背景简介

生产环境中粉尘的危害性与粉尘中 SiO2 (游离二氧化硅) 含量密切相关。世界各国均将粉尘中游离二氧化硅含量作为制定粉尘卫生标准的重要指标之一。工作场所中，游离二氧化硅含量大于10%的粉尘称为矽尘。长期接触矽尘会导致矽肺，这是我国最为严重的职业病之一。2014年国家安监总局在《职业卫生技术服务机构工作规范》（安监总厅安健〔2014〕39 号）第十四条第（二）款规定：对于二氧化硅成分不明的粉尘或含游离二氧化硅的粉尘，应进行游离二氧化硅含量测定，确定粉尘性质。

如何检测游离二氧化硅

游离二氧化硅是指没有与金属或金属氧化物结合而呈游离状态的二氧化硅。游离二氧化硅按晶体结构分为结晶型（crystalline）、隐晶型（crypto crystalline）和无定型（amorphous）三种。工作场所粉尘中游离二氧化硅含量的测定按照GBZ/T 192.4-2007《工作场所空气中粉尘测定 第4部分：游离二氧化硅含量》进行测定，包含焦磷酸法、红外分光光度计和X射线衍射法。焦磷酸法属于手工操作，十分考验实验员基础化学操作的熟练程度，因此对人员的要求较高，耗时又繁琐。结果受到实验人员操作熟练程度的影响较大。X射线衍射法，价格过于昂贵，对于基层的可普及性较差。红外光谱法，操作简便，测试快速，结果准确。整个过程仅使用了少量的溴化钾试剂，环保且高效，目前对于基层可普及性较强。

荧飒光学的红外光谱方案

荧飒光学公司高性能的FOLI10红外光谱仪，采用近乎无需维护的光学系统，久经考验的干涉仪设计，防潮型的硒化锌分束器，保证光谱仪可以在各种环境条件下采集准确、稳定的光谱数据，确保了无与伦比的可靠性。特别适合于对检测精度和测试效率要求较高的分析项目。

称量、转移、压片装样等操作是影响红外光谱测试游离二氧化硅含量准确性的关键因素。为了降低人为误差，降低做样人员学习难度，提高结果准确度，荧飒光学关注测试过程的每一个细节，由经验丰富的技术人员将整个过程进行了标准化。这样使得红外光谱测定粉尘中游离二氧化硅的方法更容易学习、掌握、普及和标准化。

试验流程：称量、测试、定量计算

按照GBZ/T 192.4-2007标准的制样要求，将混合均匀的样品和溴化钾混合物放在压片模具中，然后进行压片。取出制作好的样品片放在FOLI10红外光谱仪（图1）的透射支架上做吸光度测试，按照试验参数得到游离二氧化硅红外吸收谱图（图2），谱图会自动进行储存，从图中可以明显看出游离二氧化硅的三个特征峰。

图1 荧飒光学FOLI10红外光谱仪

图2 游离二氧化硅红外吸收谱图

用户仅需打开专用的定量软件，调入标准谱图，输入其含量值，设置好相应参数，800cm-1、780cm-1、694cm-1附近游离二氧化硅标准曲线就会自动生成（图3-图5）。最后，用户按照相同的流程，调用这些标准曲线，就可以准确、快速分析粉尘中游离二氧化硅的含量。

图3 800cm-1附近游离二氧化硅标准曲线

图4 780cm-1 附近游离二氧化硅标准曲线

图5 694cm-1 附近游离二氧化硅标准曲线

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