工作场所空气中粉尘测定.docx

文档收集于互联网，已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持.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 ofworkplace —Part 4: Content of free silica in dustGBZ/T 192.4-2007中华人民共和国卫生部 2007-06-18发布 2007-12-30实施前言根据《中华人民共和国职业病防治法》制定本标准根据工作场所空气中粉尘测定的特点，GBZ/T192分为以下五部分：——第1部分：总粉尘浓度；——第2部分：呼吸性粉尘浓度；——第3部分：粉尘分散度；——第4部分：游离二氧化硅含量；——第5部分：石棉纤维浓度本部分是GBZ/T192的第4部分，是在GB 5748-85《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》，GB 16245-1996《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 本部分与 GB 5748-85、GB16225-1996、GB 16245-1996 相比，修改了标准格式。

本部分自实施之日起，GB5748-85、GB16225-1996、GB 16245-1996同时废止本部分由卫生部职业卫生标准专业委员会提出本部分由中华人民共和国卫生部批准本部分起草单位：华中科技大学同济医学院公共卫生学院、中国疾病预防控 制中心职业卫生与中毒控制所、东风汽车公司职业病防治研究所、湖北省疾病预 防控制中心本部分主要起草人：杨磊、李涛、祁成、陈卫红、彭开良、刘家发、张敏、 杜燮祎本部分所代替标准的历次版本发布情况为：——GB 5748-85——GB 16225-1996——GB 16245-1996工作场所空气中粉尘测定第4部分：游离二氧化硅含量1 范围本部分规定了工作场所粉尘中游离二氧化硅含量的测定方法本部分适用于工作场所粉尘中游离二氧化硅含量的测定2 规范性引用文件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GBZ 159 工作场所空气中有害物质监测的采样规范GBZ/T 192.1工作场所空气中粉尘测定 第1部分：总粉尘浓度GBZ/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3.1原理粉尘中的硅酸盐及金属氧化物能溶于加热到245°C〜250°C的焦磷酸中，游离 二氧化硅几乎不溶，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3.2仪器3.2.1 采样器：同 GBZ/T 192.1 和 GBZ/T 192.23.2.2恒温干燥箱3.2.3干燥器：内盛变色硅胶3.2.4分析天平：感量为0.1mg3.2.5 锥形瓶：50mL3.2.6可调电炉3.2.7高温电炉3.2.8瓷坩蜗或铂坩蜗：25mL，带盖3.2.9坩蜗钳或铂尖坩蜗钳玛瑙研钵慢速定量滤纸玻璃漏斗及其架子温度计：0C〜360C3.3试剂实验用试剂为分析纯3.3.1焦磷酸：将85% (w/w)的磷酸加热到沸腾，至250C不冒泡为止，放冷， 贮存于试剂瓶中3.3.2 氢氟酸：40%3.3.3硝酸铵：结晶3.3.4 盐酸溶液，0.1mol/L3.4样品的采集现场采样按照GBZ 159执行本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3.5测定步骤3.5.1将采集的粉尘样品放在105°C±3°C的烘箱内干燥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3.5.2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245C 〜250C，同时用带有温度计的玻璃棒不断搅拌，保持15min3.5.3若粉尘样品含有煤、其他碳素及有机物，应放在瓷坩蜗或铂坩蜗中，在800C 〜900C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3.5.4取下锥形瓶，在室温下冷却至40C〜50C，加50C〜80C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容物小心转移入烧杯，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） 如用铂坩蜗时，要洗至无磷酸根反应后再洗3次上述过程应在当天完成3.5.5将有沉渣的滤纸折叠数次，放入已称至恒量（m1）的瓷坩蜗中，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°C〜900°C 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氧化硅的含量按式（1）及进行计算：w= （m2-m1）/mX100 （1）式中：w——粉尘中游离二氧化硅含量，%；m1——坩蜗质量数值，单位为克（g）;m2——坩蜗加游离二氧化硅质量数值，单位为克（g）;m——粉尘样品质量数值，单位为克（g）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， 需用氢氟酸在铂坩蜗中处理方法如下：将带有沉渣的滤纸放入铂坩蜗内，如步骤，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〜10mL 40%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900C下灼 烧，称至恒量（m3）氢氟酸处理后粉尘中游离二氧化硅含量按式（2）进行计 算：w= （m2-m3） /mX100 （2）式中：w——粉尘中游离二氧化硅含量，%；m2——氢氟酸处理前坩蜗加游离二氧化硅和焦磷酸难溶物质的质量数 值，单位为克（g）；m3——氢氟酸处理后坩蜗加焦磷酸难溶物质的质量数值，单位为克（g）； m——粉尘样品质量数值，单位为克（g）。

3.6说明3.6.1焦磷酸溶解硅酸盐时温度不得超过250°C，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，注意防止污染皮肤和吸入氢氟酸 蒸气3.6.5用铂坩蜗处理样品时，过滤沉渣必须洗至无磷酸根反应，否则会损坏铂坩 蜗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：①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，②1%抗坏血酸溶液（于4C保存），③钼酸铵溶液：取2.5g 钼酸铵，溶于100mL0.025mol/L硫酸溶液中；用试剂①分别将试剂②和③稀释 10倍（临用时配制）检验方法：取1mL样品处理的过滤液，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4红外分光光度法4.1原理a -石英在红外光谱中于 12.5〃m （800cm-1）、12.8〃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a-石英质 量成线性关系。

通过测量吸光度，进行定量测定4.2仪器4.2.1瓷坩蜗和坩蜗钳4.2.2箱式电阻炉或低温灰化炉4.2.3分析天平：感量为0.01mg4.2.4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轴横坐标记录900cm-i〜600cm-i的谱图，在900cm-i 处校正零点和100%，以Y轴纵坐标表示吸光度4.3试剂4.3.1漠化钾：优级纯或光谱纯，过200目筛后，用湿式法研磨，于150°C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a-石英尘：纯度在99%以上，粒度＜5pm4.4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 192.2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4.5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 ）然后放在瓷坩蜗内， 置于低温灰化炉或电阻炉（低于600C ）内灰化，冷却后，放入干燥器内待用 称取250mg漠化钾和灰化后的粉尘样品一起放入玛瑙乳钵中研磨混匀后，连同 压片模具一起放入干燥箱（110C±5C ）中10min。

将干燥后的混合样品置于压 片模具中，加压25MPa，持续3min，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4.5.2石英标准曲线的绘制：精确称取不同质量（0.01mg〜1.00mg）的标准a -石 英尘，分别加入250mg漠化钾，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-i、 780cm-i和694cm-i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a-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-i标准曲线进行定量分析4.5.3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-i （或694cm-i）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a -石英标准曲线得样品中游离二氧化 硅的质量4.5.4结果计算粉尘中游离二氧化硅的含量按式（3）进行计算：w=m"mX i00 （3）式中：w——粉尘中游离二氧化硅（a-石英）的含量，%；mi——测得的粉尘样品中游离二氧化硅的质量数值，单位为毫克（mg）；m——粉尘样品质量数值，单位为毫克（mg）。

4.6说明4.6.1本法的a-石英检出量为0.0img ；相对标准差（RSQ）为0.64%〜i.4i%平 均回收率为96.0%〜99.8%4.6.2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5冲者占95%以上，方可进行分析测定4.6.3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°C灰化时发生分解，于800cm-1附近产生干扰，如灰化温度 小于600C时，可消除此干扰带。