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Exemplo quantitativo de um único componente - medição do teor de dióxido de silício livre na poeira por infravermelho
Datas:2025-11-24Leia:1
Perigosidade da poeira no ambiente de produção e SiO na poeira2O teor de (dióxido de silício livre) está intimamente relacionado. O teor de dióxido de silício livre na poeira é considerado por países de todo o mundo como um dos principais indicadores para o desenvolvimento de padrões de higiene da poeira. No local de trabalho, a poeira com um teor de dióxido de silício livre superior a 10% é chamada poeira de silício. A exposição prolongada à poeira de silício pode levar ao pulmão de silício, uma das doenças profissionais mais graves do nosso país. Em 2014, a Direcção Geral de Segurança e Supervisão Nacional no "Código de Trabalho dos Serviços de Saúde e Tecnologia Ocupacional" (No. 39 da Direcção Geral de Segurança e Supervisão Sanitária [2014]) estipula que o parágrafo (2) do artigo 14.º: para a poeira com composição desconhecida de dióxido de silício ou poeira contendo dióxido de silício livre, a determinação do teor de dióxido de silício livre deve ser feita para determinar a propriedade da poeira.
O dióxido de silício livre é o dióxido de silício em estado livre sem ligação a metais ou óxidos metálicos. O dióxido de silício livre é dividido em três tipos de estrutura cristalina (cristalina), cripto-cristalina (cripto-cristalina) e amorfa (amorfa). A medição do teor de dióxido de silício livre na poeira no local de trabalho é realizada de acordo com a GBZ/T 192.4-2007 "Medição da poeira no ar no local de trabalho Parte 4: teor de dióxido de silício livre", incluindo o método de pirofosforato, espectrofotômetro infravermelho e método de difração de raios X. O método de ácido pirofósforo pertence à operação manual, testando muito a proficiência da operação química básica do experimentador, portanto, os requisitos para o pessoal são mais altos, demorados e onerosos, e os resultados experimentais são influenciados pela proficiência da operação do pessoal experimental; O método de difração de raios X é muito caro e menos acessível para a camada de base; Espectrometria infravermelha, fácil operação, teste rápido e resultados precisos. Todo o processo usa apenas uma pequena quantidade de reagente de bromoro de potássio, é ecológico e eficiente, e atualmente é mais acessível para a camada de base.
Processo experimental
Preparação de amostras padrão: tomar cerca de 10, 20, 30, 40, 50, 100 mg de α-SiO2Misturar em 240, 230, 220, 220, 210, 190 e 150 mg de pó de brometo de potássio (200 meshes), respectivamente. Em seguida, a mistura de pó é amostrada como um produto padrão.
2. obtenção de espectro de amostra padrão: mistura uniforme de amostra e mistura de brometo de potássio no molde de comprimento, para que a taxa de transferência seja superior a 98%, a mistura transferida para o molde é empilhada em amostras montanhosas e, em seguida, comprimida. Tire uma amostra bem feita e coloque-a no suporte de transmissão do instrumento de espectroscopia infravermelho para o teste de absorção. O espectro é mostrado na Figura 1 abaixo.
Figura 1 Espectrograma de absorção infravermelha de dióxido de silício livre
Construir curvas padrão: Importe as curvas padrão obtidas no software e selecione o pico de absorção adequado para construir o modelo, como mostrado na Figura 2 abaixo. α-SiO2Em 800, 780 e 694 cm-1Existem picos de absorção nas proximidades, e nós tomamos esses três picos para modelar as Figuras 3, 4 e 5 abaixo, com fatores relacionados acima de 0,998. Observe que a amostra real pode interferir com seus picos de absorção, e devemos escolher o modelo apropriado para calcular a absorção da amostra. Se o pó contém argila, maconha, pedra flash, pedra longa e outros ingredientes, deve ser escolhido para 694 cm-1Curva padrão do pico de absorção.
Figura 2 Modelagem de dióxido de silício livre
Figura 3 800 cm-1Curva padrão de dióxido de silício livre próxima
Figura 4 780cm-1Curva padrão de dióxido de silício livre próxima
Figura 5 694cm-1Curva padrão de dióxido de silício livre próxima
Quantificação de amostras de conteúdo desconhecido: misture a amostra com brometo de potássio em comprimidos e coloque-a no suporte de transmissão do instrumento de espectroscopia infravermelho para fazer um teste de absorção para obter um espectrograma da amostra. A curva padrão será então ajustada para calcular o conteúdo da amostra desconhecida, como mostrado na Figura 6 abaixo.
Figura 6 Calcular o teor de dióxido de silício livre da amostra usando a curva padrão
Resumo:
O espectro infravermelho permite detectar com rapidez e precisão o teor de dióxido de silício livre na poeira, protegendo nossa saúde. Bem-vindo à atençãoIREscola de nuvem de infravermelho, aprenda mais sobre infravermelho juntos. Fazer com que mais pessoas entendam o infravermelho, usará o infravermelho, usar o infravermelho é a direção de nossos esforços constantes!