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游離二氧化硅含量檢測

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發布時間：2025-07-30 05:22:21 更新時間：2025-07-29 05:22:22

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

游離二氧化硅含量檢測：守護職業健康的關鍵防線

游離二氧化硅（SiO?）是自然界石英、花崗巖等巖石的主要成分，在采礦、建筑、陶瓷、鑄造等工業領域廣泛存在。當工人在生產過程中長期吸入含游離二氧化硅的粉塵，會引發矽肺病——一種以肺組織纖維化為特征的嚴重職業病，具有不可逆轉性和進行性加重的特點。全球每年有數萬人因矽肺病喪失勞動能力甚至死亡。因此，精準檢測工作場所粉塵中的游離二氧化硅含量，不僅是評估職業暴露風險的核心指標，更是實施工程防護、個體防護及制定衛生標準的科學依據，對保障勞動者生命健康和企業合規運營具有重大意義。

檢測項目

游離二氧化硅檢測的核心目標是定量分析工作環境粉塵樣本中的結晶型二氧化硅（如α-石英、方石英等）含量，具體包括：作業場所空氣粉塵的游離二氧化硅質量濃度（mg/m3）、原材料或產品中游離二氧化硅的質量百分比（%）。重點監測場景涵蓋礦山開采、隧道施工、玻璃制造、耐火材料加工等高暴露行業，需結合粉塵采樣與實驗室分析進行系統性評估。

檢測儀器

現代檢測主要依賴三類精密儀器：X射線衍射儀（XRD）通過晶體衍射圖譜定量分析石英特征峰強度；紅外分光光度計（FTIR）利用800 cm?1附近二氧化硅特征吸收峰進行定性定量；焦磷酸消解裝置則用于傳統重量法的樣品前處理，配套分析天平（精度0.0001 g）和高溫電爐。其中XRD和FTIR因自動化程度高、檢測速度快（單樣10-30分鐘），已成為主流設備。

檢測方法

標準檢測方法依據原理分為三類：

1. 焦磷酸重量法（GBZ/T 192.4-2007）：粉塵樣本經焦磷酸高溫消解溶解硅酸鹽，游離二氧化硅以殘渣形式析出，通過稱重計算含量。該方法準確度高但耗時較長（約4小時/樣），適用于低含量樣本。
2. X射線衍射法（NIOSH 7500）：直接測定粉塵中α-石英的衍射強度，通過標準曲線定量。具有無損、快速優勢，檢測限達0.01 mg/m3。
3. 紅外分光光度法（ISO 15767）：基于二氧化硅紅外特征吸收峰，結合KBr壓片技術定量分析。操作簡便但需注意基質干擾校正。

檢測標準

全球通行標準體系確保檢測結果可比性：
中國標準：GBZ/T 192.4-2007《工作場所空氣中粉塵測定第4部分：游離二氧化硅含量》明確規定了焦磷酸法和紅外法；GBZ 2.1-2019限定8小時加權平均容許濃度（總塵）為0.7 mg/m3（石英）。
國際標準：NIOSH Method 7500（XRD法）、OSHA ID-142（XRD法）；ISO 15767:2009（紅外法）。歐美標準普遍要求XRD法的檢出限≤0.01 mg/m3，實驗室需定期通過標準物質（如NIST SRM 1878）進行質控驗證。

嚴格執行上述檢測規程，結合定期環境監測與個體健康監護，可從根本上阻斷矽肺病發生鏈，為勞動者筑牢呼吸安全屏障。