工作场所粉尘中游离二氧化硅的检测能力比对结果及影响因素分析

【摘要】 目的 本文旨在探讨工作场所粉尘中游离二氧化硅的检测能力比对结果，并分析影响游离二氧化硅测定准确性的主要因素，同时提出提高检测能力的策略与建议。方法 选取5家具有游离二氧化硅检测资质的实验室参与比对。结果 各实验室在游离二氧化硅检测上的能力存在差异，可见实验室的检测准确性和精密度有待提高。结论 工作场所粉尘中游离二氧化硅的检测能力比对结果及影响因素分析对于提高职业卫生监测水平具有重要意义。各实验室应认真总结经验教训，不断改进和完善检测方法和技术手段，为职业病防治工作提供更加准确、可靠的数据支持。

【关键词】游离二氧化硅；检测能力；影响因素；准确性

游离二氧化硅是工作场所粉尘中的重要成分，长期吸入含有高浓度游离二氧化硅的粉尘易导致矽肺等职业病，严重威胁劳动者的身体健康[1]。因此，准确测定工作场所粉尘中游离二氧化硅的含量对于职业卫生监测和职业病预防具有重要意义。然而，由于游离二氧化硅含量测定的复杂性，不同实验室在检测能力上存在差异，影响了测定结果的准确性和可比性[2]。因此，本文旨在通过比对实验，分析各实验室在游离二氧化硅检测上的能力差异，并探讨影响测定准确性的主要因素，同时提出提高检测能力的策略与建议，具体如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择实验室：选取5家具有游离二氧化硅检测资质的实验室参与比对。

1.2 方法

统一标准：制定统一的检测方法（GBZ/T192.4-2007 焦磷酸法）和操作规范，确保各实验室在检测过程中的一致性。

提供样品：为各实验室提供同一批次、同一浓度的粉尘样品，确保样品的一致性。

收集数据：各实验室按照统一的方法和规范进行检测，并收集检测结果。

1.3  判定标准

计算变异系数，即标准差与平均值的比值，确保变异系数小于等于5%。

2 结 果

表1 对比实验结果(%)

3讨论

游离二氧化硅是粉尘中的一种重要成分，长期吸入含有高浓度游离二氧化硅的粉尘，易导致矽肺等职业病。矽肺是一种严重的职业病，患者肺部会出现纤维化病变，严重影响呼吸功能。同时，游离二氧化硅粉尘还可引起呼吸道炎症、肺气肿等呼吸系统疾病，严重时甚至危及生命[3]。此外，长期接触游离二氧化硅粉尘的劳动者，由于健康问题，工作效率会大大降低，甚至丧失劳动能力。因此，准确测定工作场所粉尘中游离二氧化硅的含量对于职业卫生监测和职业病预防具有重要意义。通过定期检测，可以及时发现和评估工作场所粉尘的危害程度，为制定有效的职业病防治措施提供科学依据[4]。同时，对于已经患病的劳动者，准确的检测结果也可以为其诊断和治疗提供重要参考。然而，由于游离二氧化硅含量测定的复杂性，不同实验室在检测能力上存在差异，影响了测定结果的准确性和可比性。因此，本文重分析相关影响因素，并提供提高检测能力的策略与建议[5]。

影响因素分析：（1）样品采集与处理：① 样品采集：样品采集是游离二氧化硅测定的第一步，其准确性直接影响到后续的检测结果。在实际操作中，由于采样器、采样位置、采样时间等因素的影响，可能导致采集到的样品代表性不足或受到污染。因此，在采集样品时，应严格按照相关标准和规范进行操作，确保样品的真实性和代表性。② 样品处理：样品处理包括研磨、干燥、称量等步骤。这些步骤的准确性和规范性对检测结果具有重要影响。例如，在研磨过程中，如果研磨不充分或研磨过程中引入杂质，可能导致样品中游离二氧化硅的含量发生变化。因此，在样品处理过程中，应严格控制操作条件和步骤，确保样品的纯净性和准确性。（2）试剂与仪器选择：① 试剂选择：在游离二氧化硅测定中，试剂的选择对检测结果具有重要影响。不同试剂的纯度、稳定性、反应性等都会影响测定结果的准确性[6]。因此，在选择试剂时，应优先考虑试剂的质量和稳定性，避免使用过期或质量不合格的试剂。② 仪器选择：仪器的准确性和稳定性是游离二氧化硅测定的关键因素之一。不同仪器的精度、灵敏度、分辨率等都会影响测定结果的准确性。因此，在选择仪器时，应根据实际需要和检测要求选择适合的仪器，并定期对仪器进行维护和校准，确保其准确性和稳定性。（3）操作规范：① 操作方法：在游离二氧化硅测定中，操作方法的准确性和规范性对检测结果具有重要影响。例如，在加热过程中，如果温度控制不准确或加热时间不足，可能导致样品中游离二氧化硅的分解不完全或产生其他杂质。因此，在操作过程中，应严格按照相关标准和规范进行操作，确保每一步骤的准确性和规范性。② 操作技巧：操作技巧也是影响游离二氧化硅测定准确性的重要因素之一[7]。例如，在称量样品时，如果操作不当或称量不准确，可能导致样品的质量发生变化。因此，在操作过程中，应注重细节和技巧，确保每一步骤的准确性和可靠性。（4）环境条件：① 温度：温度是影响游离二氧化硅测定准确性的重要因素之一。在加热过程中，如果温度过高或过低，可能导致样品中游离二氧化硅的分解不完全或产生其他杂质。因此，在测定过程中，应严格控制温度条件，确保加热过程的稳定性和准确性。② 湿度：湿度也可能对游离二氧化硅的测定产生影响。例如，在高湿度环境下，样品可能吸收空气中的水分，导致质量发生变化。因此，在测定过程中，应尽量避免高湿度环境对测定结果的影响。

焦磷酸法是一种常用的检测游离二氧化硅含量的方法，但传统方法存在操作繁琐、耗时长、误差不易控制等问题[8]。为了提高检测能力，需要对焦磷酸法进行改进，以简化操作步骤、缩短检测时间、提高准确性和稳定性。焦磷酸改进方法的具体措施：（1）优化试剂用量和反应条件：① 调整焦磷酸的用量：通过试验确定最佳的焦磷酸用量，确保既能充分溶解粉尘中的硅酸盐和金属氧化物，又不至于产生过多的杂质干扰游离二氧化硅的测定。② 控制反应温度和时间：优化加热温度和恒温时间，确保样品能够稳定地加热到适宜的温度范围（如245~250℃），并在此温度下保持足够的时间以完成反应。同时，避免过高的温度导致样品烧焦或产生其他干扰物质。（2）改进样品处理步骤：① 优化研磨和筛分过程：确保样品研磨充分且粒度均匀，以提高溶解效率和测定准确性。同时，选择合适的筛分目数，以去除过大或过小的颗粒，减少误差。② 改进洗涤和过滤步骤：优化洗涤液的种类、用量和温度，以及过滤方式，以减少杂质的干扰并提高测定精度。例如，可以使用蒸馏水进行多次洗涤，确保样品中的游离二氧化硅被充分提取。（3） 引入先进的检测技术：① 结合红外光谱法：利用红外光谱仪对样品进行快速扫描和分析，可以辅助验证焦磷酸法的测定结果，提高检测速度和准确性。② 应用自动化检测仪器：引入自动化程度高的检测仪器，如FC-4000D粉尘中游离二氧化硅分析仪等，可以简化操作步骤、缩短检测时间，并减少人为误差。（4）加强质量控制和验证：① 建立质量控制体系：制定严格的质量控制标准和流程，对检测过程中的各个环节进行严格控制和管理，确保检测结果的准确性和可靠性。② 定期验证和校准：定期对实验方法和设备进行验证和校准，以确保其稳定性和可靠性。同时，使用已知游离二氧化硅含量的标准样品进行验证，以评估和改进检测方法的准确性[9]。

实施焦磷酸改进方法的预期效果：① 提高检测速度和准确性：通过优化试剂用量和反应条件、改进样品处理步骤以及引入先进的检测技术，可以显著提高检测速度和准确性，缩短检测周期，降低误差率[10]。② 降低检测成本：通过简化操作步骤和减少试剂用量，可以降低检测成本，提高经济效益。③ 提升检测能力：改进后的焦磷酸法具有更高的灵敏度和稳定性，能够更准确地测定工作场所粉尘中的游离二氧化硅含量，为职业卫生监测和职业病预防提供更有力的支持。

【参考文献】

[1] 高洋洋,安连杰,李小丽,等. 工作场所粉尘中游离二氧化硅的检测能力比对结果及影响因素分析[J]. 质量安全与检验检测,2024,34(5):69-73.

[2]  田泽涵,王畅. 粉尘中游离二氧化硅含量的操作过程优化及能力验证样品的检测[J]. 山东化工,2024,53(10):177-179.

[3]  乔金林,燕利芳,朱颖硕,等. 基于红外光谱的滤膜直读法快速检测游离二氧化硅含量研究[J]. 中国安全生产科学技术,2024,20(10):101-108.

[4]  耿琪,王超洋,孟成名,等. 粉尘中不同晶型游离二氧化硅检测方法的探讨[J]. 中华劳动卫生职业病杂志,2024,42(3):180-183.

[5]  樊盼盼,万纯新,张普. 职业卫生检测实验室比对结果与粉尘中游离二氧化硅含量测定分析[J]. 分析仪器,2022(3):69-72.

[6]  姚张超. 工作场所空气中粉尘游离二氧化硅的检测分析[J]. 化工管理,2021(23):85-86.

[7]  张曙波. 原阳县某大理石加工厂车间空气中总粉尘浓度及游离二氧化硅含量检测结果分析及指导意义[J]. 首都食品与医药,2021,28(7):108-110.

[8]  苏晓鹏,谢维平,黄盈煜. 粉尘中游离二氧化硅检测方法的改进与比较[J]. 海峡预防医学杂志,2022,28(6):65-67.

[9]  耿晓伟,黄敬雅. 煤尘中游离二氧化硅在人体呼吸系统中的剂量及影响因素分析[J]. 安全与环境学报,2022,22(3):1354-1361.

[10]  张茹月,张璐璐,郭新颖. 恒温热源-焦磷酸法测定工作场所粉尘中游离二氧化硅含量的方法改进及其影响因素研究[J]. 计量与测试技术,2022,49(12):21-24.