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Análise de sílica por difração de raios X: por dentro do laboratório

Por:Analytics Brasil
Análises Químicas | Analytics Brasil

23

fev 2020

Descubra neste artigo como é feita a análise de sílica cristalina para Higiene Ocupacional e por quê a análise de sílica por difração de raios x é mais cara. Eu, Leandro Magalhães, mostrarei os bastidores das análises, como elas são realizadas e quais os segredos para uma boa avaliação de sílica cristalina.  

Acompanhe o artigo e saiba mais! 

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A sílica é um dos compostos mais perigosos para a saúde do trabalhador, e ela também é considerada uma substância carcinogênica. Além de causar o câncer de pulmão, pode também gerar a doença silicose, que é uma fibrose pulmonar, em que ocorre acúmulo de partículas no pulmão. 

Ao detectar o corpo estranho, o nosso organismo age por meio da fibrose envolta dessa partícula de sílica cristalina que está no alvéolo. Por ela ser uma substância altamente dura, resistente e inerte, o organismo tem dificuldade de em eliminá-la, fazendo com que o pulmão fique tão fibroso que perde a elasticidade e assim o portador da doença não consegue respirar normalmente. 

Hoje em dia, infelizmente, ainda existem muitas exposições a esse agente. A silicose acomete muitos trabalhadores da construção civil. Hoje em dia a construção civil tem um dos piores casos de exposição à sílica descontrolada. Os casos mais comuns são na mineração, agricultura, fundição, fábricas de materiais cerâmicos, marmorarias e locais com concentração elevada de sílica cristalina. 

Sílica Cristalina X Sílica Amorfa 

O material cristalino é composto por um átomo de silício e dois átomos de oxigênioEsses átomos estão arranjados de uma forma que eles têm uma periodicidade de longo alcance, um arranjo tridimensional. O que confere algumas propriedades diferentes do material amorfo, em que não há essa periodicidade.  

A sílica amorfa não é considerada carcinogênica, e nem causa silicose. Já a sílica cristalina ela causa silicose, e é também carcinogênica – segundo a IARC (Associação Internacional de Pesquisas no Câncer), e ela também está no grupo 1 da LINACH – Lista Nacional de Agentes Cancerígenos para Humanos. Aqueles trabalhadores expostos à sílica entram na caracterização da aposentadoria especial que é qualitativa.  

O decreto 3048 diz que a qualquer possibilidade de exposição a um composto comprovadamente carcinogênico, garante o ensejo à aposentadoria especial. 

Somente a sílica cristalina causa esses danos. E quando estamos nos referindo à sílica cristalina, estamos falando de quartzo, cristobalita e tridimita, principalmente.  

Qual a diferença entre quartzo e a cristobalita?  

São formas diferentes em que o arranjo tridimensional em que estão os átomos de silício e oxigênio. É a forma como eles estão distribuídos no espaço, e a toxicidade de ambos também muda. Há estudos que dizem que a cristobalita é muito mais tóxica que o quartzo. Porém a quantidade de cristobalita encontrada em exposições comuns geralmente é baixa, com isso o limite é igual de quartzo na ACGIH de 0,025 mg/m3 na fração respirável. 

Em qualquer outra região do nosso trato respiratório, o nosso organismo consegue se livrar da sílica. Ela não causa mal algum quando depositada na região do trato respiratório superior ou na região torácica, ela causa dano somente quando atinge os alvéolos, na região de troca de gases. 

Qual o melhor método para a análise?  

O melhor método é aquele que identifica a substância sem possíveis interferentes e sem comprometer o resultado. Atualmente, o método mais indicado e mais utilizado para a análise de sílica cristalina é o método de difração de raio x. É o único método que é possível distinguir sem dúvidas o que é quartzo, cristobalita e tridimita.  Nenhum outro método você consegue diferenciar essas 3 formas. 

  1. Na metodologia por difração de raios-x é possível verificar especificamente materiais cristalinos, os materiais amorfos já não são contabilizados no resultado. Diferentemente do infravermelho, no qual a técnica mede apenas as interações da ligação entre silício e oxigênio, e se também houver a sílica amorfa no processo, ela contabilizará no resultado. 
  1. A vantagem principal do método de difração de raios-x é possuir um limite de quantificação baixo, além de que você consegue separar a maioria dos interferentes, e é possível fazer essa identificação com um resultado muito acurado. 

Em 2019 entrou em vigor nos Estados Unidos uma nova regulamentação de sílica, em que a recomendação da OSHA é a medição de quartzo e cristobalita, e eles pedem preferencialmente a utilização do método de difração de raios-x, tendo como referência um limite de quantificação de 5 microgramas, um limite extremamente baixo.  

É preciso seguir alguns padrões e recomendações, é o método mais indicado no mundo e mais confiável para essas análises. Porém custa mais caro. Um dos métodos mais utilizados é o método 7500, sílica cristalina por difração de raio x com redeposição no filtro.  

  • Para a difração de raios-x é necessário um equipamento que custa em torno de 250 mil dólares. 
  • No cassete enviado para o laboratório há um filtro de PVC que é queimado a 800 graus ou dissolvidos em um agente específico (THF). 
  • O particulado é depositado em uma membrana de prata, com um custo de aproximadamente 80 reais, e de uso único por amostra 

Analytics Brasil além de realizar análises químicas para higiene ocupacional, atentando aos melhores métodos de amostragem de acordo com as necessidades de sua empresa, orientando quanto ao melhor tipo de amostragem, também realiza serviços de assessoria e consultoria em higiene ocupacional, além de oferecer palestras de cunho educativo sobre higiene ocupacional. Contate-nos e saiba mais! 

 


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