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石棉纖維拉曼分析
發(fā)布時間：
2024-08-01 15:59
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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，即便是極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。
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，即便是極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。
澳大利亞卡里基尼國家公園的藍石棉警告牌
令人窒息的石棉
石棉作為一種天然礦物，因其出色的耐熱性和耐用性，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(yè)。
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(zhàn)
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(chǎn)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，這些極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(jīng)實施了限制其使用和減少暴露的法規(guī)。
現(xiàn)在，人們正在努力清除舊建筑中的石棉，以更安全的替代品取而代之。面臨的挑戰(zhàn)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。
外部鋪著石棉瓦的老屋
因此，我們需要委托專業(yè)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(yè)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
這就是布魯克全新收購的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(fā)現(xiàn)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，該材料必須呈纖維狀，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。
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。如欲了解更多信息，請閱讀這篇關于煤礦粉塵的文章：千萬不要吸入 – 煤礦粉塵的FT-IR分析
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