DGUV Information 213-582 - Verfahren zur Bestimmung von Quarz und Cristobalit Von den Unfallversicherungsträgern anerkannte Analysenverfahren zur Feststellung der Konzentrationen krebserzeugender Arbeitsstoffe in der Luft in Arbeitsbereichen

Bei der röntgendiffraktometrischen Analyse von Quarz in Stäuben wird die Intensität eines definierten Reflexes des zu bestimmenden Minerals unter anderem auch von der Absorption beeinflusst. Diese wird wesentlich von der Belegungsdichte des Staubes auf dem Analysenfilter und den Massenabsorptionskoeffizienten der begleitenden Staubkomponenten bestimmt [9, 10, 11].

Unter bestimmten Randbedingungen kann bei der Analyse von Quarz in dünnen Schichten auf eine Korrektur der Absorptionseffekte verzichtet und von einer näherungsweise linearen Korrelation von Quarzmasse und integraler Intensität ausgegangen werden. So sollte nach [9] zum einen die Belegungsdichte der Analysenfilter unter 1 mg/cm² liegen. Zum anderen ist anzustreben, dass die Massenschwächungskoeffizienten der Begleitminerale des Quarzes im zu untersuchenden Staub möglichst niedrig sind. Hieraus leitet sich auch die Vorgabe ab, die Analysen mit einer Cobalt-Röhre - statt der meist üblichen Kupfer-Röhre - durchzuführen. In Tabelle A1 sind die Massenschwächungskoeffizienten typischer Begleitphasen von Quarz in Stäuben für Cu_Kα- als auch Co_Kα-Strahlung aufgeführt. Bei Cu_Kα-Strahlung ist zu beachten, dass vor allem Eisen einen vergleichsweise großen Massenschwächungskoeffizienten aufweist. Da die Proben im Rahmen der Aufbereitung einer Säurebehandlung unterzogen werden, sind für eine Abschätzung des mittleren Einflusses der Massenschwächung der Begleitstäube lediglich die säurebeständigen Phasen von Interesse. Für die Co_Kα-Strahlung zeigt sich für Calcium ein größerer Koeffizient. Für die typischen Ca-haltigen Silikat-Minerale ergibt sich jedoch insgesamt ein nicht wesentlich erhöhter Massenschwächungskoeffizient. Ein deutlich größerer Massenschwächungskoeffizient ist bei Einsatz von Co_Kα-Strahlung nur für Stäube mit großen Ba-Anteilen (z. B. Schwerspat BaSO₄) zu erwarten. BaSO₄-Anteile können durch die Säurebehandlung im Rahmen der Probenpräparation teilweise entfernt werden.

Tabelle A1
Massenschwächungskoeffizienten [cm²/g] verschiedener Minerale (aus [9])

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