致癌物-石棉的有效檢測方法

一、石棉簡介

石棉是天然纖維狀硅酸鹽礦物質(zhì)的總稱，其化學(xué)成分主要為硅、氧、氫、鈉、鎂、鈣和鐵等元素。石棉纖維具有低導(dǎo)電性、耐火性、抗拉強(qiáng)度高、耐酸堿腐蝕、吸聲、吸熱等多種完美的性能，因此廣泛應(yīng)用于絕緣材料、消防、建筑、汽車、造船、密封材料等領(lǐng)域。但是石棉纖維釋放到空氣中，人體吸入石棉纖維會引起石棉肺、肺癌等疾病，石棉是認(rèn)定的一類致癌物。

二、主要檢測方法介紹

由于石棉纖維對人體傷害很大，因此對石棉制品的檢測有嚴(yán)格的要求，對于不同尺寸以及不同來源的石棉檢測方法主要有：X射線衍射、光學(xué)顯微鏡及電子顯微鏡等。對于石棉制品中石棉的檢測分析，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)是利用X射線衍射與偏光顯微鏡聯(lián)合進(jìn)行石棉定性以及定量分析。

1.X射線衍射法（XRD）

依據(jù)是每種礦物都具有特定的X射線衍射數(shù)據(jù)和圖譜，且衍射峰強(qiáng)度與含量成正比，可判斷試樣中是否含有某種石棉礦物并測定其含量。

X射線衍射法具有樣品處理簡單、用量少、快速有效等特點(diǎn)，可鑒定石棉種類，并進(jìn)行定量分析。

布拉格方程：2dsinθ=nλ

θ為入射角、d為晶面間距、n為衍射級數(shù)、λ為入

射線波長，2θ為衍射角。

2.光學(xué)顯微鏡法

a. 相差顯微鏡法

b. 偏光顯微鏡法

每種礦物都有特定礦物光性和形態(tài)特征，通過偏光顯微鏡觀測礦物晶體形態(tài)、顏色、干涉色、以及折光率等物理特性，可以判斷是否含有石棉并鑒定石棉種類和數(shù)量。

3.電子顯微鏡法

a. 掃描電鏡法（SEM）

b. 透射電鏡法( TEM)

不僅可以對樣品的表面形貌進(jìn)行表征，而且利用其裝備的能譜分析儀( EDXA) 對石棉纖維中的元素組成進(jìn)行分析。但是SEM、TEM 價(jià)格比較高，對制樣要求高。

三、石棉檢測——光學(xué)顯微鏡法

       Leica可以提供偏光顯微鏡檢測石棉的解決方案，在專業(yè)偏光顯微鏡上通過配置相差物鏡以及分散染色物鏡實(shí)現(xiàn)石棉纖維計(jì)數(shù)以及石棉種類分析。相差顯微鏡是把透過標(biāo)本的可見光光程差變成振幅差，以提高各種結(jié)構(gòu)間的對比度，使各種結(jié)構(gòu)變得清晰可見，提高檢測精度并進(jìn)行計(jì)數(shù)。分散染色技術(shù)對石棉進(jìn)行定性分析的流程是：選擇已知折射率的分散液體，匹配已知折射率的樣品或?qū)⑽粗凵渎蕵悠?，放在顯微鏡載片上，蓋上蓋玻片，旋轉(zhuǎn)樣品轉(zhuǎn)臺以旋轉(zhuǎn)樣品，觀察顏色和顏色的變化。兩種方法結(jié)合實(shí)現(xiàn)石棉種類定性分析及計(jì)數(shù)。

測定制品中是否含有石棉所用偏光顯微鏡的規(guī)格如下：

• 透射光照明
• 起偏器、檢偏器
• 360度旋轉(zhuǎn)載物臺
• 530nm補(bǔ)償片
• 相差物鏡及分散染色物鏡，建議配置10x及40x鏡頭

?

1.相差顯微鏡——相差物鏡

相差顯微鏡是把透過標(biāo)本的可見光光程差變成振幅差，以提高各種結(jié)構(gòu)間的對比度，使各種結(jié)構(gòu)變得清晰可見，提高檢測精度并進(jìn)行計(jì)數(shù)。

2.偏光顯微鏡——分散染色物鏡

用于石棉觀察的專用物鏡在分散染色物鏡的后焦平面上有一個(gè)不透明點(diǎn)，聚光鏡光闌設(shè)置到小于不透明點(diǎn)。

3.石棉種類分析—— 分散染色技術(shù)

樣品制備完成后在石棉樣品上滴入具有相同折射率的浸漬液。

 <不同石棉對應(yīng)的不同折率浸漬液>

分散染色技術(shù)石棉分析流程:石棉檢測——光

1.  選擇已知折射率的分散液體，匹配你的已知折射率的樣品或?qū)⑽粗凵渎蕵悠?/span>

2.  放在在顯微鏡載片上,蓋上載玻片

3.  在單偏光的狀態(tài)下,旋轉(zhuǎn)樣品轉(zhuǎn)臺以旋轉(zhuǎn)樣品

4.  觀察顏色和顏色的變化

欲了解更多信息，可關(guān)注徠卡*公眾號-“徠卡學(xué)院”-“課程回顧”- “工業(yè)制造”觀看應(yīng)用視頻。