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石棉纖維拉曼分析
來源:布魯克 | 作者:布魯克 | 發布時間: 2024-08-09 | 501 次瀏覽 | 分享到:

使用RAMANtouch對石棉纖維進行拉曼分析,能夠識別石棉,并評估其潛在風險。由于RAMANtouch具備高空間分辨率的特點,即便是小的石棉纖維也不在話下。如此高的精度為準確評估和有效管理石棉相關風險提供了保障。

石棉作為一種天然礦物,因其耐熱性和耐用性,在20世紀得到了廣泛應用。石棉還具備多功能性,可被應用于建筑、造船和汽車制造等行業。

石棉是天然的纖維狀的硅酸鹽類礦物質的總稱,一般來說,石棉材料長度超過5μm,直徑小于為3μm,長寬比至少為3:1。

石棉挑戰圖片

盡管石棉用途廣泛,但對健康的危害也很大。在石棉的加工和處理的過程中,產生的石棉纖維會漂浮在空氣中,很容易被人體吸入。

一旦進入肺部,這些小的纖維就會引起嚴重的健康問題,包括肺癌、石棉肺和間皮瘤。因此,已經實施了限制其使用和減少暴露的法規。

現在,人們正在努力清除舊建筑中的石棉,以安全的替代品取而代之。面臨的挑戰是石棉纖維有時隱藏在其他材料中,外觀上與非石棉物質相似。

圖片

外部鋪著石棉瓦的老屋

因此,我們需要委托專業公司,使用復雜的分析技術(例如,掃描電子顯微鏡(SEM)或X射線衍射儀(XRD))來鑒別石棉。

雖然這些方法是鑒別石棉的標準選擇,但需要大量的樣品制備和高度專業的工作人員。此外,SEM和XRD測試方法本身也有局限性。

SEM能夠提供元素圖,但無法鑒別礦物;XRD能夠鑒別礦物,但卻無法提供成像。然而,在石棉分析中,同時鑒別石棉礦物,并測定其纖維尺寸,都是至關重要、缺一不可的。

拉曼顯微鏡能夠彌補這些技術的不足,它是被石棉分析領域被忽視的一個方法。拉曼顯微鏡既能鑒別物質,又能進行成像,是SEM和XRD的可行替代方法。

石棉纖維拉曼分析

這就是布魯克**收購的RAMANtouch的用武之地!它通過提供高分辨率的拉曼成像,能夠分析和描繪納米級別的纖維。我們可以通過下方例子來說明RAMANtouch的功能。

RAMANtouch拉曼顯微鏡

在一棟使用了可能含有石棉防火材料的建筑物中,我們采集了一個樣本,并將獲得的樣本光譜與譜庫進行了比較,結果發現該樣品材料確實是由溫石棉(一種石棉)制成的。

除了鑒別纖維外,我們還對該纖維進行了成像,這對于測定纖維的尺寸至關重要:因為不是所有的硅酸鹽材料都可以被定義為石棉,該材料呈纖維狀,長度超過5μm,直徑小于為3μm,長寬比至少為3:1。它是材料能否被歸類于石棉的判定標準。

在測定纖維尺寸期間,我們使用溫石棉的特征峰值389 cm-1,生成了樣品的彩色編碼圖(見下),每種顏色代表樣品中不同位置的峰值強度。

這張圖片說明了石棉之所以如此危險的原因。盡管此處檢測到的溫石棉被認為比外形更薄、更長的青石棉危險性要低,但末端鋒利的纖維外形依然非常明顯。

圖片

疑似石棉纖維的光譜和拉曼成像。樣品光譜與溫石棉(一種典型的石棉礦物)相符

通過使用RAMANtouch進行分析,可明確建筑物中是否含有石棉。了解了纖維的化學成分和尺寸后,我們就可以安全地處理該材料。

檢測和量化有害礦物顆粒是布魯克設備的一項重要工作。

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