períodos cortos la velocidad

de flujo patrón se determina al inicio y al término de la recolección de la muestra con un dispositivo

calibrado de medición conectado a la entrada del absorbedor. Para muestras de 24 horas la velocidad

de flujo se determina con un dispositivo calibrado en el momento en que el absorbedor se coloca en

el tren de muestreo y nuevamente cuando el abso rbedor es retirado del tren para su envío al

laboratorio. La determinación de la velocidad de flujo debe efectuarse con todos los componentes del

sistema de muestreo en operación. A continuación s e p r e s e n t a l a e c u a c i ó n p a r a d e t e r m i n a r l a

velocidad de flujo patrón, cuando se utiliza un medidor calibrado de desplazamiento positivo como

instrumento para la medición de la velocidad de flujo. Se pueden utilizar otros dispositivos calibrados

para la medición de velocidad de flujo, siempre que el usuario aplique ajustes adecuados en función

de la temperatura y presión.

( )

...(5)

actptn

H2Ob

actptn T

298xP

PHR1PxQQ −−=

Donde:

Q

ptn = Velocidad de flujo en condiciones de re ferencia expresado en litros patrón por minuto

(lptn/min) a 298 k y 101 kPa (25°C y 760 mm Hg).

Q

act = Velocidad de flujo en el sitio de monitoreo en l/min.

P

b = Presión barométrica en el sitio de monitoreo kPa ó en mm Hg.

HR = Fracción de la humedad rela tiva del aire que está siendo medido.

P

H2O = Presión de vapor del agua a la temperatur a del aire en el flujo o volumen patrón en

kPa ó mm Hg (para patrones de volúmenes húmedos, por ejemplo medidores de flujo

de burbujas o probadores húmedos; y para patrones secos, por ejemplo probadores

secos, PH2O = 0).

P

ptn = Presión barométrica patrón, 101 kPa ó 760 mm Hg.

T

act = Temperatura del aire en el flujo o volu men patrón en K (medidores de burbujas).

Si la velocidad de flujo inicial (Q

i) difiere de la velocidad de flujo del orificio crítico o de la velocidad de

flujo indicado por el medidor en el tren de muestreo (Qc) por más del 5% según se determine en la

siguiente ecuación, se debe verificar la presencia de fugas y volver a determinar Qi:

...(6)100xQ

QQdif%

c

ci −=

20

Si después de sellar las fugas detectadas la diferencia entre la velocidad de flujo inicial (Q

i) y la final

(Qf) calculada con la ecuación siguiente es mayor del 5%, se debe desechar la muestra.

...(7)100xQ

QQdif%

f

fi −=

8.5 Manejo y almacenamiento de las muestras. Retirar el burbujeador o el absorbedor del tren de

muestreo y tapar inmediatamente. Verificar que la temperatura del absorbedor no esté por arriba de

los 25°C. Marcar el nivel de la solución con una señal provisional. Si la muestra no va a ser analizada

dentro de las 12 horas siguientes del muestreo, debe refrigerarse a 5 ± 5°C hasta el momento del

análisis, el cual no se efectuará después de 30 dí as. Si la muestra es transportada por períodos

mayores de 12 horas, debe hacerse en un sistema de refrigeración por lapsos menores de 48 horas.

Medir la temperatura del absorbedor cuando se reciba el envío. Desechar la muestra si la temperatura

es superior a 10°C. Almacenar la muestra a 5 ± 5°C hasta que sea analizada.

8.6 Calibración analítica: Si las celdillas espectrofotométricas que se usan no son iguales se debe

utilizar un factor de corrección.

8.7 Procedimiento de calibración estática (opción 1).

8.7.1 Preparar una solución diluida de sulfito-TCM (punto 7.3.13) diluyendo 10 ml de la solución de

trabajo de sulfito-TCM en 100 ml de reactivo absorbente de TCM. Tomar cuidadosamente los

volúmenes de soluciones de sulfito-TCM indicado s en la tabla 1, en una serie de matraces

volumétricos de 25 ml.

8.7.2 Añadir reactivo absorbente de TCM según se indica, para completar un volumen de 10 ml en

cada matraz.

21

Tabla 1

Volumen de sulfito-TCM

¡Error! Marcador no

definido. Solución

Volumen de la

solución de

sulfito-TCM

Volumen

de TCM

ml

Total de SO

2

µg (aprox.)*

Sulfito-TCM

Sulfito-TCM

Sulfito-TCM

Sulfito-TCM diluida

Sulfito-TCM diluida

Sulfito-TCM diluida

4.0

3.0

2.0

10.0

5.0

0.0

6

7

8

0

5

10

28.8

21.6

14.4

7.2

3.6

0.0

* Basado en una concentración de trabajo de sulfito-TCM de 7.3 µSO2; los µg SO2 totales actuales

deben ser calculados usando la ecuación.

8.7.3 A cada matraz volumétrico añadir 1 ml de ácido sulfámico al 0.6% por medio de pipeta 2 ml

de solución de formaldehído al 0.2% y 5 ml de solución de PRA.

8.7.4 Aforar todos los matraces con agua destilada recientemente hervida y enfriada, mezclando

perfectamente. El color debe desarrollarse du rante un período de 30 minutos a temperatura

ambiente controlada en el intervalo de 20 a 30° C ± 1°C. Para mayor precisión se recomienda un

baño a temperatura constante durante el desarrollo del color. Después de 30 minutos determinar

la absorbancia corregida para cada patrón a 548 nm contra agua destilada como referencia.

Registrar esta absorbancia como (A).

8.7.5 Debe utilizarse agua destilada en la celdilla de referencia en lugar del reactivo blanco,

debido a su sensibilidad a la temperatura. Calcular el total de microgramos de SO

2 en cada

solución con la siguiente ecuación:

µg SO

2 = VTCM/SO2 x CTCM/SO2 x D ...(8)

Donde:

V

TCM/SO2 = Volumen de la solución utilizada de sulfito-TCM en ml.

CTCM/SO2 = Concentración de SO 2 en la solución de sulfito-TCM (punto 7.3.13) en µg SO2/ml.

D = Factor de dilución (D= 1 para la solución de sulfito-TCM; D= 0.1 para la solución

diluida de sulfito-TCM).

22

8.7.6 La ecuación para la calibración se determina utilizando el método de mínimos cuadrados. El

total de microgramos de SO2 contenido en cada solución es la variable x. La absorbancia corregida

asociada a cada solución es la variable y. Para que la calibración sea válida, la pendiente debe

estar dentro de un rango de 0.030 ± 0.002 unidades de absorbancia/ µg SO2, la intercepción se

determina por el método de mí nimos cuadrados y debe ser igua l o menor de 0.170 unidades de

absorbancia cuando el color se desarrolla a 22°C (añadir 0.015 a esta especificación de 0.170 por

cada °C arriba de 22°C) y el coeficiente de correlación debe ser mayor de 0.998. Si no se cumplen

estos criterios puede ser resultado de una impureza o de una estandarización inadecuada de la

solución de sulfito-TCM. El factor de calibración (B

s) se determina calculando el recíproco de la

pendiente y se utiliza posteriormente para calcular la concentración de la muestra (punto 10.5).

8.8 Procedimiento de calibración dinámica (opción 2):

8.8.1 Preparar mediante dispositivos de permeaci ón, atmósferas que contengan concentraciones

conocidas de bióxido de azufre.

8.8.2 En los sistemas de generación de estas at mósferas el tubo de permeación emite gas SO

2 a

una velocidad constante, baja y conocida, si el tubo se mantiene a una temperatura estable (±

0.1°C) y ha sido calibrado para la temperatura a la cual se va a utilizar. El gas SO 2 del tubo de

permeación es acarreado por un gas inerte hacia una cámara de mezclado, en donde se diluye

exactamente con aire libre de SO2 hasta la concentración deseada y después se toma la muestra.

Este sistema está contenido es quemáticamente en el anexo 4. Todos los dispositivos de

permeación deben ser referidos a un patrón primario certificado.

8.9 Procedimiento alterno de calibración (opción 2A):

8.9.1 Procedimiento mediante la generación de seis atmósferas patrón que se acepta como válido

para muestras de 30 minutos y una hora, calculándose como sigue:

...(9)

)Q(Q

10xPC

pd

3

r

a +=

Donde:

C

a = Concentración de SO 2 a condiciones patrón en g/m3.

Pr = Velocidad de permeación en µg/min.

Qd = Velocidad de flujo del aire de dilución en lptn/min.

Q

p = Velocidad de flujo del gas de acarreo a través del sistema de permeación, en

lptm/min.

9. EQUIPO PARA ANALISIS DE MUESTRAS

23

El equipo mínimo necesario para el análisis de las muestras es el siguiente:

9.1 Espectrofotómetro

Se debe utilizar un espectrofotómetro capaz de medir absorbancias a 548 nm, con un ancho de

banda espectral efectiva de por lo menos 15 nm. Si el espectrofotómetro mide la transmitancia,

haga la conversión de la siguiente manera:

A = log (1/T) ...(10)

Donde:

A = Absorbancia.

T = Transmitancia (0<T<1).

9.2 Filtro de longitud

9.2.1 Debe utilizarse un filtro de longitud de onda certificada con el fin de verificar la calibración

de la misma, según el procedimiento correspondiente.

9.2.2 La calibración debe verificarse al momento de la recepción y después de 160 horas de uso o

cada 6 meses, lo que ocurra primero.

9.3 Celdillas del espectrofotómetro

Se utiliza un juego de celdillas de 1 cm de longitud para la región visible de la luz.

9.4 Dispositivo de control de temperatura

9.4.1 El desarrollo del color durante el análisis debe efectuarse a un intervalo de temperatura

entre 20 - 30°C controlado a ± 1°C.

9.4.2 La calibración y análisis de las muestras deben efectuarse en condiciones idénticas (dentro

de 1°C). Una temperatura adecuada puede lograr se con baños de temperatura constante y baños

de agua con control manual de temperatura o en cuartos con temperatura controlada.

9.5 Material común de laboratorio

Debe utilizarse equipo de diversas capacidades para preparar y estandarizar reactivos y patrones,

así como para uso de soluciones durante el análisis. Se incluyen pipetas, buretas y matraces.

24

9.6 Receptáculo para residuos de TCM

Se requiere un receptáculo de vidr io para almacenar la solución de TCM gastada, colocado bajo

una campana, tapado todo el tiempo.

10. PREPARACION Y ANALISIS DE LA MUESTRA

10.1 Para la preparación y análisis de la muestra se deben retirar las muestras de la caja de

envío. Si el envío excede 12 horas después de terminado el muestreo, verificar que la

temperatura sea menor de 10°C, si no se cump le esta condición o bien si hubo una pérdida

importante (más de 10 ml) de la muestra durant e el envío, desechar la muestra y hacer la

anotación respectiva.

10.2 Preparación de la muestra. La muestra para análisis se prepara de la siguiente manera:

10.2.1 Para muestras de 30 minutos o 1 hora, tran sferir cuantitativamente 10 ml de solución

absorbente a un matraz de 25 ml y enjuagar con una pequeña cantidad de agua destilada (< 5

ml).

10.2.2 Para muestras de 24 horas, si el volumen de la muestra es menor que el volumen original

de 50 ml (ver la marca permanente en el absorbed or), ajustar este volumen al original con agua

destilada para compensar la pérdida de agua por evaporación durante el muestreo y el envío. Si el

volumen final es mayor que el volumen original, debe medirse utilizando una probeta. Para

analizar, tomar con la pipeta 10 ml de la solución y agregarla a un matraz de 25 ml.

10.3 Análisis de la muestra

Para cada grupo de determinaciones preparar un reactivo blanco, añadie ndo 10 ml de solución

absorbente TCM a un matraz de 25 ml y dos patr ones de control conteniendo aproximadamente 5

y 15 µg de SO

2 respectivamente. Los patrones de control se preparan, según se indica en la parte

7.7 y 7.8. El análisis se desarrolla de la siguiente manera:

10.3.1 Dejar reposar la muestra por 20 minutos despué s de terminar el mues treo con el fin de

permitir que se descomponga cualquier concentración remanente de ozono.

10.3.2 Añadir 1 ml de ácido sulfámico al 0.6% a cada uno de los matraces de 25 ml que contiene

el reactivo blanco de la muestra o del patrón de control y dejarla reaccionar durante 10 minutos.

10.3.3 Agregar con pipeta 2 ml exactos de la solución de formaldehído al 0.2% y después 5 ml de

solución de pararrosanilina a cada uno de los matraces. Poner el cronómetro por 30 minutos.

10.3.4 Aforar cada matraz con agua destilada recientemente hervida y enfriada y mezclar

perfectamente.

25

10.3.5 Durante los 30 minutos las soluciones deben permanecer en un ambiente con temperatura

controlada entre 20 y 30°C ± 1°C. Esta temper atura también debe estar dentro de 1°C de

diferencia de la temperatura utilizada durante la calibración.

10.3.6 Después de 30 minutos, pero antes de 60, determinar las absorbancias corregidas de cada

solución a 548 nm, utilizando celdillas de 1 cm de longitud de trayecto óptico. Utilizar agua

destilada como referencia.

10.3.7 Evitar que la solución coloreada permanezca en las celdillas, ya que puede formarse una

película. Limpiar las celdillas con alcohol isopropílico después de usarse.

10.3.8 El reactivo blanco debe esta r dentro de 0.003 unidades de ab sorbancia de la intersección

de la ecuación de la calibración determinada en el punto 8.7.

10.3.8.1 Si la absorbancia de la solución de la mu estra se encuentra entre 1.0 y 2.0, la muestra

puede diluirse 1:1 con un volumen de reactivo blanco, redeterminando la absorbancia a los 5

minutos.

10.3.8.2 Las soluciones con absorbancia mayores pued en diluirse hasta 6 veces con el reactivo

blanco, a fin de obtener una escala de lectur as menor a 1.0 unidades de absorbancia. Sin

embargo, se recomienda que una pequeña porción (menos de 10 ml) de la muestra original sea

reanalizada (de ser posible), si la muestra requiere una dilución mayor de 1:1.

10.3.8.3 Todos los reactivos que contengan compue stos de mercurio deben ser guardados y

desechados empleando uno de los procedimient os que se indican adelante. Hasta que sean

desechados deben guardarse en depósitos de vidrio y permanecer en campana de extracción.

10.4 Para calcular la pendiente de la calibración, intersección y coeficiente de correlación, se

utiliza el método de mínimos cuadrados a través de la siguiente ecuación:

y = mx + b ...(11)

Donde:

y = Absorbancia corregida.

m = Pendiente en unidades de absorbancia/g SO

2.

x = Microgramos de SO

2.

b = Intersección de y, unidad de absorbancia.

La pendiente (m), la intersección (b) y el coeficiente de correlación (r) se calculan de la siguiente

manera:

26

...(14)

...(13)

...(12)

n

)y(-y

)n

yx-xym(

=r

n

xm-y=b

)x(-xn

y)(x)(-xyn=m

2

2

22

∑∑

∑∑∑

∑∑

∑∑

∑∑∑

Donde n es el número de los puntos de calibración.

En el anexo 5 se muestra una tabla para organiza r fácilmente los datos cuando la pendiente, la

intersección y el coeficiente de correlación se calculan manualmente.

10.4.1 El volumen total de la muestra en condiciones patrón se determina de la siguiente

manera:

...(15)tx2

QQV fi

ptn

+=

Donde:

V

ptn = Volumen muestreado en l ptn.

Q

i = Velocidad de flujo patrón al inicio del muestreo en l ptn/min.

Q

f = Velocidad de flujo al término del muestreo en l ptn/min.

t = Tiempo total de muestreo en min.

10.5 Para el cálculo de la concentración de cada muestra de bióxido de azufre se aplica la

siguiente ecuación:

() ( ) ( )

...(16)

a

b

ptn

3

xo3

2 V

VxV

10BAA/mSOg −=µ

Donde:

A = Absorbancia corregida de la solución de la muestra.

A

o = Absorbancia corregi da del reactivo blanco.

27

Bx = Factor de calibración igual a B s, B g o B t dependiendo del procedimiento de

calibración empleado, es el recíproco de la pendiente de la ecuación de calibración.

V

a = Volumen de la solución absorbente analizada en ml.

Vb = Volumen total de la solución en el absorbedor en ml.

V

ptn = Volumen de aire patrón muestreado en l ptn.

10.6 La concentración resultante del análisis de los patrones de control se calcula con la siguiente

ecuación:

C

q = (A - Ao) x Bx ...(17)

Donde:

C

q = µg SO2 analizados en cada patrón de control.

A = Absorbancia corregida del patrón de control.

A

o = Absorbancia corregida del reactivo blanco.

B

x = Factor de calibración igual a B s, B g o B t dependiendo del procedimiento de

calibración empleado, es el recíproco de la pendiente de la ecuación de calibración.

10.6.1 La diferencia entre los valores reales y los analizados de los patrones de control no deben

ser mayores de 1 µg. Si la diferencia es mayor a 1 g, debe identificarse el origen de esta

divergencia y corregirse.

10.6.2 Conversión de µg/m

3 a ppm (v/v). Si se desea la concentración de bióxido de azufre a las

condiciones de referencia, puede convertirse a ppm SO2 (v/v) de la siguiente manera:

...(18)4

3

2

2 10x3.82

m

SOgSOppm −



= µ

10.7 La solución absorbente de TCM y cualquier re activo que contenga compuestos de mercurio

debe ser sometida a tratamiento y desechado por cualquiera de los métodos que se señalan más

adelante. Ambos métodos remueven más del 99.99% del mercurio.

10.7.1 Método para la formación de una amalgama.

10.7.1.1 Colocar la solución de desecho en un recipiente destapado dentro de una campana.

28

10.7.1.2 Añadir aproximadamente 10 g de carbonato de sodio por cada litro de solución de

desecho hasta que ocurra la neutralización (puede utilizarse NaOH).

10.7.1.3 Añadir 10 g de zinc granulado o magnesio después de la neutralización.

10.7.1.4 Agitar la solución en una campana por 24 ho ras. Se debe tener precaución, puesto que

se emite gas de hidrógeno durante este proceso de tratamiento.

10.7.1.5 Reposar la solución para que la amalgama de mercurio (material negro sólido) se

deposite en el fondo del recipiente de desecho.

10.7.1.6 Decantar y desechar el líquido sobrenadante.

10.7.1.7 Transferir cuantitativamente el material sólido a otro recipiente y dejarlo secar.

10.7.1.8 Enviar el material sólido a una planta de recuperación de mercurio, el que no debe ser

desechado.

10.7.2 Método mediante tiras de papel aluminio.

10.7.2.1 Colocar la solución de desecho en un recipiente destapado dentro de una campana.

10.7.2.2 Añadir aproximadamente 10 g de tiras de pape l aluminio por cada litro de solución de

desecho. Si se consume todo el aluminio y no se emite gas, añadir otros 10 g de papel aluminio.

Repetir hasta que no se consuma más papel aluminio y dejar que los gases emanen por 24 horas.

10.7.2.3 Decantar el líquido sobrenadante y desecharlo.

10.7.2.4 Transferir el mercurio elemental que se ha depositado en el fo ndo a un recipiente que

sirva para su depósito.

10.7.2.5 Enviar el material sólido a una planta de recuperación de mercurio, el que no debe ser

desechado.

11. METODO EQUIVALENTE

11.1 El método equivalente para determinar la co ncentración de bióxido de azufre en el aire

ambiente es el de fluorescencia.

11.2 E s t e m é t o d o s e b a s a e n l a m e d i c i ó n d e l a luz fluorescente emitida por ciertas moléculas

cuando son excitadas por una fuente de radiación apropiada.

29

12. CALCULO DEL REPORTE

12.1 La medición se hará en forma contínua mediante el uso de procesos automatizados.

Para reportar los valores al público, se calculan las concentraciones en partes por millón, en

promedios por minuto, y a partir de éstos, se ca lculan los promedios horarios, reportándose el

promedio de los 24 promedios horarios del día.

13. VIGILANCIA

13.1 La Secretaría de Desarrollo Social por conducto de la Procuraduría Federal de Protección al

Ambiente, es la autoridad competente para vigilar el cumplimiento de la presente norma oficial

mexicana.

14. SANCIONES

14.1 El incumplimiento de la presente norma oficial mexicana será sancionado conforme a lo

dispuesto por la Ley General del Equilibrio Ecológic o y la Protección al Ambiente, su Reglamento

en materia de Prevención y Control de la Contaminación de la Atmósfera y demás ordenamientos

jurídicos aplicables.

15. BIBLIOGRAFIA

15.1 Code of Federal Regulations 40, Part 50, a ppendix A, revised July 1990, U.S.A. (Código

Federal de Reglamentaciones 40, Parte 50, apéndice A, revisado en julio 1990, Estados Unidos de

América).

16. CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES

16.1 Esta norma oficial mexicana coincide totalmente con la norma contenida en el Code of

Federal Regulations 40, Part 50, appendix A, revised July 1990, U.S.A. (Código Federal de

Reglamentaciones 40, Parte 50, apéndice A, revisado en julio 1990, Estados Unidos de América).

17. VIGENCIA

17.1 La presente norma oficial mexicana entrará en vigor al día siguiente de su publicación en el

30

17.2 Se abroga el Acuerdo por el que se expi dió la norma técnica ecológica NTE-CCAM-005/91,

Dada en la Ciudad de México, Distrito Federal, a los catorce días del mes de octubre de mil

novecientos noventa y tres.- El Presiden te del Instituto Nacional de Ecología, Sergio Reyes

Luján.- Rúbrica.