1、制备标准呼吸性粉尘滤膜样品的实验方法研究制备标准呼吸性粉尘滤膜样品的实验方法研究制备标准呼吸性粉尘滤膜样品的实验方法研究摘要 介绍了自制的标准呼吸性粉尘发生装置制备含石英呼吸性滤膜样品的实验方法。经测试表明：该方法操作简便，制备的呼吸性粉尘样品石英含量均匀，样品质量可控制，粉尘粒度分布和现场样品一致，适用于实验室间或不同方法之间的石英含量比较性研究和质量控制。关键词 呼吸性粉尘 石英 滤膜样品 制备方法 装置1 前言我国从试行呼吸性粉尘（简称呼尘）监测以来，已有十几个实验室分别采用红外光谱法（IR）和 X 射线衍射法（XRD）对各类作业现场的呼尘样品进行了石英含量的测定工作，并在各自的实验条件
2、下对分析方法、测试技术进行了研究，一些研究人员进行了不同方法的对照测试研究，实验样品多是由现场沉积尘经研磨制成或采用同一作业现场的平行呼尘样品。由沉积尘研磨制成的样品虽然能满足石英含量均匀的要求，但当样品数量较大时，粒度分布往往与呼尘存在差异，且不能反映现场滤膜样品测定的全过程，而现场平行样品因受现场环境影响，石英含量缺少均匀一致性。笔者介绍了自己研制的标准呼尘发生装置及由现场沉积尘制备呼尘滤膜样品的实验方法，并为进行方法对照研究和实验室间的协作实验、质量控制提供可靠制样方法。2 实验方法2.1 仪器、设备和试剂1）傅立叶变换红光谱仪，Nicolet205 型；2）粉末试样压片机及压片模具，7
3、69YP-15 型；3）十万分之一电子天平，Mettler AT261；4）标准呼尘发生装置，包括标准粉尘发生器、个体呼尘采样器 4 台、空气压缩机、塑料管等，自制；5）投影显微镜、红外线快速干燥箱、滤膜静电消除器、标准分样筛（80 目有 200 目）；6）金属刮刀、毛恻、无磁无齿镊子、瓷坩埚、坩埚钳、干燥器、载玻片、玻璃棒和护邮袋；7）(30mmPVC 滤膜；8）标准石英，MinUSil 5，=5(m，美国9）溴化钾（KBr），光谱纯，200 目，红外线干燥箱中干燥过夜，放干燥器中待用；10）试验用粉尘：金矿矿尘、煤矿岩尘和煤矿煤尘，粉末粒径=5(m占 95%。2.2 试验样品的选择和制备将
4、各类作业现场沉积尘样品置于电热恒温干燥箱中，105干燥小时，取出冷却后过 80 筛去除杂物；分别用 IR 法、XRD 法和重量法进行石英含量测定，选择测定结果一致的三种样品，即金矿矿尘、煤矿岩尘和煤矿煤尘作为试验粉尘。将试验粉尘样品用制样机研磨，用 5000 倍显微镜观察，要求粉尘粒径=5(m 占 95%以上（由辽宁省劳动卫生研究所粉尘室协助制样），作为试验细粉尘，重新干燥，放干燥器中备用。2.3 呼尘滤膜样品制备2.3.1 标准呼尘发生装置标准呼尘发生装置由标准粉尘发生器、4 台旋风式个体呼尘采样器、干燥管、空气压缩机、塑料连接管等组成。参照国外资料设计加工了有机玻璃制的标准粉尘发生器，其结
5、构参见图 1。发尘器底部为球形样品室，从两侧各插入一喷气管，喷嘴直径为(1mm，用塑料管将喷管、干燥管和空气压缩机顺序连接，发尘器上部为圆柱形粉尘悬浮室，上方圆形密封盖上等距离分布 4 个圆孔，通过塑料管将旋风式个体呼尘采样头悬挂在粉尘悬浮室内，另一端接个体呼尘采样器。2.3.2 操作1） 从滤膜盒中取出 50 张(30mmPVC 滤膜，放入干燥器中干燥 4 小时，经静电消除器消除静电后称量（精确至 0.01mg），编号记录质量，平放于护邮袋中备用。2）将滤膜安装在采样头内；在样品室底部中心处加入 2g 试验细粉尘，盖上密封盖。3）开启空气压缩机，待压力达到 50psi 时停机，打开出气口（1
6、-2）秒后关闭；在压缩空气的作用下，发尘器内产生悬浮粉尘，待 3 分钟后，同时开启 4 台采样器，通过控制采样时间制备所需样品量的呼尘滤膜样品：1#为金矿矿尘（1-2）mg，2#为煤矿岩尘（0.5-1）mg，3#为煤矿煤尘（2-2.5）mg。（该操作需在通风柜内进行，以防止含石英粉尘外溢）。4）采样后取下滤膜，含尘面向内两次对折放入原袋，在干燥器中干燥两小时后称量滤膜，记录结果；再放入干燥器干燥 30 分钟，再称量；相邻两次的质量差=0.03mg 时，认为样品有效。通常，每采 40 个样品需更换发尘器内试验粉尘。3 样品验证为确认制备的呼尘滤膜样品的石英含量均匀及包装传递不产生损失和污染，对上述样品特做以下验证：b18013.1 样品中石英含量均匀性验证对制备样品随机抽取 20%，用 IR 法测石英含量，结果见表 1。不难看出：包括采样、称量和石英测定在内的 8 个平行样品实验室内测试结果变异系数（CV）分别为 9.53%、9.24%和 10%，表明样品中石英含量是均匀的。3.2 样品包装传递方式验证试验用以下方法传递样品：将已准确称量的滤膜样品放入已编号的护邮袋中，从外面压紧；将每组
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