GB/Z 43998-2024 纳米技术 混合粉尘制造环境空气中纳米级炭黑和无定形二氧化硅浓度的测量方法

ICS07.120

CCSL04

中华人民共和国国家标准化指导性技术文件

/—//:

GBZ439982024ISOTS213612019

纳米技术混合粉尘制造环境空气中

纳米级炭黑和无定形二氧化硅浓度的

测量方法

—

NanotechnoloiesAssessmentoftheconcentrationsofcarbon

g

blackandamorhoussilicainnanoscaleinamixeddust

p

manufacturinenvironment

g

(/:,—

ISOTS213612019NanotechnoloiesMethodtouantifair

gqy

concentrationsofcarbonblackandamorhoussilicainthenanoarticle

pp

,)

sizeraneinamixeddustmanufacturinenvironmentIDT

gg

2024-04-25发布2024-11-01实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—//:

GBZ439982024ISOTS213612019

目次

前言…………………………Ⅲ

引言…………………………Ⅳ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4原理………………………2

5缩略语……………………3

6试剂………………………3

7装置………………………3

8空气样本收集……………6

9分析过程…………………7

10不确定度…………………9

11测试报告………………10

()…………

附录资料性案例研究概述

A11

参考文献……………………12

Ⅰ

/—//:

GBZ439982024ISOTS213612019

前言

/—《:》

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GBT1.120201

起草。

本文件等同采用/:《纳米技术混合粉尘制造环境下纳米尺度范围内的炭黑和

ISOTS213612019

》,

无定形二氧化硅空气浓度的定量测量方法文件类型由ISO的技术规范调整为我国的国家标准化指

导性技术文件。

本文件做了下列最小限度的编辑性改动:

———《

将标准名称改为纳米技术混合粉尘制造环境空气中纳米级炭黑和无定形二氧化硅浓度的测

量方法》。

———将中提及的表更正为表。

8.323

。。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

本文件由中国科学院提出。

(/)。

本文件由全国纳米技术标准化技术委员会SACTC279归口

:、、、

本文件起草单位中国医学科学院基础医学研究所国家纳米科学中心枣庄学院青岛市计量技术

、()。

研究院北京市科学技术研究院分析测试研究所北京市理化分析测试中心

:、、、、、、、、、。

本文件主要起草人温涛孟洁刘健吴晓春纪英露白茹刘建波邹亚雄刘巍高原

Ⅲ

/—//:

GBZ439982024ISOTS213612019

引言

,。/

在消费品制造过程中纳米材料已在工业环境中广泛应用炭黑和或无定形二氧化硅常用于橡胶

、。,

制品绝缘材料等消费品中这些纳米材料通常以大于纳米尺度的团聚物形式存在但在生产和消费过

,。,

程中人群也有可能暴露于含这些纳米材料的空气中尽管此类纳米材料广泛应用但在混合粉尘环境

(),

中如制造环境对特定纳米材料的空气浓度进行测量一直是一项技术挑战并已成为制定纳米相关职

([,,])。、

业接触限值的障碍见参考文献235本文件描述了一种在工业制造环境中通过尺寸来识别区分

()。

和根据空气浓度进行测量炭黑和无定形二氧化硅颗粒的技术本文件用于炭黑和无定形二氧化

,。

硅但其基本原理能应用于多种制造环境中的其他纳米材料本文件提供了通过尺寸区分特定材料及

,,,。

暴露的定量信息现有方法仅提供纳米颗粒暴露的定量信息但不能区分材料的类型因而具有优越性

,

本文件描述了在制造环境中收集空气样本的步骤和对样本进行分析的测试方案用于获取对目标材料

。[]。

的空气浓度进行测量所需的信息此方法的应用见参考文献4

/

本文件将对混合粉尘工业制造环境中收集的空气样本中的炭黑和或无定形二氧化硅颗粒的测量

。、。

和识别提供指南本文件描述了空气样本的收集以及对空气样本中颗粒尺寸元素组成的表征方法

,

空气样本中的颗粒被收集在级联撞击采样器的不同层级上其中级联撞击采样器切割点的中位粒径分

,。

布在6nm~10m撞击采样器根据颗粒空气动力学直径来确定颗粒的实时粒度分布使用透射电子

μ

显微镜()和能量色散谱仪()对不同撞击层收集到的颗粒进行离线分析可识别无定形二氧化

TEMEDS

硅和炭黑颗粒。TEM-EDS检测提供了各撞击层颗粒的元素组成和来源。TEM-EDS组合中的TEM

3

()。(/)

也能用扫描电子显微镜SEM替代特定尺寸范围内目标纳米颗粒的浓度个cm由从级联撞击采

3

(/)(

样器得到的样品在该尺寸范围的颗粒总数浓度个cm和通过TEM-EDS对颗粒中目标材料如炭黑

)。,

或无定形二氧化硅的颗粒分数分析获得本文件描述的方法用于炭黑和无定形二氧化硅如果其他类

,/,

型颗粒的粒径范围在6nm~2.5m且能通过TEMSEM观察并使用EDS进行化学表征也能使用

μ

本文件。

本文件所描述方法的高灵敏度使其成为化学暴露环境中通过尺寸大小对纳米颗粒进行量化的代表

,,

性方法之一现有对纳米尺寸范围的化学暴露颗粒进行识别和测量的方法多基于质量浓度的表征但在

,。,

该尺寸范围内本文件所描述方法的灵敏度优于质量浓度测量方法此外尽管其他采样方法可能适用

,。

于本文件描述的方法但并没有经过评估或验证本文件中的方法为暴露环境中特定纳米颗粒的定量

。,

测量提供了更高的灵敏度当暴露区域已用其他方法识别后该方法能作为更高层级的方法用于纳米

,。,

材料职业暴露的采样评估以进一步了解暴露性质其分析结果能与健康环境的基准值进行比较以了

。,,

解对暴露者的潜在健康风险此外该方法也有助于在生产过程的早期阶段根据需要选择适当的个人

防护装备。

Ⅳ

/—//:

GBZ439982024ISOTS213612019

纳米技术混合粉尘制造环境空气中

纳米级炭黑和无定形二氧化硅浓度的

测量方法

1范围

,/

本文件提供了在混合粉尘工业制造环境采集的空气样本中根据颗粒大小对空气中炭黑和或无定

3

(/)。

形二氧化硅颗粒的数量浓度个cm进行定量分析和识别的指南

本文件描述了在直径聚碳酸酯膜上使用荷电低压级联撞击采样器()采集空气样品

25mmELPCI

。。

的方法本文件适用于对制造环境中含有多种类型颗粒的空气中的采样本文件仅应用于在化学性质

()。

和物理性质上有所不同的颗粒构成的气溶胶或干扰因素可控如柴油源的环境尽管其他的采样方法

,。

也可能适用但本文件仅限描述与ELPCI相关的方法

,。

通过和对采集的样本进行颗粒形态和元素组成分析以确定颗粒类型这些信

TEMEDSELPCI

,。

息与由确定的尺寸颗粒浓度信息相结合得到目标材料在空气中的浓度

ELPCI-

2规范性引用文件

。,

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

,;,()

件仅该日期对应的版本使用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

本文件。

空气质量一般方面词汇(——)

ISO4225AirualitGeneralasectsVocabular

qypy

注:/—空气质量词汇(:)

GBT69191986evISO42251980

q

周围环境空气石棉纤维的测定直接传递透射电子显微法(—

ISO10312AmbientairDetermi-

—)

nationofasbestosfibresDirect-transfertransmissionelectronmicroscomethod

py

/纳米技术利用扫描电子显微镜和能量色散射线光谱分析表征单壁碳纳米管

ISOTS10798X

(—

NanotechnoloiesCharacterizationofsinle-wallcarbonnanotubesusinscanninelectronmicros-

gggg

)

coandenerdisersiveX-rasectrometranalsis

pygypypyy

注:/—纳米技术单壁碳纳米管的扫描电子显微术和能量色散射线谱表征方法(/

GBT328692016XISO

:,)

TS107982011MOD

微束分析原子序数大于等于()的元素能谱法定量分析[—

ISO2230911NaMicrobeamanalsis

y

()

Quantitativeanalsisusinener-disersivesectrometrEDSforelementswithanatomic

yggyppy

()]

numberof11Naorabove

注:/—微束分析原子序数不小于的元素能谱法定量分析(:,)

GBT17359202311ISO223092011MOD

/:(——

纳米科技术语第部分核心术语

ISOTS80004-11NanotechnoloiesVocabular

gy

:)

Part1Coreterms

:/—:(/:,)

注纳米科技术语第部分核心术语

GBT30544.120141ISOTS80004-12010IDT

3术语和定义

和/界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

ISO4225ISOTS80004-1

1