【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对煤矿粉尘进行提取，分散及表征鉴定的，具体而言，涉及一种基于sem-eds对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法。
技术介绍
1、煤矿工人最常见和最主要的职业健康危害是煤矿粉尘相关的呼吸系统疾病，主要包括煤矿工人尘肺病(coal workers’pneumoconiosis，简称cwp)、进行性大规模纤维化(progressive massive fibrosis，简称pmf)、混合尘肺伴硅暴露、慢性支气管炎、肺气肿、粉尘相关性弥漫性纤维化，统称为“煤矿粉尘肺疾病”(coal mine dust lung disease，简称cmdld)。煤矿粉尘相关的呼吸性系统疾病目前并没有特效药或有效的治疗方法，仅有的治疗方法包括缓解症状、减少并发症和减缓疾病进展等相关措施。而且即使脱离粉尘环境，病情仍有可能进一步发展，若没有及时干预，甚至可能进展到pmf这一阶段，而这对于煤矿工人尘肺病患者而言是致命的。
2、煤尘中约有120种矿物质，76种元素。其中一些元素，如砷、汞、铅等，对人类健康有潜在的毒害作用。在煤炭中发现的总共200多种矿物中的63种硅酸盐和铝硅酸盐矿物，最常见的是石英和粘土矿物。一般来说，al和fe是煤中以铝硅酸盐和黄铁矿的形式存在的主要金属，as、ni、zn、cd、co和cu是微量金属，只占无机成分的很小一部分。煤尘颗粒的形状各种各样，多变且复杂，而目前缺乏对于颗粒物形状描述分类的标准。因此，目前对于煤矿粉尘的表征多集中于粒度分布和成分分类，描述角度较为单一，且检测过程较复杂繁琐。煤矿粉尘化学组成在确定cwp
3、扫描电子显微镜-能量色散x射线光谱仪(scanning electron microscopy-energydispersive x-ray spectroscopy，简称sem-eds)在对细小颗粒物观测方面有很大的优势，同时自带的能谱分析系统可以对观测物进行元素组成的扫描分析，十分便捷省时。但是，当前国内还没有利用sem-eds形成测定煤矿粉尘的标准方法，观测指标也各异，且采用sem-eds对煤矿粉尘进行观测的研究也较少。总的来说，到目前为止，大部分研究主要集中在煤矿粉尘引起的病理特征上，然而对于煤矿粉尘本身的粒径分布、形貌特征及其对致病性的影响却鲜有报道。因此，全面且准确地表征煤矿粉尘的粒径的分布和形状因子的分布，对煤矿粉尘的防治具有重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
2、为此，本专利技术的目的在于提出一种基于sem-eds对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法。
3、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案，提供了一种基于sem-eds对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法，该方法包括：步骤s1：选取采样地点，对所述采样地点的现场环境的煤矿粉尘进行采样；步骤s2：制备煤矿粉尘样品，将所述煤矿粉尘样品依次放入sem-eds的样品台的样品仓内；步骤s3：使用sem-eds依次对所述煤矿粉尘样品进行显微拍摄；步骤s4：对拍摄到的每张照片中的煤矿粉尘颗粒的几何参数进行测量；步骤s5：基于测量得到的每张照片中的煤矿粉尘颗粒的几何参数，对采样地点的现场环境的煤矿粉尘的颗粒形状进行特征描述；步骤s6：采用sem-eds附带的能谱分析系统检测所述采样地点的现场环境的煤矿粉尘的元素组成。
4、优选地，通过矿用粉尘采样器对所述采样地点的现场环境的煤矿粉尘进行采样；以及所述矿用粉尘采样器包括相互连接的抽气泵和采样头，所述采样头内设置有预捕集器和进气口。
5、优选地，所述步骤s1之前，还包括：步骤s0：对某一特定直径的n张过氯乙烯滤膜进行预处理；其中，n为正整数。
6、优选地，所述步骤s0，具体包括：步骤s0.1：将某一特定直径的n张过氯乙烯滤膜放置在干燥器内至少一段预设时间；步骤s0.2：将所述n张过氯乙烯滤膜进行编号，将编号后的n张过氯乙烯滤膜放入滤膜盒内。
7、优选地，所述步骤s1，具体包括：步骤s1.1：检测所述采样地点的现场环境的煤矿粉尘浓度；步骤s1.2：根据所述煤矿粉尘浓度，确定采样流量和采样时间；步骤s1.3：将预处理后的某一张过氯乙烯滤膜平整放进所述采样头的预捕集器内，并将所述预处理后的某一张过氯乙烯滤膜的毛面朝所述进气口方向放置；步骤s1.4：使用矿用粉尘采样器进行采样工作，以实现让所述抽气泵执行吸气动作，以使得所述采样地点的现场环境中的煤矿粉尘阻留在所述预捕集器内的过氯乙烯滤膜上；步骤s1.5：用镊子取出采样后的过氯乙烯滤膜，将所述采样后的过氯乙烯滤膜对折后放置于一个样品袋中，运送回实验室；其中，放置于样品袋中的一张过氯乙烯滤膜作为一个煤矿粉尘样品；步骤s1.6：确定所述煤矿粉尘样品的个数，返回步骤s1.1，直到将所有煤矿粉尘样品采样完毕。
8、优选地，步骤s2中的所述制备煤矿粉尘样品，具体包括：步骤s2.1：将所述样品袋中的一张过氯乙烯滤膜剪下四分之一，将所述滤膜的四分之一部分剪成小碎片，将这些小碎片置于1.5ml的塑料离心管内；步骤s2.2：往所述塑料离心管内加入一毫升双蒸水；步骤s2.3：将加入双蒸水的塑料离心管放入超声波清洗仪器内超声处理5分钟；步骤s2.4：吸取所述塑料离心管内的混悬液直接滴放于双面导电胶上，用压缩空气将所述双面导电胶罐吹至干燥；步骤s2.5：将干燥状态的双面导电胶送入溅射仪，在真空条件下对所述干燥状态的双面导电胶进行30s溅射喷金，以使得溅射喷金后的双面导电胶表面导电性良好；其中，所述溅射喷金后的双面导电胶即为所述煤矿粉尘样品；步骤s2.6：返回步骤s2.1，直到将所有煤矿粉尘样品制备完毕。
9、优选地，所述步骤s3，具体包括：步骤s3.1：将某一个煤矿粉尘样品对应的整个圆形的双面导电胶表面按九宫格样式划分成对应的九个区域，按照分区顺序对所述对应的九个区域中的每个区域以相同的预设放大倍数进行放大处理；步骤s3.2：对所述每个区域按照z字形选取视野，对所述每个区域拍摄至少10张照片，以供后续图像处理软件对拍摄到的每张照片进行处理；步骤s3.3：返回步骤s3.1，直到将所有煤矿粉尘样品拍摄完毕。
10、优选地，所述步骤s4，具体包括：步骤s4.1：将拍摄到的某一张图片导入image j软件打开；步骤s4.2：确定标尺，再利用图像二值化调节合适的阈值，以使得图片中的颗粒物形状保持完整状态，同时结合魔棒工具框选所述图片本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于SEM-EDS对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于SEM-EDS对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法，其特征在于，通过矿用粉尘采样器对所述采样地点的现场环境的煤矿粉尘进行采样；以及
3.根据权利要求1所述的基于SEM-EDS对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法，其特征在于，所述步骤S1之前，还包括：
4.根据权利要求3所述的基于SEM-EDS对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法，其特征在于，所述步骤S0，具体包括：
5.根据权利要求2所述的基于SEM-EDS对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法，其特征在于，所述步骤S1，具体包括：
6.根据权利要求5所述的基于SEM-EDS对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法，其特征在于，步骤S2中的所述制备煤矿粉尘样品，具体包括：
7.根据权利要求6所述的基于SEM-EDS对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法，其特征在于，所述步骤S3，具体包括：
8.根据权利要求7所述的基于SEM-EDS对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法，其特征在于，所述步骤S4，具体包括：<...
【技术特征摘要】
1.一种基于sem-eds对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于sem-eds对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法，其特征在于，通过矿用粉尘采样器对所述采样地点的现场环境的煤矿粉尘进行采样；以及
3.根据权利要求1所述的基于sem-eds对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法，其特征在于，所述步骤s1之前，还包括：
4.根据权利要求3所述的基于sem-eds对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法，其特征在于，所述步骤s0，具体包括：
5.根据权利要求2所述的基于sem-eds对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法，其特征在于，所述步骤s1，具体包括：
6.根据权利要求5所述的基于sem-eds对煤矿粉尘进行表征鉴定的方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：王达，李冰，林琳，王研，沈福海，高伟，
申请(专利权)人：中国医科大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。