Asbesto analizės metodai: PLM, SEM-EDS, TEM ir XRD

Asbesto analizės metodai remiasi mikroskopu, kuriuo matomi pluoštai, ir matavimu, kuris parodo mineralo cheminę sudėtį arba kristalinę struktūrą. Dažniausiai taikomi metodai – poliarizacinė mikroskopija (PLM), skenuojančioji elektroninė mikroskopija su elementine analize (SEM-EDS), peršviečiamoji elektroninė mikroskopija (TEM) ir rentgeno spindulių difrakcija (XRD). Statybinių medžiagų mėginiams dažniausiai naudojami PLM ir SEM-EDS. Asbestlab medžiagų mėginius tiria JEOL SEM-EDS elektroniniu mikroskopu pagal standartą ISO 22262-1.

Šiame straipsnyje metodai palyginami bendrais bruožais: ką kiekvienas iš jų mato, kam jis naudojamas ir kur yra jo ribos. Apžvalgą, kas yra asbesto analizė, rasite straipsnyje kas yra asbesto analizė, o kaip veikia Asbestlab prietaisas, išsamiau aprašyta puslapyje asbesto mėginio analizė.

Ką turi nustatyti analizės metodas?

Asbesto identifikavimas – tai trijų klausimų grandinė. Metodai skiriasi tuo, į kuriuos iš šių klausimų jie gali atsakyti.

1. Ar mėginyje yra pluoštų? Kad pluoštai būtų aptikti, reikia pakankamo didinimo ir skiriamosios gebos.
2. Ar tie pluoštai yra asbestas? Pluoštinių dalelių būna ir medžiagose be asbesto, todėl vien formos neužtenka. Reikia informacijos apie sudėtį arba kristalinę struktūrą.
3. Kokia tai asbesto rūšis? Šešios asbesto rūšys skiriasi chemine sudėtimi ir struktūra. Daugiau skaitykite straipsnyje serpentinas ir amfibolas.

Be to, medžiagos mėginio ir oro mėginio tyrimas skiriasi. Medžiagos mėginyje nustatoma, ar statybinėje medžiagoje yra asbesto. Oro mėginyje skaičiuojama, kiek pluoštų yra ore.

Poliarizacinis mikroskopas (PLM)

Poliarizacinis mikroskopas – tai šviesinis mikroskopas, kuriuo mėginys tiriamas poliarizuotoje šviesoje. Mineralai atpažįstami pagal jų optines savybes, pavyzdžiui, formą, lūžio rodiklį, dvigubą šviesos lūžį ir užgesimą. Dažnai taikomas ir dispersinis dažymas: pluoštai panardinami į žinomą skystį, o mineralas nustatomas pagal spalvotus kraštus aplink pluoštus.

• Naudojimas: tradicinis pagrindinis statybinių medžiagų asbesto analizės metodas. Pagrindinis standarto ISO 22262-1 metodas – poliarizacinė mikroskopija su dispersiniu dažymu. Pagal standartą identifikuoti galima ir SEM ar TEM elektroniniu mikroskopu kartu su elementine analize, o elektroninio mikroskopo gali prireikti, kai pluoštai per ploni šviesiniam mikroskopui arba kai rišiklis per stipriai prilipęs prie jų.
• Privalumai: nusistovėjęs ir plačiai taikomas metodas, leidžiantis greitai peržiūrėti visą mėginį.
• Apribojimai: šviesos skiriamoji geba riboja galimybę aptikti labai plonus pluoštus. Bitumas, plastikas ir kiti rišikliai gali paslėpti pluoštus, todėl mėginį tenka iš anksto apdoroti. Identifikavimas remiasi optiniais stebėjimais, todėl labai svarbi analitiko patirtis.

Fazinio kontrasto mikroskopas (PCM)

Fazinio kontrasto mikroskopas – tai šviesinis mikroskopas, kuris buvo naudojamas pluoštams oro mėginiuose skaičiuoti. Filtre skaičiuojami pluoštai, atitinkantys PSO pluošto apibrėžimą: ilgesni nei 5 mikrometrai, plonesni nei 3 mikrometrai, o ilgio ir storio santykis didesnis nei 3:1.

• Naudojimas: pluoštų skaičiavimas oro mėginiuose.
• Apribojimai: metodas neatskiria asbesto pluoštų nuo kitų pluoštų ir nemato ploniausių pluoštų. Todėl skaičiuojant pluoštus oro mėginiuose jį vis dažniau keičia elektroninė mikroskopija.

SEM-EDS: skenuojantysis elektroninis mikroskopas ir elementinė analizė

Skenuojantysis elektroninis mikroskopas (SEM) mėginį vaizduoja ne šviesa, o elektronų pluoštu. Vaizde matyti pluošto forma ir proporcijos net tada, kai pluoštai per ploni šviesiniam mikroskopui. Prie prietaiso prijungtas energijos dispersinis spektrometras (EDS) matuoja pluošte atsirandančią rentgeno spinduliuotę, ir iš jos nustatoma pluošto elementinė sudėtis.

• Naudojimas: tiek medžiagų, tiek oro mėginiai.
• Privalumai: forma ir cheminė sudėtis nustatomos iš to paties pluošto. Pagal sudėtį asbestas atskiriamas nuo kitų pluoštų, o šešios asbesto rūšys – viena nuo kitos.

TEM: peršviečiamasis elektroninis mikroskopas

Peršviečiamajame elektroniniame mikroskope (TEM) elektronų pluoštas praeina per labai ploną preparatą. Šiuo prietaisu matyti net patys ploniausi pluoštai. Elektronų difrakcija parodo pluošto kristalinę struktūrą, o prijungtas EDS – sudėtį.

• Naudojimas: ypač oro mėginiai, dulkių mėginiai ir specialūs tyrimai.
• Privalumai: didžiausia skiriamoji geba, o kristalinė struktūra ir sudėtis nustatomos iš to paties pluošto.
• Apribojimai: mėginio paruošimas sudėtingesnis nei taikant kitus metodus, o įprastai statybinių medžiagų analizei TEM naudojamas rečiau.

XRD: rentgeno spindulių difrakcija

Taikant rentgeno spindulių difrakciją (XRD), rentgeno spinduliai nukreipiami į sumaltą mėginį, o kristalinių mineralų struktūra nustatoma pagal jų sukuriamą difrakcijos vaizdą.

• Naudojimas: mineralinei sudėčiai nustatyti, pavyzdžiui, tiriant užpildus ir pramoninius mineralus.
• Apribojimai: XRD neparodo dalelių formos, todėl metodu negalima atskirti pluoštinės mineralo asbesto formos nuo nepluoštinės. Nedidelius kiekius tarp kitų mineralų gali būti sunku aptikti. Todėl XRD yra papildomas metodas ir vienas statybinių medžiagų asbesto analizei nepakanka.

Kodėl Asbestlab naudoja JEOL SEM-EDS elektroninį mikroskopą?

Asbestlab visus medžiagų mėginius tiria JEOL SEM-EDS elektroniniu mikroskopu. Priežastys praktinės:

• Prietaisu matyti ir ploni pluoštai, kuriuos sunku įžiūrėti šviesiniu mikroskopu.
• Elementinė analizė atskiria asbestą nuo kitų pluoštų ir identifikuoja visas šešias asbesto rūšis.
• Tas pats prietaisas tinka ir medžiagų, ir oro mėginiams.
• Analizė atliekama pagal standartą ISO 22262-1, o rezultatas siunčiamas el. paštu lietuvių kalba, paprastai tą pačią dieną, kai mėginys pasiekia laboratoriją.

Asbestlab – tai laboratorija Suomijoje, tirianti mėginius, kuriuos klientai patys paėmė ir atsiuntė paštu. Asbesto tyrimų vietoje neatliekame.

Metodas neištaisys prastai paimto mėginio

Net tiksliausias metodas neaptiks asbesto, kurio mėginyje nėra. Mėginys turi atspindėti medžiagą, kurią ketinate ardyti ar apdoroti, ir jame turi būti visi sluoksniai.

Imdami mėginį mūvėkite vienkartines pirštines ir dėvėkite ne žemesnės kaip FFP3 klasės respiratorių, sudrėkinkite mėginio vietą, atskirkite maždaug 2–5 centimetrų gabalėlį per visus sluoksnius, supakuokite jį į du užspaudžiamus plastikinius maišelius ir ant maišelio pažymėkite, iš kur mėginys paimtas. Galiausiai mėginio vietą uždenkite lipnia juosta, o aplinką nuvalykite drėgna šluoste.

Išsamesnių nurodymų rasite straipsnyje kaip paimti asbesto mėginį, o kiek mėginių reikia, aprašyta straipsnyje kiek asbesto mėginių reikia. Kaip skaityti rezultatą, paaiškinta straipsnyje kaip interpretuoti asbesto tyrimo rezultatą.

Kiek kainuoja asbesto analizė?

Analizė kainuoja 39,90 € + PVM už mėginį (50,07 € su PVM, Suomijos PVM 25,5 %), o kaina ta pati užsakant 1–100 mėginių. Dėl daugiau nei 100 mėginių užsakymų galime susitarti atskirai. Pašto išlaidos į kainą neįskaičiuotos. Galite užsakyti analizę internetu, sumokėti kortele ir išsiųsti mėginį per Lietuvos paštą į laboratoriją Suomijoje.