電力和煤炭行業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中粉塵的種類較多, 主要有矽塵、煤塵、鍋爐塵、石棉塵、水泥塵、電焊煙塵等, 其特點是粉塵中游離二氧化硅含量較高, 粉塵的分散也比較高, 即多為呼吸性粉塵, 因此對接塵人員的危害較大。根據(jù)生產(chǎn)性粉塵的理化性質(zhì)、氣中濃、進(jìn)入人體的量和作用部位, 產(chǎn)生的危害也有不同, 主要包括鼻炎、咽炎、氣管炎、支氣管炎等呼吸系統(tǒng)疾病。我政府以及電力和煤炭行業(yè)部對防塵工作高重視, 因此, 加強對粉塵中游離二氧化硅含量的檢測是一件非常重要和緊迫的工作。以往檢測粉塵中游離二氧化硅含量, 均采用《作業(yè)場所氣中粉塵測定方法》(GB5748—85) 規(guī)定的“焦磷酸重量法”, 該方法存在操作步驟復(fù)雜、使用試劑種類繁多、檢測周期長、準(zhǔn)確性差、試驗室條件要求苛刻等一系列問題, 難以滿足現(xiàn)場批量檢測的要求。為了提高檢測的準(zhǔn)確性, 實現(xiàn)批量檢測的目的,專研制FC-2000D粉塵中游離二氧化硅分析儀用來檢測粉塵中游離二氧化硅含量，為滿足不同客戶的需求，也推出了FC-3000D粉塵中游離二氧化硅分析儀(主機采用進(jìn)口光譜儀).
考慮儀器測試精和測試速，在FC-2000D的基礎(chǔ)上，特推出了FC-4000D，指標(biāo)和性能和進(jìn)口儀器相當(dāng)，測試速由原來每個樣品十分鐘提升到十秒鐘。測試精提高一個數(shù)量。
本公司產(chǎn)品并獲得多項技術(shù)，產(chǎn)品推出得到廣大客戶的認(rèn)可，在中煤集團(tuán)，華煤集團(tuán)，龍煤集團(tuán)等得到廣泛應(yīng)用。
技術(shù)參數(shù)
符合標(biāo)檢測方法中華人共和職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ/T 192.4—2007
工作原理
利用干涉儀干涉調(diào)頻的工作原理，把光源發(fā)出的光經(jīng)邁克爾遜干涉儀變成干涉光，再讓干涉光照射樣品，接收器接收到帶有樣品信息的干涉光，再由計算機軟件經(jīng)傅立葉變換即可獲得樣品的光譜圖。
產(chǎn)品特點
1、智能的人機交互設(shè)計，無論您是否接觸過都能迅速熟練操作；
2、獨到的數(shù)據(jù)采集預(yù)覽全程監(jiān)控模式，采集過程一覽無余；
3、整機一體化鑄模成型，主部件對針定位，無需調(diào)整,用戶可自行更換光源、檢測器、分束器等，且方便靈活。*解決了傳統(tǒng)光學(xué)結(jié)構(gòu)不易維護(hù)的問題，用戶即可自行安裝、輕松更換光學(xué)元件；
4、配備智能濕自動提醒裝置，輕了操作人員對儀器維護(hù)的工作量，電子濕數(shù)字直觀顯示功能，將自動提醒用戶更換干燥劑，解決紅外使用過程中大的隱患;
5、儀器自帶自檢程序可對儀器的各項指標(biāo)隨時進(jìn)行自檢，具有硬件實時在線診斷;
6、軟件功能更強大：具有自我診斷功能保證了儀器狀態(tài)和測試參數(shù)正確；強大的數(shù)據(jù)處理分析軟件，輕松處理標(biāo)峰、峰積積分、基線校準(zhǔn)等操作；紅外軟件：中文版32位處理軟件。包括：紅外控制、譜圖處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、多組分定量等操作軟件；H2O/CO2 自動補償軟件，自檢軟件；宏程序軟件；
7、硬件實時在線診斷：連續(xù)在線監(jiān)控所有光學(xué)部件(激光、光源、檢測器、分束器)；保證儀器始終處于工作狀態(tài)，測量譜圖準(zhǔn)確可靠。硬件實時在線診斷：連續(xù)在線監(jiān)控所有光學(xué)部件(激光、光源、檢測器、分束器)；保證儀器始終處于工作狀態(tài)，軟件H2O/CO2 自動補償軟件，自動除去氣中水和二氧化碳;
8、光學(xué)臺整體密封干燥設(shè)計，提高了光的傳輸效率，且防潮效果極。可適應(yīng)各種操作環(huán)境，并降低氣吸收帶來的影響;
9、儀器帶有分析軟件和可裝配標(biāo)準(zhǔn)透射附件，如液體池或KBr壓片的制樣附件。樣品倉可方便安裝ATR制樣附件，加快樣品準(zhǔn)備時間，縮短清洗時間，擴(kuò)展儀器功能;
10、超大樣品倉設(shè)計，方便擴(kuò)展各種紅外附件；
11、配套專業(yè)粉塵游離二氧化硅自動分析系統(tǒng)，自動出具實驗檢測報告。
儀器配置
游離二氧化硅分析儀由游離二氧化硅分析儀主機、二氧化硅分析軟件、粉末制樣壓片機、制樣模具、研磨器、KBr光譜純、標(biāo)準(zhǔn)樣品等組成；
附：
GBZ
中華人共和職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
GBZ/T 192.4—2007
工作場所氣中粉塵測定
第4部分：游離二氧化硅含量
Method for determination of dust in the air of workplace
Part 4: Content of free silica in dust
2007年06月18日發(fā)布 2007年12月30日實施
中華人共和衛(wèi)生部 發(fā) 布
前 言
GBZ/T 192根據(jù)工作場所氣中粉塵測定的特點，分為以下五部分：
——第1部分：總粉塵濃
——第2部分：呼吸性粉塵濃
——第3部分：粉塵分散
——第4部分：游離二氧化硅含量
——第5部分：石棉纖維濃
本部分是GBZ/T192的第4部分，是在GB 5748-85《作業(yè)場所氣中粉塵測定方法》，GB16225-1996《車間氣中呼吸性矽塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》附錄B《粉塵游離二氧化硅X線衍射測定法》，GB16245-1996《作業(yè)場所呼吸性煤塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》附錄B《呼吸性煤塵中游離二氧化硅紅外光譜測定法》為基礎(chǔ)修訂而成的。
本部分由全職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)委員會提出。
本部分由中華人共和衛(wèi)生部批準(zhǔn)。
本部分起草單位：華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院、武漢鋼鐵公司工業(yè)衛(wèi)生技術(shù)研究所、東風(fēng)汽車公司職業(yè)病防治研究所、武漢市職業(yè)病防治研究院、湖北省疾病預(yù)防控制中心、福建省疾病預(yù)防控制中心、遼寧省疾病預(yù)防控制中心、武漢分析儀器廠。
本部分主要起草人：楊磊、陳衛(wèi)紅、劉占元、陳鏡瓊、李濟(jì)超、易桂林、楊靜波、梅勇、彭開良、劉發(fā)、葉丙杰。
5.1 原理
α-石英在紅外光譜中于12.5μm（800cm-1）、12.8μm（780cm-1）及14.4（694cm-1）μm處出現(xiàn)特異性強的吸收帶，在一定范圍內(nèi)，其吸光值與α-石英質(zhì)量成線性關(guān)系。通過測量吸光，進(jìn)行定量測定。
5.2 儀器
5.2.1 瓷坩堝和坩堝鉗。
5.2.2 箱式電阻爐或低溫灰化爐。
5.2.3 分析天平，感量為0.01mg。
5.2.4 干燥箱及干燥器。
5.2.5 瑪瑙缽。
5.2.6 壓片機及錠片模具。
5.2.7 200目粉塵篩。
5.2.8 紅外分光光計。以X軸橫坐標(biāo)記錄900cm-1~600cm-1的譜圖，在900cm-1處校正零點和100%，以Y軸縱坐標(biāo)表示吸光。
5.3 試劑
5.3.1 溴化鉀，優(yōu)純或光譜純，過200目篩后，用濕式法研磨，于150℃干燥后，貯于干燥器中備用。
5.3.2 無水乙醇，分析純。
5.3.3 標(biāo)準(zhǔn)α-石英塵，純在99%以上，粒<5μm。
5.4 樣品的采集
根據(jù)測定目的，樣品的采集方法參見GBZ 159 和GBZ/T XXX.2或GBZ/T XXX.1，濾上采集的粉塵量大于0.1mg時，可直接用于本法測定游離二氧化硅含量。
5.5 測定
5.5.1 樣品處理：準(zhǔn)確稱量采有粉塵的濾上粉塵的質(zhì)量（G）。然后將受塵向內(nèi)對折3次，放在瓷坩堝內(nèi)，置于低溫灰化爐或電阻爐（小于600℃）內(nèi)灰化，冷卻后，放入干燥器內(nèi)待用。稱取250mg溴化鉀和灰化后的粉塵樣品一起放入瑪瑙缽中研磨混勻后，連同壓片模具一起放入干燥箱（110℃±5℃）中10min。將干燥后的混合樣品置于壓片模具中，加壓25MPa，持續(xù)3min，制備出的錠片作為測定樣品。同時，取白濾一張，同樣處理，作為白對照樣品。
5.5.2 石英標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：精確稱取不同質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)α-石英塵（0.01mg ~1.00mg），分別加入250mg溴化鉀，置于瑪瑙缽中充分研磨均勻，上述樣品制備方法做出透明的錠片。將不同質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)石英錠片置于樣品室光路中進(jìn)行掃描，以800cm-1、780cm-1及694cm-1三處的吸光值為縱坐標(biāo)，以石英質(zhì)量（mg）為橫坐標(biāo)，繪制三條不同波長的α-石英標(biāo)準(zhǔn)曲線，并求出標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程式。在無干擾的情況下，一般選用800cm-1標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量分析。
5.5.3 樣品測定：分別將樣品錠片與白對照樣品錠片置于樣品室光路中進(jìn)行掃描，記錄800cm-1（或694cm-1）處的吸光值，重復(fù)掃描測定3次，測定樣品的吸光均值去白對照樣品的吸光均值后，由α-石英標(biāo)準(zhǔn)曲線得樣品中游離二氧化硅的質(zhì)量（m）。
5.5.4 計算 式（3）計算粉塵中游離二氧化硅的含量：
（3）式中：SiO2（F）——粉塵中游離二氧化硅（α-石英）的含量，%；
m——測得的粉塵樣品中游離二氧化硅的質(zhì)量，mg；
G——粉塵樣品質(zhì)量，mg。
5.6 注意事項
5.6.1 本法的α-石英檢出量為0.01mg；相對標(biāo)準(zhǔn)差（RSD）為0.64%~1.41%。平均回收率為96.0%~99.8%。
5.6.2 粉塵粒大小對測定結(jié)果有一定影響，因此，樣品和制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的石英塵應(yīng)充分研磨，使其粒小于5μm者占95%以上，方可進(jìn)行分析測定。
5.6.3 灰化溫對煤礦塵樣品定量結(jié)果有一定影響，若煤塵樣品中含有大量高嶺土成分，在高于600℃灰化時發(fā)生分解，于800cm-1附近產(chǎn)生干擾，如灰化溫小于600℃時，可消除此干擾帶。
5.6.4 在粉塵中若含有粘土、云母、閃石、長石等成分時，可在800cm-1附近產(chǎn)生干擾，則可用694cm-1的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量分析。
5.6.5 為降低測量的隨機誤差，實驗室溫應(yīng)控制在18℃~24℃，相對濕小于50%為宜。
5.6.6 制備石英標(biāo)準(zhǔn)曲線樣品的分析條件應(yīng)與被測樣品的條件**，以少誤差。
