Type de document
Rapports de recherche scientifique
Année de publication
2011
Langue
Français
Résumé
Le béryllium (Be) est rencontré lors de multiples usages industriels grâce à ses propriétés uniques, toutefois il représente un risque pour la santé des travailleurs qui y sont exposés. La bérylliose chronique (BC), une maladie professionnelle reliée à l'exposition au Be, serait la progression d'une phase de sensibilisation consistant en une réponse immunitaire spécifique suite à une exposition au Be. La voie d'absorption principale du Be est l'inhalation de particules, toutefois la pénétration cutanée ne serait pas négligeable dans le processus de sensibilisation.
Depuis les années 90, la CSST a dû indemniser de nombreux travailleurs amenant une préoccupation grandissante face au Be dans les milieux de travail. Des échantillonnages périodiques sont maintenant requis dans les milieux où la présence de béryllium est connue. La norme québécoise est de 0,15 µg/m3 de Be dans l'air pour une valeur d'exposition moyenne pondérée, ce qui nécessite l'utilisation d'une méthode analytique ayant une faible limite de détection. L'IRSST a développé une méthode d'analyse par ICP-MS1 permettant d'atteindre une telle limite. Toutefois, l'utilisation de cette technique analytique est onéreuse. Afin de rendre accessible une méthode pouvant être implantée dans les milieux de travail où les contrôles sur la présence de béryllium sont fréquents, la technique de fluorescence moléculaire a été envisagée.
La fluorescence est une technique très sensible et des appareils portables sont disponibles commercialement. La détermination du béryllium en fluorescence passe par la formation d'un complexe avec un ligand qui possède des propriétés de fluorescence. Le 10-hydroxybenzo[h]quinoline-7-sulfonate forme un complexe avec le béryllium qui émet une fluorescence à 475 nm. L'intensité de l'émission est linéairement proportionnelle avec la concentration de Be. De plus, le ligand semble spécifique au Be puisqu'aucun autre signal d'émission n'a été observé en présence d'autres cations. Toutefois, une présence élevée en fer cause une baisse du signal due à la précipitation des hydroxydes de fer en milieu basique. Les essais de dissolution conduits avec l'oxyde de béryllium, une espèce pratiquement insoluble, etle NH4HF2 1 % a permis d'atteindre des taux de récupération de près de 96 %. De plus, leNH4HF2 est compatible avec le réactif. Une limite de détection méthodologique aussi basse que0,0002 µg/échantillon a été atteinte permettant d'évaluer des quantités en deçà de la norme québécoise. Les coefficients de variation de moins de 4 % obtenus pour la réplicabilité et la répétabilité de cette méthode assurent une bonne précision des résultats. La méthode d'analyse en fluorescence pour la détermination du béryllium est applicable à la méthode d'échantillonnage dans l'air actuellement utilisée par l'IRSST.
Abstract
Beryllium (Be) has many industrial uses due to its unique properties; however, it represents a health risk for workers exposed to it. Chronic beryllium disease (CBD), an occupational disease related to Be exposure, is the progression from a sensitization phase consisting of a specific immune response following Be exposure. The main Be absorption route is the inhalation of particles; however, skin penetration may be significant in the sensitization process.
Since the 1990s, the CSST has had to compensate many workers, resulting in a growing preoccupation about Be in workplaces. Periodic sampling is now required in environments where beryllium is known to be present. The Québec standard is 0.15 µg/m3 Be in the air for a time-weighted average exposure value, which requires the use of an analytical method with a low limit of detection. The IRSST has developed an analytical method using ICP-MS to reach such a limit. However, the use of this analytical technique is expensive. To make a method available that can be applied in workplaces where controls on the presence of beryllium are frequent, the molecular fluorescence technique was considered.
Fluorescence is a very sensitive technique, and portable instruments are commercially available. Beryllium determination by fluorescence is achieved by forming a complex with a ligand with fluorescence properties. 10-hydroxybenzo[h]quinoline-7-sulfonate forms a complex with beryllium that fluoresces at 475 nm. The intensity of the emission is linearly proportional to the Be concentration. Also, the ligand seems specific to Be since no other emission signal was observed in the presence of other cations. However, a high concentration of iron produces a decrease in the signal due to the precipitation of iron hydroxides in an alkaline medium. The dissolution tests performed with beryllium oxide (a practically insoluble species) and 1% NH4HF2 yielded recovery rates close to 96%. In addition, NH4HF2 is compatible with the reagent. A methodological limit of detection as low as 0.0002 µg/sample was achieved, allowing quantities below the Québec standard to be evaluated. The coefficients of variation of less than 4% obtained for replicability and repeatability for this method ensure good result accuracy. The fluorescence analytical method for beryllium determination is applicable to the air sampling method currently used by the IRSST.
ISBN
9782896315604
Mots-clés
Béryllium, Beryllium, CAS 7440417, Détection par fluorescence, Detection by fluorescence, Échantillonnage et analyse, Sampling and analysis, Évaluation de l'exposition, Exposure evaluation, Risque d'atteinte à la santé, Health hazard, Évaluation des résultats, Evaluation of results, Québec
Numéro de projet IRSST
0099-5960
Numéro de publication IRSST
R-700
Citation recommandée
Giguère, M.-C., Larivière, P., Dion, C. et Tra, H. V. (2011). Détermination du béryllium dans l'air en milieu de travail : mise au point d'une méthode d'analyse en fluorescence (Rapport n° R-700). IRSST.