可吸入顆粒二氧化硅的定量相分析

  D2 PHASER是一臺便攜式X射線(xiàn)衍射儀它可廣泛應用于研究和質(zhì)量控制。它操作簡(jiǎn)便，使用方便。配備了LYNXEYE探測器的D2 PHASER衍射儀是目前市場(chǎng)上速度快，精度高的桌面衍射儀系統。

現在介紹一下D2衍射儀分析可吸入二氧化硅的應用。

  可吸入二氧化硅已經(jīng)被確認可以導致肺癌和其他的一些健康問(wèn)題。而二氧化硅是土壤和巖石的典型的組成部分。在諸如礦工，硅藻土和建筑工人，花崗巖，陶器，耐火磚，鑄造工人等職業(yè)中，由可吸入二氧化硅導致的職業(yè)病已經(jīng)引起高度重視。而在這些工人的工作環(huán)境中，可吸入二氧化硅的濃度是可以監測的。X射線(xiàn)粉末衍射能夠區分二氧化硅的不同晶型（石英，方石英，鱗石英）此外，X射線(xiàn)衍射還可以鑒別出在工作環(huán)境中存在的其他的有害物質(zhì)。在空氣中懸浮的二氧化硅顆?？梢杂脼V膜來(lái)進(jìn)行采樣。

  一些發(fā)達國家制定了監測可吸入二氧化硅的標準，如NIOSH7500，OSHAID-142，MSHA的P-2等等。通常來(lái)講，確定可吸入二氧化硅的濃度需要一系列的標準樣品和通過(guò)軟件確定的定標曲線(xiàn)。標樣的制作過(guò)程是將不同重量的可吸入二氧化硅沉積在濾紙上，然后將濾紙和樣品放在一個(gè)特殊的樣品架上使用D2PH ASER測量二氧化硅的很強峰的衍射強度。實(shí)驗細節參考表1。

  圖1顯示了幾個(gè)樣品的很強衍射峰。其衍射強度與沉積在濾膜上的石英粉塵濃度成正比。D2的測量數據和由此制作的標定曲線(xiàn)*符合美國NIOSH規范標準。零點(diǎn)偏移量為2.7微克（NIOSH7500允許偏移量為±5微克）。這個(gè)例子中的檢出限（LOD）為8微克。如果增加每步的測量時(shí)間，可以進(jìn)一步降低檢出限。例如每步的時(shí)間為5秒鐘，總的掃描時(shí)間約25分鐘，可以將檢出限降低至5微克以下。對于濃度超過(guò)100微克的樣品，標定精度優(yōu)于1%。濃度在10至100微克之間的樣品，其標定精度約為10%。

  總之，Bruker的桌面X射線(xiàn)衍射系統D2 PHASER可以快速，準確和符合規范標準地對空氣中的可吸入二氧化硅顆粒濃度進(jìn)行定量分析。