游离二氧化硅含量测定培训课件6

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1、中华人民共和国国家职业卫生标准 GBZ/T 192.42007 工作场所空气中粉尘测定 第4部分：游离二氧化硅含量 Determination of dust in the air of workplace Part4:Content of free silica in dust 中华人民共和国卫生部 发 布 主讲人：唐山冀东安检公司 吴允萍 GBZ 前 言 o根据中华人民共和国职业病防治法制定本标准 。 o根据工作场所空气中粉尘测定的特点，GBZ/T 192 分为以下五部分： o第1部分：总粉尘浓度 o第2部分：呼吸性粉尘浓度 o第3部分：粉尘分散度 o第4部分：游离二氧化硅含量 o第5部分

2、：石棉纤维浓度 o本标准从2007年6月18日发布，自2007年12月30日 起实施。 第4部分：游离二氧化硅含量 o本部分是GBZ/T 192的第4部分，是在GB574885作业场所 空气中粉尘测定方法，GB 16225-1996车间空气中呼吸性 矽尘卫生标准的附录B粉尘游离二氧化硅X线衍射 测定法 ，GB16245-1996作业场所呼吸性煤尘卫生标准的附录B 呼吸性煤尘中游离二氧化硅红外光谱测定法基础上修订 而成的。 o本部分与GB 574885、 GB 16225-1996、 GB16245-1996相 比，修改了标准格式。 o本部分自实施之日起，GB 574885、 GB 16225-

3、1996、 GB16245-1996同时废止。 o本部分由卫生部职业卫生标准专业委员会提出，由中华人民 共和国卫生部批准。 o本部分规定了工作场所空气中游离二氧化 硅含量的测定方法。 o本部分适用于工作场所空气中游离二氧化 硅含量的测定。 1 适用范围 2 规范性引用文件 o下列文件中的条款，通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡 是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容 ）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议 的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引 用文件，其最新版本适用于本标准。 oGBZ 159 工作场所空气中有害物质监测的采样规范 o

4、GBZ/T 192.1 工作场所空气中粉尘测定 第1部分：总粉尘浓度 oGBZ/T 192.2 工作场所空气中粉尘测定 第2部分：呼吸性粉尘浓 度 3 焦磷酸法 o3.1 原理 粉尘中的硅酸盐及金属氧化物能溶于加热到245- 250 的焦磷酸中，而游离二氧化硅几乎不溶，进而 实现分离。然后称量分离出的游离二氧化硅，计算其 在粉尘中的百分含量。 o3.2 仪器 o3.2.1 采样器：同GBZ/T 192.1和GBZ/T 192.2。 3.2.2 恒温干燥箱。 o3.2.3 干燥器：内盛变色硅胶。 o3.2.4 分析天平：感量为0.1mg。 3 焦磷酸法 3.2.5 锥形瓶：50mL。 3.2.6

5、 可调电炉。 3.2.7 高温电炉。 3.2.8 瓷坩埚或铂坩埚：25mL，带盖。 3.2.9 坩埚钳或铂尖坩埚钳。 3.2.10 玛瑙研钵。 3.2.11 慢速定量滤纸。 3.2.12 玻璃漏斗及其架子。 3.2.13 温度计：0-360。 不良的劳动条件 3 焦磷酸法 3.3 试剂 实验用试剂为分析纯。 3.3.1 焦磷酸：将85%（/）的磷酸加热到 沸腾，至250不冒泡为止，放冷，储存于 试剂瓶中。 3.3.2 氢氟酸：40%。 3.3.3 硝酸铵：结晶。 3.3.4 盐酸溶液：0.1mol/L。 研究职业性病损 3 焦磷酸法 o3.4 样品的采集 o现场采样按照GBZ159执行。 o本

6、法需要的粉尘样品量一般应大于0.1g，可用直径75mm 滤膜大流量采集空气中的粉尘，也可在采样点采集呼吸 带高度的新鲜沉降尘，并记录采样方法和样品来源。 o3.5 测定步骤 o3.5.1 将采集的粉尘样品放在1053 的烘干箱内 干燥2h，稍冷，贮于干燥器备用。如果粉尘粒子较大， 需用玛瑙研钵研磨至手捻有滑感为止。 3 焦磷酸法 3.5.2 准确称取0.1000g-0.2000g(m)粉尘样品于 25mL锥形瓶中，加入15mL焦磷酸摇动，使样品全 部湿润。将锥形瓶放在可调电炉上，迅速加热到 245 -250，同时用带有温度计的玻璃棒不断 搅拌，保持15min。 3.5.3 若粉尘样品含有煤、其

7、他碳素及有机物， 应放在瓷坩埚或铂坩埚中，在800 -900 下 灰化30min以上，使碳及有机物完全灰化。取出 冷却后，将残渣用焦磷酸洗入锥形瓶中。若含有 硫化矿物（如黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿等），应 加数毫克结晶硝酸铵于锥形瓶中。再按照3.5.2 加焦磷酸加热处理。 3.5.4取下锥形瓶，在室温下冷却至40 -50 ，加50 -80的 蒸馏水约至40mL-45mL，一边加蒸馏水一边搅拌均匀。将锥形瓶中 内溶物小心转移入烧杯，并用热蒸馏水冲洗温度计、玻璃棒和锥 形瓶，洗液倒入烧杯中，加蒸馏水约至150mL-200mL。取慢速定量 滤纸折叠成漏斗状，放于漏斗中并用蒸馏水湿润。将烧杯放在电 炉上煮

8、沸内容物，稍静置，待混悬物略沉降，趁热过滤，滤液不 超过滤纸的2/3处。过滤后，用0.1mol/L盐酸溶液洗涤烧杯，移入 漏斗中，并将滤纸上的沉渣冲洗3-5次，再用热蒸馏水洗至无酸性 反应为止（用PH试纸试验）。如用铂坩埚时，要洗至无磷酸根反 应后再洗3次。上述过程应在当天完成。 3 焦磷酸法 3 焦磷酸法 3.5.5 将有沉渣的滤纸折叠数次，放入已称至恒量（m1）的瓷坩埚中 ，在电炉上干燥、炭化；炭化时要加盖并留一小缝。然后放入高温电 炉内，在800 -900灰化30min；取出，室温下稍冷后，放入干燥 器中冷却1h，在分析天平上称至恒量（m2)，并记录。 3.5.6 结果计算 粉尘中游离二

9、氧化硅的含量按式（1）计算。 式中： 粉尘中游离二氧化硅含量，%； m1坩埚质量数值，g； m2坩埚加游离二氧化硅质量数值，g； m粉尘样品质量数值，g。 3 焦磷酸法 3.5.7 焦磷酸难溶物质的处理 若粉尘中含有焦磷酸难溶的物质时，如碳化硅、绿柱石、电气石、黄玉等， 需用氢氟酸在坩埚中处理。方法如下： 将带有沉渣的滤纸放入坩埚内，如步骤3.5.5灼烧至恒量（m2），然后加入数 滴9mol/L硫酸溶液，使沉渣全部湿润。在通风柜内加入5mL-10mL40%氢氟酸， 稍加热，使沉渣中游离二氧化硅溶解，继续加热至不冒白烟为止（要防止沸 腾）。再于900下灼烧，称至恒量（m3）。氢氟酸处理后粉尘中游

10、离二氧化 硅含量按式（2）进行计算： 式中： 粉尘中游离二氧化硅含量，%； m2氢氟酸处理前坩埚加游离二氧化硅和焦磷酸难溶物质的质量数 值，g； m3氢氟酸处理后坩埚加焦磷酸难溶物质的质量数值，g； m粉尘样品质量数值，g。 3 焦磷酸法 3.6 说明 3.6.1 焦磷酸溶解硅酸盐时温度不得超过250，否则容易形成 胶状物。 3.6.2 酸与水混合时应缓慢并充分搅拌，避免形成胶状物。 3.6.3 样品中含有碳酸盐时，遇酸产生气泡，宜缓慢加热，以 免样品溅失。 3.6.4 用氢氟酸处理时，必须在通风柜内操作，注意防止污染 皮肤及吸入氢氟酸蒸汽。 3.6.5 用坩埚处理样品时，过滤沉渣必须洗至无磷

11、酸根反应， 否则会损坏铂坩埚。 3 焦磷酸法 磷酸根检验方法如下： 原理：磷酸和钼酸铵在PH4.1时，用抗坏血酸还原成蓝色 。 试剂：乙酸盐缓冲液（ PH4.1 ）：0.025mol/L乙酸钠 溶液与0.1mol/L乙酸溶液等体积混合； 1%抗坏血酸溶液（于4保存）；钼酸铵溶液：取 2.5g钼酸铵，溶于100mL0.025mol/L硫酸溶液中；用 试剂分别将 和稀释10倍（临用时配制）。 检验方法：取1mL处理的过滤液，加上述稀释试剂各 4.5mL，混匀，放置20min，若有磷酸根离子，溶液呈 蓝色。 1 4 红外分光光度法 4.1 原理 -石英在红外光谱中于12.5m（800cm-1）、 1

12、2.8 m（780cm-1）及14.4 m（694cm-1）处出 现特异性强的吸收带，在一定范围内，其吸光 度值与-石英质量成线性关系。通过测量吸光 度，进行定量测定。 4 红外分光光度法 4.2. 仪器 4.2.1 瓷坩埚或坩埚钳。 4.2.2 箱式电阻炉或低温灰化炉。 4.2.3 分析天平：感量为0.01mg。 4.2.4 干燥箱及干燥器。 4.2.5 玛瑙乳钵。 4.2.6 压片机及锭片模具。 4.2.7 200目粉尘筛。 4.2.8 红外分光光度计。以X轴横轴坐标记录900cm-1-600cm- 1的谱图，在900cm-1处校正零点和100%，以Y轴纵坐标表示 吸光度。 4 红外分光光

13、度法 4.3 试剂 4.3.1溴化钾：优级纯或光谱纯，过200目筛后，用湿式法研 磨，于150干燥后，贮于干燥器中备用。 4.3.2 无水乙醇：分析纯。 4.3.3 标准-石英尘：纯度在99%以上，粒度 5 m 。 4.4 样品的采集 现场样品采集按GBZ 159执行，总尘的采样方法按GBZ/T 192.1执行，呼吸性粉尘的采样方法按GBZ/T 192.12执行 。滤膜上采集的粉尘量大于0.1mg时，可直接用于本法测 定游离二氧化硅含量。 4 红外分光光度法 4.5 测定 4.5.1 样品处理：准确称量采样后滤膜上粉尘的 质量（m）。然后放在瓷坩埚内，置于低温灰化 炉或电阻炉（低于600 ）内

14、灰化，冷却后， 放于干燥器内待用。称取250mg溴化钾和灰化后 的粉尘样品一起放入玛瑙乳钵中研磨均匀后， 连同压片模具一起放入干燥箱（110 5 ）中10min。将干燥后的混合样品置于压片模具 中，加压25MPa，持续1min，制备出的锭片作为 测定样品。同时，取空白滤膜一张，同上处理 ，制成样品空白锭片。 4 红外分光光度法 o4.5.2 石英标准曲线的绘制：精确称取不同质 量（0.01mg-1.00mg）的标准-石英尘，分别加 入250mg溴化钾，置于玛瑙乳钵中充分研磨均匀 ，同样品处理，制成标准系列锭片。将标准系列 锭片置于样品室光路中进行扫描，分别以800cm-1 、 780cm-1和

15、694cm-1三处的吸光度值为纵坐标， 以石英质量为横坐标，绘制三条不同波长的- 石英标准曲线，并求出标准曲线的回归方程式。 在无干扰的情况下，一般选用800cm-1标准曲线进 行定量分析。 4 红外分光光度法 o4.5.3 样品测定：分别将样品锭片与样品空白 锭片置于样品室光路中进行扫描，记录800cm-1 （或694cm-1）处的吸光度值，重复扫描测定3次 ，测定样品的吸光度均值减去样品空白的吸光 度均值后，由-石英标准曲线得样品中游离二 氧化硅的质量。 4 红外分光光度法 o4.5.4 结果计算 o粉尘中游离二氧化硅的含量按式（3）计算 式中：粉尘中游离二氧化硅（-石英）的含量，%； m

16、1测得的粉尘样品中游离二氧化硅（ -石英） 的质量数值，mg; m粉尘样品质量数值，mg。 4 红外分光光度法 o4.6 说明 o4.6.1 本法的-石英检出量为0.01mg；相对标准差（ RSD）为0.64%-1.14%。平均回收率为96.0%-99.8%。 o4.6.2 粉尘粒度大小对测定结果有一定影响，因此，样 品和制作标准曲线的石英尘应充分研磨，使其粒度小于 5m者大于95%以上，方可进行分解测定。 o4.6.3 灰化温度对煤矿尘样品定量结果有一定影响，若 煤尘样品中含有大量高岭土成分，在高于600灰化时 发生分解，于800cm-1附近产生干扰，如灰化温度小于 600时，可消除此干扰带。 4 红外分光光度法 o6.4.4 在粉尘中若含有粘土、云母、闪石、长 石等成分时，可在800cm-1附近产生干扰，则可 用694cm-1的标准曲线进行定量分析。 o4.6.5 为降低测量的随机误差，实验室温度应 控制在1