紅外光譜法在空氣中游離二氧化硅含量測定上的應(yīng)用
天津港東科技股份有限公司? 應(yīng)用分析部
摘要：?游離二氧化硅含量是空氣中粉塵污染物測定的重要組成部分，本文采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定二氧化硅含量，方法簡單，回收率效果理想。
在煤礦、金礦等礦石采集行業(yè)、陶瓷加工及耐火材料行業(yè)等工作現(xiàn)場，以及火力發(fā)電廠周邊的空氣中含有較多的游離二氧化硅。長期接觸此類空氣會損傷人的呼吸系統(tǒng)，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致矽肺病，因此控制和監(jiān)測空氣中游離二氧化硅含量顯得尤為重要。
空氣中游離二氧化硅主要成分為α-石英，本文參照GBZ/T 192.4-2007《工作場所空氣中粉塵測定 第四部分：游離二氧化硅含量》選用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定樣品二氧化硅含量操作簡單，結(jié)果準(zhǔn)確。
?
關(guān)鍵詞：?紅外光譜法 ?藥品（食品）包裝材料 ?定性檢測
?
點擊查看相關(guān)產(chǎn)品：FTIR-650傅里葉變換紅外光譜儀
·?原理
? ? 空氣中游離二氧化硅主要成分為α-石英，可采用標(biāo)準(zhǔn)α-石英建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，再將樣品測定的吸光度值代入其中，從而得到樣品中游離二氧化硅含量。
? ??
·?實驗條件
儀器及附件：
? ??FTIR-650 傅里葉變換紅外光譜儀
? ??壓片模具
? ??壓片機
? ??瑪瑙研缽
? ??紅外烘烤箱
? ??
藥品：?
? ?標(biāo)準(zhǔn)α-石英（純度99%）
? ??溴化鉀KBr （光譜純）
? ?
·?樣品采集
根據(jù)測試目的，樣品采集地點、采集時間均有所不同，具體方法參見GBZ159-2017《工作場所空氣中有害物質(zhì)檢測的采樣規(guī)范》和GBZ/T192-2007《工作場所空氣中粉塵測定》中的第1和第2部分，濾膜上采集的粉塵量大于0.1mg時，可直接用于方法測定游離二氧化硅的含量。
?
·?樣品前處理
準(zhǔn)確稱量濾膜上粉塵的質(zhì)量（G），然后將受塵面向內(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。
稱取溴化鉀和灰化后粉塵樣品的混合樣250mg一起放入瑪瑙研缽中研磨混勻后，連同瑪瑙研缽一起放入干燥箱（110±5℃）中10min。? 將干燥后的混合樣品置于壓片模具中，加壓15～20MPa,持續(xù)約1min,制備出的錠片作為樣品。
取空白濾膜一張，同樣處理，作為空白對照樣品。
?
· 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
準(zhǔn)確稱取大樣（標(biāo)準(zhǔn)α-石英與溴化鉀的混合樣，標(biāo)準(zhǔn)α-石英含量為10μg/mg）10.0mg、20.0mg、50.0mg、70.0mg、90.0mg（見表1、圖一），分別加入溴化鉀粉末240.0mg、230.0mg、.....、160.0mg。之后分別于瑪瑙研缽中混勻并全部轉(zhuǎn)移至壓片模具中，在壓片機下壓片。以空氣為背景掃描制得的錠片，記錄其900～600cm-1的紅外譜圖。
以827～628cm-1 為基線，分別記錄標(biāo)準(zhǔn)曲線在800cm-1的吸光度A，并以標(biāo)準(zhǔn)α-石英相對質(zhì)量為縱坐標(biāo)、以對應(yīng)吸光度A值為橫坐標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，求出曲線方程及R2（見圖1）。
? ??
·?標(biāo)準(zhǔn)曲線的驗證：
準(zhǔn)確稱取大樣的質(zhì)量（精確至0.001g）加入溴化鉀粉末至總重量為250mg，然后將其全部轉(zhuǎn)移至壓片模具中壓片。
以空氣為背景掃描制得的錠片，記錄其900～600cm-1的紅外譜圖。將800cm-1 附近的吸光度值代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，計算出回收率（見表2）。
?
?
·?總結(jié)
采用“標(biāo)準(zhǔn)曲線法”測定空氣中游離二氧化硅含量，操作簡單，方法準(zhǔn)確，回收率驗證效果理想，是測定空氣中游離二氧化硅的理想測試方法。