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石棉的檢測分析方法 |
來源:中國粉體技術網 更新時間:2013-12-11 10:41:26 瀏覽次數: |
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(中國粉體技術網/劉莉)石棉是天然的纖維狀的硅酸鹽類類礦物質的總稱,由纖維束組成,而纖維束又由很長很細的能相互分離的纖維組成。石棉具有高度耐火性、電絕緣性和絕熱性,是重要的防火、絕緣和保溫材料。但是由于石棉纖維容易釋放到空氣中產生石棉污染,被人體接觸到和吸收后會引起一定的危害,許多國家已全面禁止使用這種危險性物質。
可能受石棉污染的產品涉及化妝品、藥品、嬰兒用品、電冰箱、洗衣機及鍋爐的某些零部件等產品。因此,世界各國都對各產品中石棉含量進行了嚴格規定,韓國明確規定滑石粉中石棉含量不得超過1%。因此,中國檢驗檢疫部門建議企業除把好產品質量關外,還要加強檢測,改進自身工藝,以避免石棉殘留或混入產品中。而評定產品中是否含有石棉以及含量是否超標常要用到以下測試手段:
石棉礦物結構鑒定:
1.X射線衍射法 (XRD)
XRD原理為每種礦物都具有其特定的X射線衍射數據和圖譜,其衍射峰的強度與其含量成正比關系,據此來判斷試樣中是否含有某種石棉礦物和測定其含量。該方法可辨石棉種類,并進行定量分析。XRD取樣代表性好,設備普及率高,具有統計性。但存在多解性,干擾多,定量精度略差等缺點。
2.紅外吸收光譜法(IR)
IR原理與XRD相似,利用礦物特有的紅外吸收譜特征來鑒定和分析礦物,如閃石類石棉在752-760 cm-l左右處有一特征吸收帶,其中青石棉藍閃石的該吸收帶稍高,在777~786 cm-l 。該帶反應靈敏,強度與石棉含量成正比,因此紅外光譜也可用于鑒定石棉礦物,設備普及率高,用樣量少。缺點是反應不夠靈敏,尤其是用在具有相同官能團的礦物鑒定上,精度較差,所以常作為輔助手段。
石棉形態鑒定:
1.偏光顯微鏡法(PLM)
PLM原理為每種礦物都有其特定礦物光性和形態特征,通過偏光顯微鏡觀測礦物晶體形態、折光率、干涉色、2V角、延性、顏色、多色性、解理、輪廓、糙面、克線、突起等特征鑒定石棉礦物。偏光顯微鏡下,溫石棉為細長纖維,呈淺黃綠色或低正突出至低負突出,折光率1.540-1.550。干涉色經常是I級灰白至黃色。閃石類直閃石折射率1.605-1.710,除透閃石消光角為10-20o 外,均為平行或近于平行消光。透閃石石棉為短纖維,呈無色,中正突出。橫切面干涉色為I級黃白,縱切面上最高干涉色Ⅱ級橙黃。簡便,設備普及率高。但樣品過細時鑒定有難度,對人員經驗要求高。
2.電子顯微鏡法
根據成像原理可分為掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM),透射電鏡具有更高的分辨率。與光學顯微鏡相比,電鏡具有更高分辨本領和放大倍數。電鏡法檢測石棉是世界各國采用較多的方法。特別是對于大氣粉塵、水體中的石棉檢測,電鏡法十分有效。分辨率高,解決形態和成分問題。但取樣代表性差,設備普及率低,統計性差。
石棉檢測需要多種檢測手段的結合才能保證檢測的有效性和準確性。針對各種檢測手段的不足,可以研究一些改進手段,如研制石棉的物相標準樣品,統一儀器檢出限,以實現對儀器靈敏度進行校正,彌補XRD的多解性難題;或是采用色散法,通過測定礦物折射率來進行快速有效的鑒定。
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