中华人民共和国国家标准作业场所空气中粉尘测定方法

１ 术语 

　　１．１ 作业场所 工人在生产过程中经常或定时停留的地点。 

　　１．２ 粉尘 悬浮于作业场所空气中的固体微粒。 

　　１．３ 粉尘浓度 单位体积空气中所含粉尘的质量（毫克／立方米）或数量（粒／立方厘米）。本方法采用质量浓度。 

　　１．４ 游离二氧化硅 指结晶型的二氧化硅。 

　　１．５ 粉尘分散度 各粒径区间的粉尘数量或质量分布的百分比。

本方法采用数量分布百分比。 

　　１．６ 测尘点 受粉尘污染的作业场所中必须进行监测的地点。 

　　２ 测尘点的选择原则 

　　２．１ 测尘点应设在有代表性的工人接尘地点。 

　　２．２ 测尘位置，应选择员在接尘人经常活动的范围内，且粉尘分布较均匀处的呼吸带。有风流影响时，一般应选择在作业地点的下风侧或回风侧。 

　　移动式产尘点的采样位置，应位于生产活动中有代表性的地方，或将采样器架设于移动设备上。 

　　３ 粉尘浓度的测定方法 

　　３．１ 原理 抽取一定体积的含尘空气，将粉尘阻留在已知质量的滤膜上，由采样后滤膜的增量，求出单位体积空气中粉尘的质量（毫克／立方米）。 

　　３．２ 器材 

　　３．２．１ 采样器 采用经过产品检验合格的粉尘采样器，在需要防爆的作业场所采样时，用防爆型粉尘采样器，采样头的气密性应符合附录Ａ的要求。 

　　３．２．２ 滤膜 采用过氯乙烯纤维滤膜。当粉尘浓度低于５０ｍｇ／立方米时，用直径为４０ｍｍ的滤膜，高于５０ｍｇ／立方米时，用直径为７５ｍｍ的滤膜。当过氯乙烯纤维滤膜不适用时，改用玻璃纤维滤膜。 

　　３．２．３ 气体流量计 常用１５～４０ｌ／ｍｉｎ的转子流量计，也可用涡轮式气体流量计；需要加大流量时，可提高到８０ｌ／ｍｉｎ的上述流量计，流量计至少每半年用钟罩式气体计量器、皂膜流量计或精度为±１％的转子流量计校正一次。若流量计有明显污染时，应即时清洗校正。 

　　３．２．４ 天平 用感量不低于０．０００１ｇ的分析天平。按计量部门规定，每年检定一次。 

　　３．２．５ 秒表或相当于秒表的计时器。 

　　３．２．６ 干燥器 内盛变色硅胶。 

　　３．３ 测定程序 

　　３．３．１ 滤膜的准备 用镊子取下滤膜两面的夹衬纸，置于天平上称量，记录初始质量，然后将滤膜装入滤膜夹，确认滤膜无褶皱或裂隙后，放入带编号的样品盒里备用。 

　　３．３．２ 采样器的架设 取出准备好的滤膜夹，装入采样头中拧紧，采样时，滤膜的受尘面应迎向含尘气流。当迎向含尘气流无法避免飞溅的泥浆、砂粒对样品的污染时，受尘面可以侧向。 

　　３．３．３ 采样开始的时间 连续性产尘作业点，应在作业开始３０ｍｉｎ后，阵发性产尘作业点，应在工人工作时采样。 

　　３．３．４ 采样的流量 常用流量为１５～４０ｌ／ｍｉｎ。浓度较低时，可适当加大流量，但不得超过８０ｌ／ｍｉｎ。在整个采样过程中，流量应稳定。 

　　３．３．５ 采样的持续时间 根据测尘点的粉尘浓度估计值及滤膜上所需粉尘增量的最低值确定采样的持续时间，但一般不得小于１０ｍｉｎ（当粉尘浓度高于１０ｍｇ／立方米时，采气量不得小于０．２立方米；低于２ｍｇ／立方米时，采气量为０．５～１立方米）。采样持续时间一般按下式估算： 

　　△ｍ×１０００ 

　　ｔ≤——————— （１） 

　　９ 

　　Ｃ Ｑ式中：ｔ——采样持续时间ｍｉｎ； 

　　△ｍ——要求的粉尘增量，其质量应 

　　大于或等于１ｍｇ； 

　　Ｃ′——作业场所的估计粉尘浓度 

　　ｍｇ／立方米； 

　　Ｑ——采样时的流量。ｌ／ｍｉｎ 

　　３．３．６ 采集在滤膜上的粉尘的增量直径为４０ｍｍ滤膜上的粉

尘的增量，不应少于１ｍｇ，但不得多于１０ｍｇ；直径为７５ｍｍ的滤膜，应做成锥形漏斗进行采样，其粉尘增量不受此限。 

　　３．３．７ 采样后样品的处理 采样结束后，将滤膜从滤膜夹上取下，一般情况下，不需干燥处理，可直接放在３．２．４规定的天平上称量，记录质量。如果采样的现场的相对湿度在９０％以上或有水雾存在时，应将滤膜放在干燥器内干燥二小时后称量，并记录测定结果。称量后再放入干燥器中干燥３０分钟，再次称量。当相邻两次的质量差不超过０．１ｍｇ时，取其最小值。 

　　３．４ 粉尘浓度的计算 

　　ｍ －ｍ 

　　２ １ 

　　Ｃ＝—————×１００ （２） 

　　Ｑｔ 

　　式中：Ｃ——粉尘浓度，ｍｇ／立方米； 

　　ｍ ——采样前的滤膜质量，ｍｇ； 

　　１ 

　　ｍ ——采样后的滤膜质量，ｍｇ； 

　　２ 

　　ｔ——采样时间，ｍｉｎ； 

　　Ｑ——采取流量１／ｍｉｎ。 

　　３．５ 本方法为基本方法。如果使用其他仪器或方法测定粉尘质量浓度时，必须以本方法为基准。 

　　４ 粉尘中游离二氧化硅含量的测定方法 

　　４．１ 原理 

　　硅酸盐溶于加热的焦磷酸而石英几乎不溶，以质量法测定粉尘中游离二氧化硅的含量。 

　　４．２ 器材与试剂。 

　　４．２．１ 锥型烧瓶（５０ｍｌ）。 

　　４．２．２ 量筒（２５ｍｌ）。 

　　４．２．３ 烧杯（２００～４００ｍｌ）。 

　　４．２．４ 玻璃漏斗和漏斗架。 

　　４．２．５ 温度计（０～３６０℃）。 

　　４．２．６ 电炉（可调）。 

　　４．２．７ 高温电炉（附温度控制器）。 

　　４．２．８ 瓷埚坩或铂坩埚（２５ｍｌ，带盖）。 

　　４．２．９ 坩埚钳或铂尖坩埚钳。 

　　４．２．１０ 干燥器（内盛变色硅胶）。 

　　４．２．１１ 分析天平（感量为０．０００１ｇ）。 

　　４．２．１２ 玛瑙研钵。 

　　４．２．１３ 定量滤纸（慢速）。 

　　４．２．１４ ｐＨ 试纸。 

　　２ 

　　４．３ 试剂 

　　４．３．１ 焦磷酸（将８５％的磷酸加热到沸腾，至２５０℃不冒泡为止，放冷，贮存于试剂瓶中）。 

　　４．３．２ 氢氟酸。 

　　４．３．３ 结晶硝酸铵。 

　　４．３．４ 盐酸。 

　　以上试剂均为化学纯。 

　　４．４ 采样 

　　采集工人经常工作地点呼吸带附近的悬浮粉尘。按滤膜直径为７５ｍｍ的采样方法以最大流量采集０．２ｇ左右的粉尘，或用其它合适的采样方法进行采样；当受采样条件限制时，可在其呼吸带高度采集沉降尘。 

　　４．５ 分析步骤 

　　４．５．１ 将采集的粉尘样品放在１０５±３℃烘箱中烘干二小时，稍冷，贮于干燥器中备用。如粉尘粒子较大，需用玛瑙研钵研细到手捻有滑感为止。 

　　４．５．２ 准确称取０．１～０．２ｇ粉尘样品于５０ｍｌ的锥型烧瓶中。 

　　４．５．３ 样品中若含有煤、其它碳素及有机物的粉尘时，应放在瓷坩埚中，在８００～９００℃下灼烧３０ｍｉｎ以上，使碳及有机物完全灰化，冷却后将残渣用焦磷酸洗入锥形烧瓶中，若含有硫化矿物（如黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿等），应加数毫克结晶硝酸铵于锥形烧瓶中。 

　　４．５．４ 用量筒取１５ｍｌ焦磷酸，倒入锥形烧瓶中，摇动，使样品全部湿润。 

　　４．５．５ 将锥形烧瓶置于可调电炉上，迅速加热到２４５～２５０℃，保持１５分钟，并用带有温度计的玻璃棒不断搅拌。 

　　４．５．６ 取下锥形烧瓶，在室温下冷却到１００～１５０℃，再将锥形烧瓶放入冷水中冷却到４０～５０℃，在冷却过程中，加５０～８０℃的蒸馏水稀释到４０～４５ｍｌ，释稀时一面加水，一面用力搅拌混匀。 

　　４．５．７ 将锥形烧瓶内容物小心移入烧杯中，再用热蒸馏水冲洗温度计、玻璃棒及锥形烧瓶。把洗液一并倒入烧杯中，并加蒸馏水稀释至１５０～２００ｍｌ，用玻璃棒搅匀。 

　　４．５．８ 将烧杯放在电炉上煮沸内溶物，趁热用无灰滤纸过滤（滤液中有尘粒时，须加纸浆），滤液勿倒太满，一般约在滤纸的三分之二

。 

　　４．５．９ 过滤后，用０．１Ｎ盐酸洗涤烧杯移入漏斗中，并将滤纸上的沉渣冲洗３～５次，再用热蒸馏水洗至无酸性反应为止（可用ｐＨ试纸检验），如用铂坩埚时，要洗至无磷酸根反应后再洗三次（检验方法见４．８）。上述过程应在当天完成。 

　　４．５．１０ 将带有沉渣的滤纸折叠数次，放于恒量的瓷坩埚中，在８０℃的烘箱中烘干，再放在电炉上低温炭化，炭化时要加盖并稍留一小缝隙，然后放入高温电炉（８００～９００℃）中灼烧３０ｍｉｎ，取出瓷坩埚，在室温下稍冷后，再放入干燥器中冷却一小时，称至恒量并记

录。 

　　４．６ 粉尘中游离二氧化硅含量的计算 

　　ｍ －ｍ 

　　２ １ 

　　ＳｉＯ （Ｆ）＝—————×１００ （３） 

　　２ Ｇ 

　　式中：ＳｉＯ （Ｆ）——游离二氧化硅 

　　２ 

　　含量，％； 

　　ｍ ——坩埚质量，ｇ； 

　　１ 

　　ｍ ——坩埚加沉渣质量，ｇ。 

　　２ 

　　Ｇｇ粉尘样品质量，ｇ； 

　　４．７ 粉尘中含有难溶物质的处理 

　　４．７．１ 当粉尘样品中含有难以被焦磷酸溶解的物质时（如炭化硅、绿柱石、电气石、黄玉等）。则需用氢氟酸在铂坩埚中处理。 

　　４．７．２ 向铂坩埚内加入数滴１∶１硫酸，使沉渣全部润湿。然后再加４０％的氢氟酸５～１０ｍｌ（在通风柜内），稀加热，使沉渣中游离二氧化硅溶解，继续加热蒸发至不冒白烟为止（防止沸腾）。再于９００℃温度下灼烧，称至恒量。 

　　４．７．３ 处理难溶物质后游离二氧化硅含量的计算： 

　　ｍ －ｍ 

　　２ ３ 

　　ＳｉＯ （Ｆ）＝—————×１００ （４） 

　　２ Ｇ 

　　式中：ｍ ——经氢氟酸处理后坩埚加 

　　３沉渣质量，ｇ；其它符号表示的含义同４．６。 

　　－３ 

　　４．８ 磷酸根（ＰＯ ）的检验方法 

　　４ 

　　４．８．１ 原理 

　　磷酸和钼酸铵在ｐＨ４．１时，用抗坏血酸还原生成蓝色。 

　　４．８．２ 试液的配制 

　　４．８．２．１ 醋酸盐缓冲液（ｐＨ４．１）取０．０２５Ｎ醋酸钠溶液，０．１Ｎ醋酸溶液等体积混合。 

　　４．８．２．２ １％抗坏血酸溶液（保存于冰箱中） 

　　４．８．２．３ 钼酸铵溶液取２．５ｇ钼酸铵溶于１００ｍｌ的０．０５Ｎ硫酸中（临用时配制）。 

　　４．８．３ 检验方法 

　　４．８．３．１ 测定时分别将４．８．２．２和４．８．２．３两溶液用４．８．２．１液各稀释１０倍。 

　　４．８．３．２ 取１ｍｌ滤液加上述溶液各４．５ｍｌ混匀，放置２０ｍｉｎ，如有磷酸根离子则显蓝色。 

　　４．９ 本法为基本方法。采用其他方法时，必须以本方法为基准。 

　　５ 粉尘分散度的测定方法 

　　５．１ 滤膜溶解涂片法 

　　５．１．１ 原理 

　　采样后的滤膜溶解于有机溶剂中，形成粉尘粒子的混悬液，制成标本，在显微镜下测定。 

　　５．１．２ 试剂和器材。 

　　５．１．２．１ 醋酸丁酯（化学纯）。 

　　５．１．２．２ 瓷坩埚（２５ｍｌ）或小烧杯（２５ｍｌ）。 

　　５．１．２．３ 玻璃棒。 

　　５．１．２．４ 玻璃滴管或吸管。 

　　５．１．２．５ 载物玻片（７５×２５×１ｍｍ）。 

　　５．１．２．６ 显微镜。 

　　５．１．２．７ 目镜测微尺。 

　　５．１．２．８ 物镜测微尺。 

　　以上器材在使用前必须擦洗干净，避免粉尘污染。 

　　５．１．３ 操作步骤 

　　５．１．３．１ 将采用粉尘的滤膜放在瓷坩埚或小烧杯中，用吸管加入１～２ｍｌ醋酸丁酯，再用玻璃棒充分搅拌，制成均匀的粉尘混悬液，立即用滴管吸取一滴，滴于载物玻片上，用另一载物玻片成４５°角推片，贴上标签、编号、注明采样地点及日期。 

　　５．１．３．２ 镜检时如发现涂片上粉尘密集而影响测定时，可再加适量醋酸丁酯稀释，重新配制标本。 

　　５．１．３．３ 制好的标本应保存在玻璃平皿中，避免外界粉尘的污染。 

　　５．１．３．４ 在４００～６００倍的放大倍率下，用物镜测微尺校正目镜测微尺每一刻度的间距，即将物镜测微尺放在显微镜载物台上，目镜测微尺放在目镜内。在低倍镜下（物镜４×或１０×），找到物镜测微尺的刻度线，将其刻度移到视野中央，然后换成测定时所需倍率，在视野中心，使物镜测微尺的任一刻度与目镜测微尺的任一刻度相重合。然后找出两尺再次重合的刻度线，分别数出两种测微尺重合部分的刻度数、计算出目镜测微尺一个刻度的间距。 

　　５．１．３．５ 分散度的测定。 

　　取下物镜测微尺，将粉尘标本放在载物台上，先用低倍镜找到粉尘粒子，然后用４００～６００倍观察。用目镜测微尺无选择地依次测定粉尘粒子的大小，遇长径量长径，遇短径量短径。至少测量２００个尘粒，按下表记录，算出百分数。 

　　粉尘数量分散度测量记录表－－－－－－－－－－－－－－－－－－

－粒径，ｕｍ｜＜２｜２－｜５－｜≥１０－－－－－｜－－｜－－｜－

－｜－－－－尘粒数，个｜ ｜ ｜ ｜百分数，％｜ ｜ 

｜ ｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 

　　５．１．３．６ 对可溶对有机溶剂中的粉尘和纤维状粉尘本法不适用。采用自然沉降法。 

　　５．２ 自然沉降法 

　　５．２．１ 原理 

　　将含尘空气采集在沉降器内，使尘粒自然沉降在盖玻片上，在显微镜下测定。 

　　５．２．２ 器材 

　　５．２．２．１ 格林沉降器。 

　　５．２．２．２ 盖玻片（１８×１８ｍｍ）。 

　　５．２．２．３ 载物玻片（７５×２５×１ｍｍ）。 

　　５．２．２．４ 显微镜。 

　　５．２．２．５ 目镜测微尺。 

　　５．２．２．６ 物镜测微尺 

　　５．２．３ 操作步骤 

　　５．２．３．１ 将盖玻片用铬酸洗液浸泡，用水冲洗后，再用９５％酒精擦洗干净。然后放在沉降器的凹槽内，推动滑板至与底座平齐，盖上圆筒盖以备采样。 

　　５．２．３．２ 采样时将滑板向凹槽方向推动，直至圆筒位于底座之外，取下筒盖，上下移动数次，使含尘空气进入圆筒内，盖上圆筒盖，推动滑板至与底座平齐。然后将沉降器水平静置三小时，使尘粒自然降落在盖玻片上。 

　　５．２．３．３ 将滑板推出底座外，取出盖玻片贴在载物玻片上，编号，注明采样日期及地点。然后在显微镜下测量。 

　　５．２．３．４ 粉尘分散度的测量及计算与５．１．３．５同