Sílice cristalina respirable en aire por difracción de rayos X o espectroscopía infrarroja sobre filtro de muestreo personal

Fundamento

Durante la jornada, el trabajador lleva una bomba de muestreo personal que aspira aire a 2 o 2,2 litros por minuto a través de un ciclón que retiene las partículas gruesas y deja pasar solo la fracción respirable, la que llega a los alvéolos, que se deposita en un filtro de PVC previamente pesado. En el laboratorio se pesa el filtro para obtener el polvo respirable total y después se determina la sílice: por difracción de rayos X, el polvo se redeposita sobre un filtro de plata y se mide la intensidad de los picos de difracción característicos del cuarzo y de la cristobalita, que son proporcionales a la masa de cada fase cristalina, calibrando con patrones de cuarzo depositados de la misma manera. Por espectroscopía infrarroja se prensa el polvo en pastilla de bromuro de potasio y se mide la absorbancia de la banda del cuarzo a 800 cm-1, corrigiendo las interferencias de caolinita. La masa de sílice dividida por el volumen de aire muestreado da la concentración, que se compara con la concentración máxima permisible ponderada a 8 horas.

Analito (qué se mide)

Sílice cristalina respirable (cuarzo y cristobalita)

Matriz (en qué muestra)

Aire de ambiente laboral en minas, canteras, obras, fundiciones, cerámicas y plantas de arenado

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Bombas de muestreo personal con calibrador de caudal; ciclones de polvo respirable; microbalanza en sala con humedad controlada; difractómetro de rayos X o espectrómetro infrarrojo; equipo de redeposición o prensa de pastillas; mufla para calcinar el filtro.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Patrones de cuarzo y cristobalita de referencia; bromuro de potasio de grado espectroscópico; isopropanol para la redeposición.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Filtros de PVC de 37 mm y de plata de 25 mm; casetes; pinzas antiestáticas; portafiltros.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Filtros; casetes; patrones; bromuro de potasio.

Unidad

kg/m³ · mg/m3 · µg/m3 · % de sílice en el polvo respirable

Rango de referencia

Concentración máxima permisible de cuarzo respirable del orden de 0,025 a 0,05 mg/m3 según el criterio adoptado; una perforación sin agua supera 1 mg/m3

Norma que lo exige

Ley 19.587 y Decreto 351/79; Resolución 295/2003 del Ministerio de Trabajo, que fija la concentración máxima permisible de sílice cristalina respirable; Resolución SRT 861/2015, protocolo para la medición de contaminantes químicos en el aire de un ambiente de trabajo; Ley 24.557 de riesgos del trabajo para la vigilancia de los trabajadores expuestosargentina e internacional

Norma que describe la técnica

NIOSH 7500 para sílice cristalina por difracción de rayos X y NIOSH 7602 por espectroscopía infrarroja; OSHA ID-142; NIOSH 0600 para el polvo respirable gravimétrico; ISO 7708 para la definición de la fracción respirableargentina e internacional

Edición y vigencia de la norma

NIOSH 7500 (4.ª edición, 2003); NIOSH 7602 (2017)

Volumen de muestra

Muestreo personal de jornada completa, 400 a 1.000 litros de aire por filtro; un filtro por trabajador y por jornada, con un blanco de campo cada diez

Conservación y transporte

Los filtros se transportan en sus casetes cerrados, con la cara de muestreo hacia arriba, sin golpes, porque el polvo se desprende. El ciclón se limpia entre muestras y se usa al caudal para el que está calibrado, si no la fracción capturada no es la respirable. La microbalanza necesita equilibrar los filtros 24 horas en la sala de pesada antes y después. Las muestras con menos de 10 µg de polvo no dan sílice cuantificable.

Límite de detección típico

5 a 10 µg de cuarzo por filtro, que equivale a unos 0,01 mg/m3 en una jornada de 8 horas

Incertidumbre típica

±15 a 25 % relativo para masas cercanas al límite de cuantificación; ±10 % para filtros bien cargados

Área

Higiene y seguridad; Química analítica; Geología y minería

Fecha de última actualización: 9/9/2026