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Fachartikel aus Labor, Analytik und Qualitätskontrolle

20.02.2014

Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) Zählkriterien für Carbon Nanotubes und andere nanoskalige Partikel bei rasterelektronenmikroskopischer Auswertung

Dr. Markus Mattenklott, Peter Thomas, Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA)


Mit der Bestimmung der Konzentration von Carbon Nanotubes (CNT) in luftgetragenen Stäuben mittels rasterelektronenmikroskopischer Verfahren (REM) stößt man in den Grenzbereich der Möglichkeiten dieser Analysenmethoden vor.

Dieser Beitrag beschreibt, welche Randbedingungen kontrolliert und optimiert werden müssen, um bei REM-Analysen die mittels aktiver Probenahme auf goldbeschichteten Kernporenfiltern gesammelten Stäube auswerten zu können. Der Fokus liegt dabei auf der Optimierung der Sichtbarkeit von CNT auf Filtern. Für die Zählung von CNT bestehen bislang keine Zählkriterien. Es wird ein Konzept zur Diskussion vorgestellt, nach dem diese im Kontext mit den anderen in Stäuben vorkommenden Partikeln ausgewertet werden können. Die Auswertung erfolgt dabei in drei Stufen. Zunächst werden bei einer schwachen Vergrößerung (200-fach) möglicherweise auftretende große CNT-Gewölle erfasst (Partikel > 20 μm). Bei der auch für die etablierten Faserzählverfahren vorgegebenen Vergrößerung von 2.000-fach werden z. B. kleinere CNT-Gewölle und Faserverbundwerkstoff-Partikel bestimmt (Partikel zwischen 1 und 20 μm Größe).

Die Zählung einzelner CNT erfolgt dann bei 20.000- bis 50.000-facher Vergrößerung (Partikel < 100 nm und Partikel von 100 nm bis 1 μm Größe). Für die Zählung werden Kriterien vorgeschlagen.

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