作者：张毅
轧钢产生的氧化铁皮由于含铁量高，已被广泛用于炼铁，近几年来氧化铁皮进口量剧增，在一定程度上弥补了我国铁矿石资源不足的现状。氧化铁皮属于冶炼渣，在收集堆置过程中极易混入石棉废物。如果含石棉废物的氧化铁皮进口到我国，在运输和使用过程中石棉纤维会扩散到空气中，污染我国环境和危害人们健康。因此，国家标准GB 16487.2 -2005和行业标准SN/T 1791. 10 - 2006明确规定：进口冶炼渣中严格限制石棉废物或含石棉的废物混入，总质量不应超过进口冶炼渣质量的0.01%。而目前没有相关冶炼渣中石棉含量测定的方法支撑该限量规定，故有必要研究建立氧化铁皮中石棉含量测定方法，为进口氧化铁皮检验监管提供技术支持。
本文采用异丙醇作为介质分散样品，通过抽滤使样品均匀分布在滤膜上，采用X射线衍射仪对样品进行测量，用基底标准吸收修正法消除基体吸收效应带来的影响，建立了X射线衍射法测定氧化铁皮中石棉含量的检测方法。
1 实验部分
1.1 基底标准吸收修正法原理
基底标准吸收修正法是利用承载试样前后基底标准物质的衍射线强度变化量，对试样引起的X射线吸收的影响进行修正，不管试样的含量是多少，用纯的定量物质制备的校准曲线均可原封不动地适用，是一种适用于测定微量含量的方法。
1.2 仪器设备、试剂和标准物质
D8 ADVANCE X射线衍射仪（德国布鲁克AXS有限公司）：3 kW铜靶陶瓷光管，I.ynxEye阵列探测器，仪器测量条件见表2；玻璃纤维滤膜；负压过滤装置；超声波清洗器。
温石棉、青石棉和铁石棉标准物质（美国标准与技术研究所，NIST）；异丙醇（分析纯）。
实际进口氧化铁皮样品（编号为1#），其X射线衍射图谱见图1所示，在10。～l3。范围内未发现石棉特征峰，可知该样品不含石棉。
由于无法获得直闪石石棉、透闪石石棉和阳起石石棉的标准物质，本文主要针对温石棉、青石棉和铁石棉开展研究。
1.3 分析样品的制备
准确称取34um粒度的100 mg（精确至0.1mg)试样，将其放入150 mL锥形瓶中，加入60 mL异丙醇，置于超声波清洗器中振荡15 min，静止5min，然后转移至装有玻璃纤维滤膜的负压过滤装置中，抽滤后取出滤膜，置于干燥器中待测。
1.4 实验方法
将滤膜放置在锌基底标准板上，然后固定在X射线衍射仪样品台上，根据表2测量条件测量锌基底标准板和定量物质石棉的X射线衍射峰积分强度，使用基底标准吸收修正法制作的校准曲线计算出该石棉的质量，求出石棉含量。
2 结果与讨论
2.1 校准曲线的制作
准确称取5mg石棉标准物质，放入玛瑙研钵中并加入适量异丙醇，将石棉研磨至细后用移液管转移到500 mL容量瓶中（用异丙醇反复清洗研钵3次，并将清洗液转移到容量瓶中），用异丙醇定容至刻度，再置于超声波清洗器中振荡15 min，静止5 min，使石棉均匀分布在异丙醇中，石棉标准溶液质量浓度为0. 01 mg／mL.然后用移液管分别移取2、5、7、10、20和50 mL石棉标准溶液，用装有玻璃纤维滤膜的负压过滤装置抽滤，得到载有0. 02、0.05、0.07、0.1、0.2和0.5 mg石棉标样的滤膜，根据表2测量条件分别测量承载石棉前滤膜的锌标准板的衍射峰积分强度IZ。．，、承载石棉后滤膜的锌标准板的衍射峰积分强度I：。和石棉的衍射峰积分强度I，，制作衍射强度和石棉质量的校准曲线，测量数据见表3、表4及表5。据此建立的校准曲线：温石棉的线性方程为1=11. 724 m+0. 2017(R2—0. 977 8)；青石棉的线性方程为I=19. 385 m+0.198 5（R2 =0. 968 6），铁石棉的线性方程为1=17. 583 m+0. 751 4(R2 =0. 937 9)。实际进口氧化铁皮检验监管中只需确定石棉质量分数是否超过0. 01%，因此采用3条校准曲线进行测定能满足实际工作要求。
2.2 检出限和测定下限
对绘制校准曲线时制备的石棉含量最小的标准试样(0. 02 mg)，测量其基底标准板和定量物质石棉的衍射强度，测量条件见表2，重复测量10次，根据式(1)和式(2)计算石棉的检出限和测定下限，结果见表6。
式中：a为校准曲线的斜率；口为石棉衍射强度的标准偏差；M．为分析试样的称量值(100 mg)；Ck为检出限，%；C，为测定下限，%。 采用常规外标法和内标法进行定量分析，由于不能消除基体吸收效应的影响，普通X射线衍射仪的检出限为1%。本文采用基底标准吸收修正法，消除了基体吸收效应的影响，将普通X射线衍射仪的检出限降低到0. 1%以下，实现了对微量石棉的测定。
2.3 正确度和精密度
准确称取100 mg l#氧化铁皮样品放入150 mL锥形瓶中，用移液管移取2.1节中制备的20 mL 0.01mg／mL石棉标准溶液置入锥形瓶中，再加入40 mL异丙醇，然后按照1.3节制备得到石棉质量分数为0. 20%的氧化铁皮分析试样。按表2的测量条件对试样进行测量，石棉的X射线衍射图谱见图2，分析结果见表7。由表7可见：温石棉、青石棉及铁石棉测定结果的相对标准偏差(RSD)分别为7.5%、6.8%和3. 2%，各石棉的RSD均在8%以下，且各石棉含量的测定值和参考值一致。由于氧化铁皮样品衍射背底强度较高，石棉质量分数小于o．1%的氧化铁皮样品的微弱石棉衍射峰淹没在衍射背底中，无法准确测量石棉峰积分强度，故实验方法对石棉质量分数的测定范围为0.10%～0. 50%。
3 结语
采用X射线衍射基底标准吸收修正法，建立了氧化铁皮中温石棉、青石棉及铁石棉含量的测定方法，实验方法测量准确及重现性好，能满足氧化铁皮中微量石棉（质量分数范围为0.10%～0. 50%）的检测。
4摘要：针对国内没有氧化铁皮中石棉检测方法的现状，用并丙醇分散试样，抽滤至玻璃纤维滤膜上，采用X射线衍射基底标准吸收修正法，建立了氧化铁皮中温石棉、青石棉及铁石棉含量的测定方法。温石棉、青石棉及铁石棉检测方法的校准曲线线性良好，检出限分别为0. 004 5%、0. 002 3%和0.000 65%，测定下限分别为0.014%.0. 006 9%和0.002 0%0对制备得到的石棉质量分数为0. 20%的氧化铁皮试样进行分析，各石棉测定结果的相对标准偏差(RSD，n-10)均小于8%。用氧化铁皮样品进行验证，石棉含量的测定结果与参考值相符。实验方法能满足氧化铁皮中微量石棉（质量分数范围为0. 10%-0.50%）的检测。
