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粉塵中游離二氧化硅檢測

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發(fā)布時間：2025-08-25 04:46:36 更新時間：2025-08-24 04:46:37

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

粉塵中游離二氧化硅檢測：重要性與技術(shù)解析

粉塵中游離二氧化硅（Free Silica）的檢測是職業(yè)衛(wèi)生與環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的一項關(guān)鍵工作，尤其在采礦、建筑、冶金、陶瓷制造、石材加工等行業(yè)中具有重要意義。游離二氧化硅是粉塵中未與其他元素化合的二氧化硅（SiO?），其主要存在形式包括石英、鱗石英和方石英。長期吸入含有高濃度游離二氧化硅的粉塵，可導(dǎo)致矽肺病（Silicosis），這是一種不可逆的肺部纖維化疾病，嚴(yán)重危害勞動者健康，甚至危及生命。因此，準(zhǔn)確檢測粉塵中游離二氧化硅的含量，不僅是職業(yè)病防治的科學(xué)依據(jù)，也是企業(yè)履行安全生產(chǎn)責(zé)任的重要環(huán)節(jié)。此外，該檢測結(jié)果還廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、職業(yè)健康風(fēng)險評估、安全許可審批以及相關(guān)法規(guī)合規(guī)性審查中。隨著我國《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》（GBZ 2.1-2019）等國家標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新，對檢測方法的準(zhǔn)確性、靈敏度和可重復(fù)性提出了更高要求。因此，科學(xué)、規(guī)范、高效的檢測體系已成為保障勞動者健康和推動產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)支撐。

常用檢測項目

粉塵中游離二氧化硅的檢測主要關(guān)注以下項目：

游離二氧化硅的總含量（以質(zhì)量百分比表示，通常為%）
不同晶型游離二氧化硅的含量（如α-石英、鱗石英、方石英）
粉塵樣品中總粉塵與呼吸性粉塵的分離比例
粉塵濃度與游離二氧化硅濃度的聯(lián)合評估

主要檢測儀器

游離二氧化硅檢測依賴一系列精密儀器，以確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性與可重復(fù)性：

X射線衍射儀（XRD, X-ray Diffraction）：目前最權(quán)威的檢測方法之一，通過分析粉末樣品的衍射圖譜識別并定量游離二氧化硅晶型。儀器分辨率高，可區(qū)分α-石英與其它硅酸鹽礦物，是國家標(biāo)準(zhǔn)推薦的主要手段。
紅外光譜儀（FTIR, Fourier Transform Infrared Spectroscopy）：基于不同物質(zhì)對紅外光的吸收特性進(jìn)行定性與定量分析。適用于快速篩查，尤其在處理復(fù)雜粉塵樣品時具有優(yōu)勢，但對晶型區(qū)分能力較XRD弱。
激光粒度分析儀：用于分析粉塵顆粒的粒徑分布，輔助判斷呼吸性粉塵比例，間接影響游離二氧化硅的健康風(fēng)險評估。
電子天平與采樣設(shè)備：包括粉塵采樣器（如直讀式、濾膜采樣器）、恒溫恒濕箱等，用于樣品的采集與前處理，確保稱量與環(huán)境條件符合檢測標(biāo)準(zhǔn)。

主流檢測方法

目前國際及國內(nèi)廣泛采用的檢測方法主要包括：

X射線衍射法（XRD法）：將粉塵樣品經(jīng)研磨、壓片后，用X射線照射，通過比對標(biāo)準(zhǔn)圖譜與衍射峰位置、強(qiáng)度，計算游離二氧化硅含量。該方法被《工作場所空氣中粉塵測定第3部分：游離二氧化硅含量》（GBZ/T 192.3-2007）列為推薦方法。
紅外分光光度法（FTIR法）：將樣品與溴化鉀（KBr）混合壓片，利用紅外光譜儀測量特征吸收峰（如1080 cm?1處的α-石英吸收峰），通過標(biāo)準(zhǔn)曲線定量。該方法快速、成本低，適用于大規(guī)模篩查。
比色法（如氫氟酸消解法）：通過氫氟酸溶解樣品中的硅，再用鉬藍(lán)比色法測定硅含量，間接推算游離二氧化硅含量。該方法操作繁瑣，對實驗室安全要求高，現(xiàn)已逐漸被XRD和FTIR取代。

結(jié)語

粉塵中游離二氧化硅的檢測是一項集科學(xué)性、技術(shù)性與法規(guī)性于一體的綜合性工作。隨著職業(yè)健康意識的提升與監(jiān)管力度的加強(qiáng)，準(zhǔn)確、高效、合規(guī)的檢測已成為企業(yè)安全管理的“標(biāo)配”。選擇合適的檢測儀器、遵循標(biāo)準(zhǔn)檢測方法、嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量控制流程，是確保檢測結(jié)果可信的關(guān)鍵。未來，隨著人工智能、自動化采樣與快速檢測技術(shù)的發(fā)展，粉塵中游離二氧化硅的檢測將更加智能化、實時化，為勞動者健康保駕護(hù)航。