新型二氧化矽粉塵採樣器驗證

結晶型二氧化矽之環境測定因受限分析方法繁複及材料成本因素，而有推行上之困難。本研究研發最佳設計新型濾紙握持器配合現有可呼吸性粉塵採樣器，使粉塵均勻沉積於濾紙上，直接以XRD進行結晶型二氧化矽之定量分析。本研究首先利用NIOSH-7500分析方法處理鑄砂樣本（dae=5 μm），發現銀膜濾紙氣膠之均勻性為0.78，故以此本研究濾紙握持器之設計均勻性目標。本研究將濾紙握持器之改良分為三階段：第一階段改良濾紙握持器出氣端角度（60°、90°、120°）；第二階段改良濾紙握持器長度（12.5、25、50 mm）；第三階段改良濾紙握持器進氣端角度（60°、90°、120°）。第一階段之濾紙握持器改良，結果發現Nylon 旋風分離採樣器其樣本之均勻性於改良後皆較未改良前（0.39）為佳，出氣端角度增加其均勻性有上升之趨勢（依序為0.43、0.44及0.52）；另 SKC 旋風分離採樣器亦發現如前述相同之趨勢（依序為0.59、0.64、0.66及0.70），唯二者未達本研究之均勻性目標。第二階段改良，發現握持氣長度為12.5 mm時，發現Nylon 旋風分離採樣器之三種出氣端角度之均勻性均有上升之趨勢（依序為0.54、0.58及0.66）；相同之結果亦可於SKC 旋風分離採樣器被發現相同之趨勢（依序為0.68、0.73及0.76）。本研究亦發現，Nylon 旋風分離採樣器（出氣端角度120°），其均勻性隨濾紙握持器長度之增加亦有增加之趨勢（依序為0.66、0.70、及0.79）；相同之結果亦發現於SKC旋風分離採樣器（依序為0.76、0.80、及0.85）。最後本研究發現出氣端角度120°及長度50 mm可使均勻性達設計標準。現場驗證中發現Nylony以旋風分離器採樣器搭配前錄設計濾紙握持器採樣，結果發現造模區、拆模區、及噴砂區質樣本均性平均為0.83，較使用傳統濾紙匣佳（0.51）；於SKC旋風分離採樣器亦發現相同之結果（0.87及0.62）。且不論Nylon及SKC於三作業場所其樣本均勻性皆符合本研究之均勻性目標。另本研究亦發現於拆模區所得之樣本分別用NIOSH-7500及Kohyama分析法分析，結晶型二氧化矽含量平均分別為26.9 %及23.9%，二者未具統計顯著差異，由此可知所研發之採樣器將可有效改善NIOSH-7500樣本處理及成本上之困擾。