ISO 8672:2014
(Main)Air quality — Determination of the number concentration of airborne inorganic fibres by phase contrast optical microscopy — Membrane filter method
Air quality — Determination of the number concentration of airborne inorganic fibres by phase contrast optical microscopy — Membrane filter method
ISO 8672:2014 specifies the determination of the number concentration of airborne inorganic fibres by phase contrast optical microscopy using the membrane filter method in workplace atmospheres, as defined by the counting criteria given in this document.
Qualité de l'air — Détermination de la concentration en nombre de fibres inorganiques en suspension dans l'air par microscopie optique en contraste de phase — Méthode du filtre à membrane
Kakovost zraka - Ugotavljanje številčne koncentracije lebdečih anorganskih vlaken z metodo fazno kontrastne optične mikroskopije - Metoda z membranskim filtrom
Ta mednarodni standard se uporablja za ugotavljanje številčne koncentracije lebdečih anorganskih vlaken s fazno kontrastno optično mikroskopijo z uporabo metode z membranskim filtrom v delovni atmosferi, kot je določeno z merili za štetje v 6.5.4.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 8672
Второе издание
2014-05-01
Качество воздуха. Определение
счетной концентрации переносимых по
воздуху неорганических волокон путем
фазово-контрастной оптической
микроскопии. Метод с применением
мембранного фильтра
Air quality — Determination of the number concentration of
airborne inorganic fibers by phase contrast optical microscopy —
Membrane filter method
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
ISO 8672:2014(R)
©
ISO 2014
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 8672:2014(R)
ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ
© ISO 2014
Все права сохраняются. Если не задано иначе, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия офиса ISO по адресу, указанному ниже, или членов ISO в стране регистрации
пребывания.
ISO copyright office
Case postale 56 CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2014 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 8672:2014(R)
Содержание Страница
Предисловие . 4
Введение . 5
1 Область применения . 1
2 Нормативные ссылки . 1
3 Термины и определения . 1
4 Общее описание метода . 2
4.1 Ограничения метода типом частиц . 2
4.2 Предел видимости и пределы обнаружения . 2
4.3 Аппаратура и оборудование . 3
4.4 Гистологическая среда . 6
4.5 Гарантия качества . 6
5 Отбор проб . 7
5.1 Расход . 7
5.2 Приемлемые засорения волокнами на фильтрах . 8
5.3 Хранение и перевозка . 8
5.4 Пустые фильтры . 8
5.5 Продолжительность и объем пробы . 9
5.6 Стратегия отбора проб и отчетные документы . 11
6 Оценка . 11
6.1 Приготовление пробы . 11
6.2 Принципы юстировки микроскопа . 12
6.3 Калибровка сетки окуляра . 12
6.4 Оценка функционирования микроскопа/работы оператора-счетчика . 12
6.5 Подсчет и определение размера волокон . 13
6.6 Вычисление концентрации волокон . 14
7 Источники ошибок и неопределенность . 15
7.1 Общие положения . 15
7.2 Неопределенность . 16
7.3 Межлабораторная изменчивость . 18
7.4 Снижение вариации внутри лаборатории и между лабораториями . 19
8 Протокол испытания . 19
Приложение A (информативное) Предметное стекло: метод просветления фильтра
ацетоном и закрепления в триацетине . 21
Приложение B (информативное) Приготовление постоянного предметного стекла в
заливочной среде диметилформамид – еупарал . 22
Приложение C (нормативное) Сетка окуляра . 25
ПриложениеD (информативное) Измерение экспонированной площади фильтра . 28
Приложение E (информативное) Методика юстировка микроскопа . 29
Приложение F (информативное) Источники . 30
Библиография . 31
© ISO 2014 – Все права сохраняются iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 8672:2014(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в
этом комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие
связи с ISO, также принимают участие в работах. Международная организация по стандартизации
Iработает в тесном сотрудничестве с Международной электротехнической комиссией (IEC) по всем
вопросам стандартизации в области электротехники.
Методы, использованные для разработки этого документа и предназначенные для его дальнейшего
поддержания, изложены в Части 1 Директив ISO/IEC. В частности, следует обращать внимание на то,
что разные критерии одобрения необходимы для разных типов документов ISO. Проект настоящего
документа был разработан в соответствии с редакционными правилами Части 2 Директив ISO/IEC
(см. www.iso.org/directives).
Следует иметь в виду, что некоторые элементы настоящего международного стандарта могут быть
объектом патентных прав. Международная организация по стандартизации не может нести
ответственность за идентификацию какого-либо одного или всех патентных прав. Подробности любых
патентных прав, выявленных во время разработки определенного документа, будут указаны в разделе
Введение и/или в списке ISO, содержащим полученные патентные заявления (см. www.iso.org/patents).
Любая торговая марка, использованная в этом документе, дана для удобства пользователей и не
является его поддержкой.
Для объяснения смысла специфических терминов и выражений ISO, имеющих отношение к оценке
соответствия, а также информацию о приверженности ISO принципам ВТО в Технических барьерах
торговле смотрите следующий унифицированный указатель информационного ресурса (URL):
Предисловие – Дополнительная информация.
Комитет ISO/TC 146, Качество воздуха, Подкомитет SC 2 Атмосферный воздух рабочих мест,
отвечают за разработку настоящего документа.
Настоящее второе издание отменяет и замещает первое издание (ISO 8672:1993), которое было
технически пересмотрено. Это второе издание дает дополнительные процедуры гарантии качества.
iv © ISO 2014 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 8672:2014(R)
Введение
Концентрация оптически видимых переносимых по воздуху неорганических волокон может быть
определена только на основе результатов, полученных конкретным измерительным методом. Более
того, опыт показал, что разные лаборатории, использующие метод счета волокон на мембранном
фильтре, могут получать разные результаты из одной и той же пробы, даже когда эти лаборатории
работают по написанной версии метода, который пытается задавать все переменные.
Вследствие того, что метод с применением мембранного фильтра является необычайно зависимым от
оператора, весьма важно применять этот метод с осторожностью и использовать его вместе со схемой
контроля качества. Второе издание этого международного стандарта предусматривает
дополнительные процедуры гарантии качества.
© ISO 2014 – Все права сохраняются v
---------------------- Page: 5 ----------------------
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 8672:2014(R)
Качество воздуха. Определение счетной концентрации
переносимых по воздуху неорганических волокон путем
фазово-контрастной оптической микроскопии. Метод с
применением мембранного фильтра
1 Область применения
Настоящий международный стандарт задает определение концентрации переносимых по воздуху
неорганических волокон, подсчет которых осуществляется путем фазово-контрастной оптической
микроскопии, используя метод с мембранным фильтром в атмосферном воздухе рабочих мест, как
определено счетными критериями в 6.5.4.
2 Нормативные ссылки
Следующие нормативные документы, целиком или частично, упоминаются в этой спецификации и
являются обязательными для ее применения. Что касается устаревших ссылок, то к ним применяется
только цитируемое издание. Для всегда актуальных ссылок применяется самое последнее издание
справочного документа (включая поправки).
ISO 13137, Атмосферы в рабочих местах. Насосы для индивидуального отбора проб химических и
биологических агентов. Требования и методы испытаний
3 Термины и определения
В настоящем документе применяются следующие термины и определения.
ПРИМЕЧАНИЕ Термины, специальные к этому документу, определяются дополнительно к терминам, которые
[6] [7]
встречаются в стандартах ASTM D7200-12, Европейском стандарте EN 1540.
3.1
контрольное предметное стекло
reference slide
предметное стекло, приготовленное путем отбора полевой пробы на мембранный фильтр путем
пропускания через него воздуха, просветления части фильтра в парах ацетона и в триацетине (метод
в Приложении A) или заливочной среде диметилформамид- еупорал (метод в Приложении В), с
покровным стеклом без рисунка сетки, которое надо использовать в схеме долговременного контроля
качества
Примечание 1 для ввода: Чтобы хранить запас контрольных предметных стекол, их следует отбирать из ранее
приготовленного банка проб, для которых уже исторически установлены средняя величина и изменчивость. В них
следует также включить пробы с изменяющимися плотностями волокон и разными типами волокон (при наличии).
Контрольные предметные стекла следует проверять периодически на целостность фильтра и заменять при
необходимости.
3.2
зона дыхания
breathing zone
пространство, вокруг носа и рта, из которого рабочий вдыхает воздух
Примечание 1 для ввода: Технически зона дыхания соответствует полусфере (обычно принятой радиусом 30 см)
перед лицом человека с центром в средней точке линии, соединяющей уши. Основание полусферы есть
плоскость через эту линию, верх головы и гортань. Это техническое описание не применяется при использовании
[7]
защитного респиратора.
© ISO 2014 – Все права сохраняются 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 8672:2014(R)
3.3
волокно, подлежащее счету
countable fibre
любой объект, имеющий максимальную ширину меньше 3 мкм, общую длину больше 5 мкм и
отношение длины к ширине больше чем 3:1.
3.4
значение ПДК в рабочем месте (предел профессиональной незащищенности от воздействия)
occupational exposure limit value
предел взвешенного по времени среднего значения концентрации химического агента в воздухе в
пределах зоны дыхания рабочего относительно заданного контрольного периода
Примечание 1 для ввода: Предельные значения устанавливаются главным образом для контрольных периодов
8 ч, но могут быть также установлены для меньших периодов или резких превышений концентрации. Предельные
значения для газов и паров заявлены в терминах, независимых от переменных температуры и давления воздуха,
3 3
в мл/м и в терминах, зависимых от упомянутых переменных, в мг/м для температуры 20 °C и давления 101,3 кПа.
3
Предельные значения для взвешенных в атмосферном воздухе частиц или паров даются в мг/м или кратными
этого для действительных условий окружающей среды (температура, давление) на рабочем месте. Предельные
3 3
значения волокон даются в числах волокон в м или количестве волокон в см для действительных условий
[7]
окружающей среды (температура, давление) на рабочем месте.
4 Общее описание метода
Метод заключается в отборе пробы путем пропускания измеренного количества воздуха через
мембранный фильтр с помощью пробоотборника-насоса с батарейным питанием. Целый фильтр или
часть фильтра (в форме клина) позднее преобразуется (путем просветления) из непрозрачной
мембраны в гомогенный оптически прозрачный образец. Затем осуществляется подсчет волокон
определенной длины и диаметра под фазово-контрастным оптическим микроскопом. Результат
выражается как число волокон в кубическом сантиметре, которое вычисляется из подсчета общего
числа волокон на поверхности фильтра и измеренного объема воздуха, пропущенного через него. Этот
метод применяется для планового отбора проб и их оценки, чтобы определять персональное
воздействие волокон и применять меры контроля их присутствия в атмосферном воздухе рабочих
мест. Этот метод применяется для планового статического отбора проб и измерения персональной
незащищенности от волокон.
4.1 Ограничения метода типом частиц
Настоящий метод не может распознавать состав или характеристики типов конкретных волокон и его
использование должно быть ограничено атмосферным воздухом в рабочих местах в случае, когда
преобладающие волокна относятся к неорганическим типам.
Использование этого метода также имеет ограничения в случае применения к пробам, содержащим
крупные сланцевые или игольчатые частицы. Поэтому его не следует применять без
предварительного знания о частицах, присутствующих в атмосферном воздухе вокруг рабочего места.
Имеется разнообразие аналитических методов, которые могут быть полезными, например,
микроскопия в поляризованном свете, электронная микроскопия.
4.2 Предел видимости и пределы обнаружения
Этим методом невозможно подсчитывать тонкие волокна шириной ниже предела видимости с
помощью фозово-контрастной оптической микроскопии. Предел видимости изменяется в соответствии
с контрастом показателя преломления между волокнами и гистологической средой и фазовым сдвигом
микроскопа. Гистологическая среда триацетина, предложенная в этом методе, имеет коэффициент
преломления приблизительно 1,45, а гистологическая среда еупарала (Euparal) – 1,48. В атмосферном
воздухе вокруг рабочих мест могут появляться волокна с коэффициентом преломления в диапазоне от
1,4 до 1,5. Так как разность коэффициентов преломления между этими волокнами является
относительно небольшой и гистологическая среда может быть недостаточной, чтобы их видеть, то
такая гистологическая среда может быть неподходящей.
2 © ISO 2014 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 8672:2014(R)
Ранее опубликованные ограничения пределов ширины 0,2 мкм или 0,25 мкм являются
консервативными согласованными значениями. Практические исследования показали способность
[11]
микроскопа, должны образом настроенного, обнаруживать волокно хризотила шириной 0,15 мкм и
[12]
волокна коричневого асбеста шириной 0,062 5 мкм. Эти результаты подсказывают возможность
обнаружение волокон асбеста-крокидолита при ширине 0,05 мкм. Волокна меньшей ширины могут
быть обнаружены под электронным микроскопом, но большие разности в результатах, которые иногда
наблюдались между двумя методами, вероятно, имели место из-за меньшего подсчета тонких волокон
под фазово-контрастной микроскопией (PCM), чем присутствие значимого числа волокон, которые
могли быть видимыми только под электронным микроскопом. Методы гарантии качества в этом
международном стандарте используются для того, чтобы идентифицировать и решить несколько типов
ошибок счета под PCM.
С параметрами, заданными в этом методе, теоретический нижний предел обнаружения для пробы
воздуха объемом 480 л, составляет 0,007 волокон в кубическом сантиметре. Однако предел
3
практического использования часто составляет 0,1 волокон/см или выше. Такое происходит по той
причине, что холостые фильтры часто дают показание нескольких считываемых волокон на 100 полей
по окулярной шкале. Загрязняют фильтр эти “волокна” или артефакты из процесса чистки, которые
имеют вид волокон. Ни подсчет с большего числа полей, ни увеличение выборки пробы воздуха не
могут преодолеть проблему фоновой пыли, когда фильтры являются незначительным составляющим
элементом пыльного облака. В относительно чистом атмосферном воздухе, например, в очищенном
окружении после удаления асбеста (отбор пробы после очистки) ожидаемая концентрация волокон
3
составляет < 0,01 волокон/см . При этом требуются пробы большего объема (>480 л), чтобы
обеспечить достижение запыленности с волокнами, поддающимися количественному определению.
4.3 Аппаратура и оборудование
4.3.1 Оборудование для отбора проб
4.3.1.1 Фильтры. Мембранные фильтры (многослойные, изготовленные из смеси эфиров или
нитрата целлюлозы) диаметром 25 мм и размерами пор от 0,8 до 1,2 мкм или меньше являются
предпочтительными. Они могут иметь или не иметь печатные сетки, которые позволяют оператору –
счетчику легче фокусировать на плоскости, содержащей волокна, но линии сетки могут загораживать
все или части полей зрения и мешать счету, так что этого не должно быть.
В последние годы наблюдались проблемы в ряде поставок партий фильтров из смеси эфиров
целлюлозы, в которых не проявляется равномерная пористость по всему фильтру. Участки фильтра
без пористости могут вести к высокому перепаду давления, имеющему результатом преждевременный
выход из строя насоса. появление участков фильтра без отложения волокон и образование трещин в
[13]
гистологических срезах ацетона-триацетина. Необходимо обращать внимание на качество
фильтров, чтобы избегать этих проблем. Кроме того, каждую партию фильтров следует проверять на
волоконное загрязнение согласно описанию в 5.4.
[14]
4.3.1.2 Держатель фильтра с открытым верхом, оснащенный защитным колпачком.
Расстояние между открытием колпачка и плоскостью фильтра должно быть в 1,5 – 2 раза больше
внутреннего диаметра колпачка, который, по меньшей мере, равен диаметру открытой плоскости
фильтра, но обязательно не больше чем на 2 мм.
Колпачок помогает предохранять фильтр от случайного загрязнения. Токопроводящий колпачок
предпочтителен, чем пластмассовый, из-за возможного риска потери волокон вследствие
электростатического заряда. Держатели фильтров и колпачки должны быть тщательно промыты перед
использованием.
Конструктивное решения опоры фильтра, примененное в некоторых держателях фильтра,
предполагает использование опорных подкладок. Назначением этих подкладок является обеспечение
равномерного распределения воздуха, проходящего через первичную мембрану.
© ISO 2014 – Все права сохраняются 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 8672:2014(R)
4.3.1.3 Насос отбора проб, способный давать ровный поток и обеспечивающий настройку потока с
точностью ± 5 % требуемого расхода, а также обеспечивать поддержание этого расхода через фильтр
с точностью ±10 % для расхода 2 л/мин и ±5 % для расхода > 2 л/мин в течение периода отбора
пробы.
Хотя некоторые насосы оснащаются демпферами пульсации, внутренний демпфер может быть
установлен между насосом и средой улавливания. Насосы для персонального отбора проб должны
отвечать критериям для насоса типа P, как определено в ISO 13137.
4.3.1.4 Соединительные трубопроводы, герметичные по конструкции и на соединениях, не
допускающие просачивания.
4.3.2 Микроскопы
Так как микроскопы с идентичными “спецификациями” могут показывать довольно разное
функционирование, необходимо, чтобы функционирование предложенных и существующих
микроскопов оценивалось с помощью предметного стекла для тестирования предела обнаружения.
При условии, что если этот критерий удовлетворяется, то разрешаются небольшие отклонения от
рекомендованных технических условий в пунктах 4.3.2.4 и 4.3.2.5. Необходимые технические условия
следующие.
4.3.2.1 Подсветка источником света Келера или по типу Келера. Предпочтительно иметь
встроенное освещение по Келеру с регулировкой переменной интенсивности света.
4.3.2.2 Сборочная единица микроскопа, конденсор Аббе или ахроматический фазовый
контрастный конденсор, вставленный в сборочную единицу.
Должно быть средство центрирования каждого кольца конденсора относительно фазовой плоскости в
соответствующем объективе, а также средство фокусировки конденсора.
4.3.2.3 Предметный столик, Встроенная механическая платформа для исследуемого образa,
оснащенная скользящими зажимами, и с перемещением по осям x - y.
4.3.2.4 Объективы, револьверная головка микроскопа, оснащенная ахроматическим с фазовым
контрастом объективом, дающим 10-кратное и 40-кратное увеличение.
Объектив для 40-кратного увеличения должен иметь числовую апертуру (numerical aperture - NA)
между 0,65 и 0,75. Он должен имеет фазовое кольцо поглощения не меньше 65 % и не больше 85 %.
4.3.2.5 Бинокулярные окуляры, подобранные, чтобы давать общее увеличение в 400 – 500 раз.
По меньшей мере, один окуляр должен позволять включение окулярной сетки. Рекомендуется
компенсирующий и фокусирующий тип.
[15]
4.3.2.6 Окулярная сетка (Валтона/Бекетта или RIB), диаметр измерительной сетки в плоскости
объекта при использовании 40-кратного фазового объектива и подходящего окуляра должен быть
100 ± 2 мкм.
4.3.3 Принадлежности
4.3.3.1 Центрирующий телескоп или линзы Бертланда, для проверки, что фазовые кольца в
конденсоре центрированы относительно фазовых колец в объективах.
4.3.3.2 Зеленый фильтр, чтобы обеспечивать режим наилучшего фазового контраста, потому что
оптика рассчитывается на эту длину волны.
4.3.3.3 Микрометр столика микроскопа, с 1 мм, деленным на деления 0,01 мм.
4 © ISO 2014 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 8672:2014(R)
4.3.3.4 Держатель скальпеля и одноразовых лезвий, хирургическая сталь #10 или #22, изогнутое
лезвие.
4.3.3.5 Пинцеты, с тонким кончиком.
4.3.3.6 Испаритель ацетона, чтобы просветлять в парах ацетона фильтры из смеси эфиров и
нитратов целлюлозы.
4.3.3.7 Шприц для подкожных впрыскиваний, с иглой калибра 22 или одноразовой микропипеткой.
4.3.3.8 Предварительно очищенные предметные стекла микроскопа приблизительно размером
76 мм x 25 мм и толщиной 0,8 1,0 мм.
4.3.3.9 Покровные стекла (без сеток), 22 мм x 22 мм, толщина 0,16 — 0,19 мм, например, No. 1-1/2
или как точно определено изготовителем микроскопа. Покровные стекла большего размера
необходимы, чтобы покрывать весь фильтр диаметром 25 мм.
4.3.3.10 Покровное стекло для проверки фазового контраста, HSE/NPL Mark II или
HSE/ULO Mark III, где сертификат включает ссылку, по меньшей мере, на один блок невидимых линий,
(смотрите 6.4).
4.3.3.11 Перемещаемые покровные стекла, каждое покровное стекло имеет 2 сетки и 2 логотипа,
которые помогают ориентировать покровное стекло.
Каждая сетка имеет 140 полей просмотра, каждое из которых приблизительно 100 мкм в диаметре.
Поля просмотра располагаются в 14 столбцах и 10 рядах. При правильной ориентации буква
появляется сверху и внизу каждого столбца, а номер появляется на каждой стороне рядов. Таким
[9]
образом, каждое поле просмотра идентифицируется для перемещения.
4.3.3.12 Стандартные перемещаемые испытательные предметные стекла, приготовленные из
разных типов асбеста и неорганических волокон с разными матричным фоном методом
[9]
диметилформамид / эйпарал.
[8]
Не должно быть наблюдаемых миграций волокон в этих предметных стеклах за более чем 5 лет.
Другие процедуры просветления и покрытия могут быть использованы, если никакая миграция
фильтра не наблюдается за определенный период использования.
Они могут быть приготовлены из фильтров для проверки аналитической квалификации (PAT)
[8][9]
лабораторий согласно программе Американской ассоциации промышленной гигиены (AIHA). Фильтр
или часть фильтра в виде клина просветляется и устанавливается методом диметилформамид /
эйпарал с перемещаемым покровным стеклом, имеющим сетку (Приложение B). Волокна, видимые в
каждом открытии сетки, идентифицируются, а их местоположение маркируется на рисунке каждого
открытия. Идентичность, номер и позиция каждого волокна проверялись вторым оператором-
счетчиком.
4.3.3.13 Перчатки разового использования.
4.3.3.14 Плитка с терморегулятором или сушильная печь.
4.3.3.15 Термометр, шкала от 0 °C до 100 °C.
4.3.4 Реактивы
4.3.4.1 Диметилформамид, чистота реактива.
4.3.4.2 Прозрачная уксусная кислота, чистота реактива.
© ISO 2014 – Все права сохраняются 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 8672:2014(R)
4.3.4.3 Деионизированная вода.
4.3.4.4 Еупарал на основе смолы.
4.3.4.5 Ацетон, чистота реактива.
4.3.4.6 Триацетин, чистота реактива.
4.3.4.7 Лак или лак для ногтей.
4.4 Гистологическая среда
Для просветления и покрытия фильтра чаще всего используется гистологическая среда ацетона-
триацетина (смотрите Приложение A). Однако миграция волокон может происходить со временем при
использовании избыка триацетина. В то время как миграция не затрагивает анализ плановых проб и,
возможно, не будет влиять на счетную концентрацию в течение определенного периода, она все
равно ограничивает способность выполнять проверки качества путем повторного изучения одних и тех
же районов. Эту проблему невозможно контролировать путем использования подходящего количества
триацетина. Однако визуальное качество предметных стекол, приготовленных с использованием
триацетина, также ухудшается примерно через 12 месяцев. Поэтому, для постоянных предметных
стекол следует использовать метод в заливочной среде диметилформамид – еупарал
(смотрите Приложение B). Миграция волокон или визуальное ухудшение качества не наблюдались в
[8]
постоянных предметных стеклах пятилетней давности . Использование еупарала вместо триацетина
[9][16]
не влияет на подсчет волокон , а также была показана его эквивалентность подсчетам волокон по
методу диметил фаталат-диэтил оксалат, который был ранее использован для проб, служивших
[16]
инструментальным средством при разработке оценок рисков.
4.5 Гарантия качества
Субъективное распознавание и подсчет волокон дает в результате большую неопределенность при
сравнении с другими аналитическими процедурами, так что особое внимание должно быть уделено
мерам контроля качества. В распоряжении имеются предметные стекла, сделанные из
экспонированных фильтров квалификационных тестов (PAT) для проверки качества лабораторий в
[8][9]
соответствии с программой Американской ассоциации промышленной гигиены (AIHA) . Каждое
предметное стекло было установлено с постоянной заливочной средой еупарала и закрыто
перемещаемым покровным стеклом с нанесенной сеткой. Волокна, видимые в каждом открывании
сетки, были идентифицированы, а их местоположения маркированы на рисунке каждого открывания.
Идентичность, номер и позиция каждого волокна были проверены вторым оператором-счетчиком. В
настоящем международном стандарте на эти предметные стекла ссылаются как на стандартные
перемещаемые испытательные предметные стекла, поэтому они применяются разными путями для
улучшения и оценки качества подсчета волокон. В лаборатории следует поддерживать запас
справочных предметных стекол, которые содержат полевую пробу с изменяющейся плотностью
волокон (а при наличии, с разными типами волокон). Этикетки на справочных и стандартных
испытательных предметных стеклах изменяются периодически, так что для оператора-счетчика они не
становятся легко узнаваемыми. Следующие меры контроля качества должны применяться каждый
день, когда осуществляется подсчет волокон в полевых пробах:
a) Изучение стандартного перемещаемого испытательного предметного стекла. Делается подсчет
волокон в каждом назначенном поле. Данные счета относят к описаниям сопроводительного
предметного стекла. Операторы-счетчики должны получить счет с расхождением больше 50,
прежде чем приступать к оценке (6.4). Если счет 50 или лучше не достигается, то оператору-
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8672
Second edition
2014-05-01
Air quality — Determination of the
number concentration of airborne
inorganic fibres by phase contrast
optical microscopy — Membrane filter
method
Qualité de l’air — Détermination de la concentration en nombre de
fibres inorganiques en suspension dans l’air par microscopie optique
en contraste de phase — Méthode du filtre à membrane
Reference number
ISO 8672:2014(E)
©
ISO 2014
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 8672:2014(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2014
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2014 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 8672:2014(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General method description . 2
4.1 Limitations of the method by particle type . 2
4.2 Limit of visibility and detection limits . 2
4.3 Apparatus and equipment . 3
4.4 Mounting media . 5
4.5 Quality assurance. 6
5 Sampling . 6
5.1 Flowrate . 6
5.2 Acceptable fibre loadings on filters . 7
5.3 Storage and transport . 7
5.4 Blanks . . 7
5.5 Sample duration and volume . 8
5.6 Sampling strategy and records. 9
6 Evaluation .10
6.1 Sample preparation .10
6.2 Microscope adjustment principles .11
6.3 Eyepiece graticule calibration .11
6.4 Microscope/counter performance assessment .11
6.5 Counting and sizing fibres .12
6.6 Calculation of fibre concentration .13
7 Sources of errors and uncertainty .14
7.1 General .14
7.2 Uncertainty .14
7.3 Inter-laboratory variability .16
7.4 Lowering of intra- and inter-laboratory variance .17
8 Test report .17
Annex A (informative) Slide mounting: acetone-triacetin procedure .19
Annex B (informative) Permanent slide preparation: dimethyl formamide - Euparal procedure .21
Annex C (normative) Eyepiece graticule .24
Annex D (informative) Measurement of exposed filter area .27
Annex E (informative) Microscope adjustment procedure .28
Annex F (informative) Sources .29
Bibliography .30
© ISO 2014 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 8672:2014(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 146, Air quality, Subcommittee SC 2, Workplace
atmospheres.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 8672:1993), which has been technically
revised. This second edition provides additional quality assurance procedures.
iv © ISO 2014 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 8672:2014(E)
Introduction
The concentration of optically visible airborne inorganic fibres can only be defined in terms of the
results obtained with a particular measurement method. Moreover, experience has shown that different
laboratories, using the membrane filter optical counting method, can obtain different results on the
same sample, even when the laboratories appear to be working from a written version of the method
which attempts to specify all variables.
Because of the unusual operator-dependence of the membrane filter method, it is important to apply
this method with care and use it in conjunction with a quality control scheme. The second edition of this
International Standard provides for additional quality assurance procedures.
© ISO 2014 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 8672:2014(E)
Air quality — Determination of the number concentration
of airborne inorganic fibres by phase contrast optical
microscopy — Membrane filter method
1 Scope
This International Standard specifies the determination of the number concentration of airborne
inorganic fibres by phase contrast optical microscopy using the membrane filter method in workplace
atmospheres, as defined by the counting criteria given in 6.5.4.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 13137, Workplace atmospheres — Pumps for personal sampling of chemical and biological agents —
Requirements and test methods
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
NOTE Terms specific to this document are defined, in addition to those found in ASTM Standards D7200-
[6] [7]
12, European Standard EN 1540.
3.1
reference slide
slide prepared from a field sample by the acetone-triacetin method (Annex A) or the dimethyl formamide-
Euparal method (Annex B) with a non-gridded cover slip that is to be used in a long-term quality control
scheme
Note 1 to entry: For the inventory of reference slides, they should be selected from a previous prepared bank
of samples for which the mean and variability have been historically established. They should also comprise of
samples with varying fibre densities, and if available different fibre types. Reference slides should be checked for
filter integrity periodically and replaced if necessary.
3.2
breathing zone
space around the nose and mouth from which a worker’s breath is taken
Note 1 to entry: Technically, the breathing zone corresponds to a hemisphere (generally accepted to be a 30 cm
in radius) extending in front of the human face, centred on the mid-point of a line joining the ears. The base of
the hemisphere is a plane through this line, the top of the head and the larynx. This technical description is not
[7]
applicable when respiratory protective equipment is used.
3.3
countable fibre
any object having a maximum width less than 3 μm, an overall length greater than 5 μm and a length to
width ratio greater than 3:1.
© ISO 2014 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 8672:2014(E)
3.4
occupational exposure limit value
limit of time-weighted average of the concentration of a chemical agent in the air within the breathing
zone of a worker in relation to a specified reference period
Note 1 to entry: Limit values are mostly set for reference periods of 8 h, but can also be set for shorter periods or
concentration excursions. Limit values for gases and vapours are stated in terms independent of temperature and
3 3
air pressure variables in ml/m and in terms dependent on those variables in mg/ m for a temperature of 20 °C
and a pressure of 101,3 kPa. Limit values for airborne particles and mixtures of particles and vapours are given in
3
mg/m or multiples of that for actual environmental conditions (temperature, pressure) at the workplace. Limit
3 3
values of fibres are given in numbers of fibres/m or number of fibres/cm for actual environmental conditions
[7]
(temperature, pressure) at the workplace.
4 General method description
A sample is collected by drawing a measured quantity of air through a membrane filter by means of a
battery-powered sampling pump. The entire filter or a portion of the filter (wedge) is later transformed
from an opaque membrane into a homogeneous optically transparent specimen. The fibres are then
sized and counted using a phase contrast optical microscope. The result is expressed as fibres per
cubic centimetre of air, calculated from the number of fibres on the filter and the measured volume
of air sampled. The method is applicable for routine sampling and sample evaluation necessary to
assess personal exposure to fibres and implement control measures of their presence in occupational
environments. The method is applicable for routine static sampling and measurement of personal
exposure to fibres.
4.1 Limitations of the method by particle type
This method cannot identify the composition or characteristics of particular fibre types and its use shall
be restricted to workplace atmospheres where the predominant fibre types are inorganic.
The use of this method also has limitations when applied to samples containing platy or acicular particles
and consequently it should not be implemented without prior knowledge of the fibres present in the
workplace atmosphere. There are a variety of analytical methods which can be useful, e.g. polarizing
light microscopy, electron microscopy.
4.2 Limit of visibility and detection limits
This procedure cannot enumerate thin fibres whose width is below the limit of visibilty by phase contrast
optical microscopy. The limit varies according to the refractive index contrast between the fibres and
the mounting medium, and the phase-shift of the microscope. The triacetin mounting medium proposed
in this method has a refractive index of approximately 1,45, and the Euparal mounting medium has a
refractive index of 1,48. In workplace atmospheres, fibres with refractive indices in the range of 1,4 to 1,5
might occur. As the relatively small refractive index difference between these fibres and the mounting
media might not be sufficient for them to be visible, this mounting media might not be appropriate.
Previously published method limitations of 0,2 µm or 0,25 µm width limits are conservative consensus
values. Practical studies have indicated the ability of a microscope properly adjusted to detect chrysotile
[11] [12]
fibres of 0,15 µm width and Amosite fibres of 0,062 5 µm width. These results suggest crocidolite
fibres can be detectable at 0,05 µm width. Fibres with smaller widths can be detected under the electron
microscope, but large differences in results sometimes observed between the two methods are more
likely due to undercounting fine fibres under phase contrast microscopy (PCM) than to the presence
of substantial numbers of fibres that can only be seen under the electron microscope. The quality
assurance procedures in this International Standard are used to identify and resolve several types of
counting errors under PCM.
With the parameters specified in this method, the theoretical lower detection limit for a sample of 480 l
3 3
of air is 0,007 fibres/cm . However, the limit of practical use is often 0,1 fibres/cm or higher. This is
because blank filters can frequently give a reading of several countable fibres per 100 graticule areas.
These “fibres” are contaminants on the filter, or artefacts from the clearing process which have the
2 © ISO 2014 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 8672:2014(E)
appearance of fibres. Neither counting more fields nor increasing sampling duration overcomes the
problem of background dust, when fibres are a minor constituent of the dust cloud. In relatively clean
atmospheres, such as cleaned enclosure after asbestos removal (clearance sampling), the expected fibre
3
concentration is < 0,01 fibres/cm , larger sample volumes (>480 l) are required to achieve quantifiable
loadings.
4.3 Apparatus and equipment
4.3.1 Sampling equipment
4.3.1.1 Filters. Membrane filters (mixed cellulose ester or cellulose nitrate) of 0,8 to 1,2 µm or less pore
size and a diameter of 25 mm are preferred with, or without printed grids (printed grids can allow the
counter to focus easier on the plane containing the fibres, but the lines of the grid can obstruct all or parts
of the fields of view and interfere with the counting so that these fields must be avoided).
In recent years, problems have been observed with portions of batches of mixed cellulose ester filters,
where the porosity is not evenly developed over the filter. Areas of the filter without porosity can lead
to a high pressure drop resulting in premature pump failure, areas of the filter without fibres deposited,
[13]
and the appearance of cracking in acetone-triacetin mounts. It is necessary to pay attention to the
quality of filters in order to avoid these problems. In addition, each batch of filters should be tested for
fibrous contamination as described in 5.4.
[14]
4.3.1.2 Open-faced filter holder fitted with a protective cowl.
The distance between the cowl opening and the filter plane should be between one and a half times and
two times the internal diameter of the cowl. The internal diameter of the cowl should be at least equal
to the exposed diameter of the filter but not more than 2 mm greater.
The cowl helps to protect the filter from accidental contamination. A conducting cowl is preferred to a
plastic one because of the possible risk of fibre loss due to electrostatic charge. Filter holders and cowls
shall be thoroughly washed before re-use.
Due to the design of the filter support utilized in some filter holders, a supporting pad should be used.
The purpose of this supporting pad is to ensure an even distribution of air passing through the primary
membrane.
4.3.1.3 Sampling pump, capable of giving a smooth flow and having flow set to within ± 5 % of the
required flowrate, and of maintaining this flowrate through the filter to within ±10 % for flowrate 2 l/min
and ±5 % for flowrate > 2 l/min during the period of sampling.
Although some pumps are equipped with pulsation dampers, an external damper might have to be
installed between the pump and the collecting media. Personal sampling pumps shall meet the criteria
for a Type P pump as detailed in ISO 13137.
4.3.1.4 Connecting tubing, constriction-proof and the connections shall be leak-proof.
4.3.2 Microscope equipment
Because microscopes with identical “specifications” can give quite different performances, it is necessary
that the performance of the proposed and existing microscopes be assessed by means of a detection
limit test slide. Provided this criterion is met, small departures from the recommended specifications in
items 4.3.2.4 and 4.3.2.5 are permitted. The necessary specifications are as follows.
4.3.2.1 Light source-Kohler or Kohler type illumination. It is preferable for the illuminator to be
built-in with a variable light intensity control.
© ISO 2014 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 8672:2014(E)
4.3.2.2 Substage assembly, Abbe or achromatic phase contrast condenser incorporated into a
substage unit.
There shall be a means of centering each condenser annulus with respect to the phase plate in the
corresponding objective, and also a means of focusing the condenser.
4.3.2.3 Stage, a built-in mechanical specimen stage fitted with slide clamps and x -y displacement.
4.3.2.4 Objectives, a rotating nose-piece fitted with 10X and 40X parfocal phase contrast achromatic
objectives.
The 40X objective shall have a numerical aperture (NA) between 0,65 and 0,75. It shall have a phase ring
of absorption not less than 65 % and not greater than 85 %.
4.3.2.5 Binocular eyepieces, chosen to give a total magnification of 400X to 500X.
At least one eyepiece shall permit the insertion of a graticule. The compensating and focusing type is
recommended.
[15]
4.3.2.6 Graticule (Walton-Beckett or RIB), the diameter of the graticule in the object plane, when
using the 40X phase objective and an appropriate eyepiece, shall be 100 ± 2 μm.
4.3.3 Accessories
4.3.3.1 Centering telescope or Bertrand lens, for checking that the phase rings in the condenser are
centred with respect to those in the objectives.
4.3.3.2 Green filter, to ensure the best phase contrast conditions because the optics are designed for
this wavelength.
4.3.3.3 Stage micrometer, with 1 mm divided into 0,01 mm divisions.
4.3.3.4 Scalpel holder and Disposal blades, #10 or #22 surgical steel, curved blade.
4.3.3.5 Tweezers, fine point.
4.3.3.6 Acetone vaporizer, to clear mixed cellulose filters.
4.3.3.7 Hypodermic syringe, with 22 gauge needle or disposable micropipette.
4.3.3.8 Pre-cleaned microscope slides, of approximately 76 mm x 25 mm and 0,8 to 1,0 mm thick.
4.3.3.9 Cover slips (without grids), 22 mm x 22 mm, 0,16 to 0,19 mm thick, e.g. No. 1-1/2 or as
specified by microscope manufacturer. Larger cover slips are necessary to cover a whole 25 mm diameter
filter.
4.3.3.10 Phase contrast test slide, HSE/NPL Mark II or HSE/ULO Mark III where the certificate includes
reference to at least one block of lines that should not be visible (see 6.4).
4.3.3.11 Relocatable cover slips, each cover slip has 2 grids and 2 logos which help to orient the cover
slip.
Each grid has 140 viewing fields, each of which is approximately 100 μm in diameter. The viewing fields
are arranged into 14 columns and 10 rows. With proper orientation, a letter appears on the top and
4 © ISO 2014 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 8672:2014(E)
bottom of each column and a number appears on either side of the rows. Thus, each viewing field is
[9]
identified for relocation.
4.3.3.12 Standard relocatable test slides, prepared from different types of asbestos and inorganic
[9]
fibres with different matrix background by the dimethyl formamide/ Euparal method.
[8]
There should be no fibre migration observed in these slides for more than 5 years. Other clearing and
mounting procedures can be used if no filter migration is observed over the term of use.
They can be prepared from a proficiency test filter from the Proficiency Analytical Testing program
[8][9]
(PAT) of the American Industrial Hygiene Association’s (AIHA) Laboratory Quality Programs.
The filter or filter wedge is cleared and mounted by the dimethyl formamide-Euparal method with a
relocatable gridded cover slip (Annex B). The fibres visible in each grid opening have been identified and
their locations marked on a drawing of each opening. The identity, number and position of each fibre
have been verified by a second counter.
4.3.3.13 Disposal gloves.
4.3.3.14 Thermostat-control hotplate or drying oven.
4.3.3.15 Thermometer, 0 °C to 100 °C.
4.3.4 Reagents
4.3.4.1 Dimethyl formamide, reagent grade.
4.3.4.2 Glazier acetic acid, reagent grade.
4.3.4.3 De-ionized water.
4.3.4.4 Euparal resin.
4.3.4.5 Acetone, reagent grade.
4.3.4.6 Triacetin, reagent grade.
4.3.4.7 Lacquer or nail polish.
4.4 Mounting media
Acetone-triacetin is the mounting medium most often used (see Annex A). However, fibre migration
can occur over time when excess triacetin is used. While this does not affect the analysis of routine
samples and it might not affect the count concentration over time, it does restrict the ability to perform
quality checks by re-examining the same areas. This problem can be controlled by using an appropriate
amount of triacetin. However, the visual quality of the slides made with triacetin also deteriorates in
about 12 months. Therefore, for permanent slides, the dimethyl formamide-Euparal mounting method
(see Annex B) should be used. No fibre migration or visual quality deterioration has been observed in
[8] [9]
slides more than 5 years old. Fibre counts are not affected by using Euparal in place of triacetin,
[16]
and have also been shown to be equivalent to fibre counts using the dimethyl phthalate-diethyl
oxalate method which was used previously for samples that were instrumental in the development of
[16]
risk assessments.
© ISO 2014 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 8672:2014(E)
4.5 Quality assurance
Subjective recognition and counting of fibres results in greater uncertainty compared to other analytical
procedures so that particular attention must be paid to quality control measures. Slides are available,
[8][9]
made from proficiency test filters from the PAT of the AIHA’s Laboratory Quality Programs. Each
slide has been mounted with a permanent Euparal medium and covered with a relocatable gridded cover
slip. The fibres visible in each grid opening have been identified and their locations marked on a drawing
of each opening. The identity, number and position of each fibre has been verified by a second counter.
These slides are referred to in this International Standard as standard relocatable test slides, and they
are applied in various ways to improve and assess the quality of fibre counts. The laboratory should also
maintain an inventory of reference slides, being slides of field sample with varying fibre densities (and,
if available, different fibre types). The labels on the reference slides and standard test slides are changed
periodically so that the counter does not become familiar with the slides. The following quality control
measures shall be applied on each day that field samples are counted:
a) Examination of a standard relocatable test slide. The fibres in each designated field are counted and
the counts referred to the accompanying slide descriptions. Counters shall obtain a discrepancy
score of more than 50 before proceeding (6.4). If a score of 50 or better is not achieved, the counter
should review the slide descriptions to determine the cause and then attempt to rectify the situation
by repeating the microscope set-up or re-training the counter.
b) Counting of a reference slide.
c) Re-counting of 10 % of sample slides. Prior to re-counting, the slide is relabled by a person other
than the counter.
Prior to counting field samples, all counters should be trained in the techniques contained in this
International Standard. Documentation of such training shall be maintained by the counter or laboratory.
Training on both chrysotile and Amosite is the minimum requirement for asbestos analysis. Completion
of successful training shall be documented through the analysis of standard relocatable test slides with
a discrepancy score greater than
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 8672:2015
01-marec-2015
1DGRPHãþD
SIST ISO 8672:1996
.DNRYRVW]UDND8JRWDYOMDQMHãWHYLOþQHNRQFHQWUDFLMHOHEGHþLKDQRUJDQVNLKYODNHQ
]PHWRGRID]QRNRQWUDVWQHRSWLþQHPLNURVNRSLMH0HWRGD]PHPEUDQVNLPILOWURP
Air quality - Determination of the number concentration of airborne inorganic fibres by
phase contrast optical microscopy - Membrane filter method
Qualité de l'air - Détermination de la concentration en nombre de fibres inorganiques en
suspension dans l'air par microscopie optique en contraste de phase - Méthode du filtre
à membrane
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 8672:2014
ICS:
13.040.30 Kakovost zraka na delovnem Workplace atmospheres
mestu
SIST ISO 8672:2015 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST ISO 8672:2015
---------------------- Page: 2 ----------------------
SIST ISO 8672:2015
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8672
Second edition
2014-05-01
Air quality — Determination of the
number concentration of airborne
inorganic fibres by phase contrast
optical microscopy — Membrane filter
method
Qualité de l’air — Détermination de la concentration en nombre de
fibres inorganiques en suspension dans l’air par microscopie optique
en contraste de phase — Méthode du filtre à membrane
Reference number
ISO 8672:2014(E)
©
ISO 2014
---------------------- Page: 3 ----------------------
SIST ISO 8672:2015
ISO 8672:2014(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2014
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2014 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
SIST ISO 8672:2015
ISO 8672:2014(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General method description . 2
4.1 Limitations of the method by particle type . 2
4.2 Limit of visibility and detection limits . 2
4.3 Apparatus and equipment . 3
4.4 Mounting media . 5
4.5 Quality assurance. 6
5 Sampling . 6
5.1 Flowrate . 6
5.2 Acceptable fibre loadings on filters . 7
5.3 Storage and transport . 7
5.4 Blanks . . 7
5.5 Sample duration and volume . 8
5.6 Sampling strategy and records. 9
6 Evaluation .10
6.1 Sample preparation .10
6.2 Microscope adjustment principles .11
6.3 Eyepiece graticule calibration .11
6.4 Microscope/counter performance assessment .11
6.5 Counting and sizing fibres .12
6.6 Calculation of fibre concentration .13
7 Sources of errors and uncertainty .14
7.1 General .14
7.2 Uncertainty .14
7.3 Inter-laboratory variability .16
7.4 Lowering of intra- and inter-laboratory variance .17
8 Test report .17
Annex A (informative) Slide mounting: acetone-triacetin procedure .19
Annex B (informative) Permanent slide preparation: dimethyl formamide - Euparal procedure .21
Annex C (normative) Eyepiece graticule .24
Annex D (informative) Measurement of exposed filter area .27
Annex E (informative) Microscope adjustment procedure .28
Annex F (informative) Sources .29
Bibliography .30
© ISO 2014 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 5 ----------------------
SIST ISO 8672:2015
ISO 8672:2014(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 146, Air quality, Subcommittee SC 2, Workplace
atmospheres.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 8672:1993), which has been technically
revised. This second edition provides additional quality assurance procedures.
iv © ISO 2014 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
SIST ISO 8672:2015
ISO 8672:2014(E)
Introduction
The concentration of optically visible airborne inorganic fibres can only be defined in terms of the
results obtained with a particular measurement method. Moreover, experience has shown that different
laboratories, using the membrane filter optical counting method, can obtain different results on the
same sample, even when the laboratories appear to be working from a written version of the method
which attempts to specify all variables.
Because of the unusual operator-dependence of the membrane filter method, it is important to apply
this method with care and use it in conjunction with a quality control scheme. The second edition of this
International Standard provides for additional quality assurance procedures.
© ISO 2014 – All rights reserved v
---------------------- Page: 7 ----------------------
SIST ISO 8672:2015
---------------------- Page: 8 ----------------------
SIST ISO 8672:2015
INTERNATIONAL STANDARD ISO 8672:2014(E)
Air quality — Determination of the number concentration
of airborne inorganic fibres by phase contrast optical
microscopy — Membrane filter method
1 Scope
This International Standard specifies the determination of the number concentration of airborne
inorganic fibres by phase contrast optical microscopy using the membrane filter method in workplace
atmospheres, as defined by the counting criteria given in 6.5.4.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 13137, Workplace atmospheres — Pumps for personal sampling of chemical and biological agents —
Requirements and test methods
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
NOTE Terms specific to this document are defined, in addition to those found in ASTM Standards D7200-
[6] [7]
12, European Standard EN 1540.
3.1
reference slide
slide prepared from a field sample by the acetone-triacetin method (Annex A) or the dimethyl formamide-
Euparal method (Annex B) with a non-gridded cover slip that is to be used in a long-term quality control
scheme
Note 1 to entry: For the inventory of reference slides, they should be selected from a previous prepared bank
of samples for which the mean and variability have been historically established. They should also comprise of
samples with varying fibre densities, and if available different fibre types. Reference slides should be checked for
filter integrity periodically and replaced if necessary.
3.2
breathing zone
space around the nose and mouth from which a worker’s breath is taken
Note 1 to entry: Technically, the breathing zone corresponds to a hemisphere (generally accepted to be a 30 cm
in radius) extending in front of the human face, centred on the mid-point of a line joining the ears. The base of
the hemisphere is a plane through this line, the top of the head and the larynx. This technical description is not
[7]
applicable when respiratory protective equipment is used.
3.3
countable fibre
any object having a maximum width less than 3 μm, an overall length greater than 5 μm and a length to
width ratio greater than 3:1.
© ISO 2014 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 9 ----------------------
SIST ISO 8672:2015
ISO 8672:2014(E)
3.4
occupational exposure limit value
limit of time-weighted average of the concentration of a chemical agent in the air within the breathing
zone of a worker in relation to a specified reference period
Note 1 to entry: Limit values are mostly set for reference periods of 8 h, but can also be set for shorter periods or
concentration excursions. Limit values for gases and vapours are stated in terms independent of temperature and
3 3
air pressure variables in ml/m and in terms dependent on those variables in mg/ m for a temperature of 20 °C
and a pressure of 101,3 kPa. Limit values for airborne particles and mixtures of particles and vapours are given in
3
mg/m or multiples of that for actual environmental conditions (temperature, pressure) at the workplace. Limit
3 3
values of fibres are given in numbers of fibres/m or number of fibres/cm for actual environmental conditions
[7]
(temperature, pressure) at the workplace.
4 General method description
A sample is collected by drawing a measured quantity of air through a membrane filter by means of a
battery-powered sampling pump. The entire filter or a portion of the filter (wedge) is later transformed
from an opaque membrane into a homogeneous optically transparent specimen. The fibres are then
sized and counted using a phase contrast optical microscope. The result is expressed as fibres per
cubic centimetre of air, calculated from the number of fibres on the filter and the measured volume
of air sampled. The method is applicable for routine sampling and sample evaluation necessary to
assess personal exposure to fibres and implement control measures of their presence in occupational
environments. The method is applicable for routine static sampling and measurement of personal
exposure to fibres.
4.1 Limitations of the method by particle type
This method cannot identify the composition or characteristics of particular fibre types and its use shall
be restricted to workplace atmospheres where the predominant fibre types are inorganic.
The use of this method also has limitations when applied to samples containing platy or acicular particles
and consequently it should not be implemented without prior knowledge of the fibres present in the
workplace atmosphere. There are a variety of analytical methods which can be useful, e.g. polarizing
light microscopy, electron microscopy.
4.2 Limit of visibility and detection limits
This procedure cannot enumerate thin fibres whose width is below the limit of visibilty by phase contrast
optical microscopy. The limit varies according to the refractive index contrast between the fibres and
the mounting medium, and the phase-shift of the microscope. The triacetin mounting medium proposed
in this method has a refractive index of approximately 1,45, and the Euparal mounting medium has a
refractive index of 1,48. In workplace atmospheres, fibres with refractive indices in the range of 1,4 to 1,5
might occur. As the relatively small refractive index difference between these fibres and the mounting
media might not be sufficient for them to be visible, this mounting media might not be appropriate.
Previously published method limitations of 0,2 µm or 0,25 µm width limits are conservative consensus
values. Practical studies have indicated the ability of a microscope properly adjusted to detect chrysotile
[11] [12]
fibres of 0,15 µm width and Amosite fibres of 0,062 5 µm width. These results suggest crocidolite
fibres can be detectable at 0,05 µm width. Fibres with smaller widths can be detected under the electron
microscope, but large differences in results sometimes observed between the two methods are more
likely due to undercounting fine fibres under phase contrast microscopy (PCM) than to the presence
of substantial numbers of fibres that can only be seen under the electron microscope. The quality
assurance procedures in this International Standard are used to identify and resolve several types of
counting errors under PCM.
With the parameters specified in this method, the theoretical lower detection limit for a sample of 480 l
3 3
of air is 0,007 fibres/cm . However, the limit of practical use is often 0,1 fibres/cm or higher. This is
because blank filters can frequently give a reading of several countable fibres per 100 graticule areas.
These “fibres” are contaminants on the filter, or artefacts from the clearing process which have the
2 © ISO 2014 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
SIST ISO 8672:2015
ISO 8672:2014(E)
appearance of fibres. Neither counting more fields nor increasing sampling duration overcomes the
problem of background dust, when fibres are a minor constituent of the dust cloud. In relatively clean
atmospheres, such as cleaned enclosure after asbestos removal (clearance sampling), the expected fibre
3
concentration is < 0,01 fibres/cm , larger sample volumes (>480 l) are required to achieve quantifiable
loadings.
4.3 Apparatus and equipment
4.3.1 Sampling equipment
4.3.1.1 Filters. Membrane filters (mixed cellulose ester or cellulose nitrate) of 0,8 to 1,2 µm or less pore
size and a diameter of 25 mm are preferred with, or without printed grids (printed grids can allow the
counter to focus easier on the plane containing the fibres, but the lines of the grid can obstruct all or parts
of the fields of view and interfere with the counting so that these fields must be avoided).
In recent years, problems have been observed with portions of batches of mixed cellulose ester filters,
where the porosity is not evenly developed over the filter. Areas of the filter without porosity can lead
to a high pressure drop resulting in premature pump failure, areas of the filter without fibres deposited,
[13]
and the appearance of cracking in acetone-triacetin mounts. It is necessary to pay attention to the
quality of filters in order to avoid these problems. In addition, each batch of filters should be tested for
fibrous contamination as described in 5.4.
[14]
4.3.1.2 Open-faced filter holder fitted with a protective cowl.
The distance between the cowl opening and the filter plane should be between one and a half times and
two times the internal diameter of the cowl. The internal diameter of the cowl should be at least equal
to the exposed diameter of the filter but not more than 2 mm greater.
The cowl helps to protect the filter from accidental contamination. A conducting cowl is preferred to a
plastic one because of the possible risk of fibre loss due to electrostatic charge. Filter holders and cowls
shall be thoroughly washed before re-use.
Due to the design of the filter support utilized in some filter holders, a supporting pad should be used.
The purpose of this supporting pad is to ensure an even distribution of air passing through the primary
membrane.
4.3.1.3 Sampling pump, capable of giving a smooth flow and having flow set to within ± 5 % of the
required flowrate, and of maintaining this flowrate through the filter to within ±10 % for flowrate 2 l/min
and ±5 % for flowrate > 2 l/min during the period of sampling.
Although some pumps are equipped with pulsation dampers, an external damper might have to be
installed between the pump and the collecting media. Personal sampling pumps shall meet the criteria
for a Type P pump as detailed in ISO 13137.
4.3.1.4 Connecting tubing, constriction-proof and the connections shall be leak-proof.
4.3.2 Microscope equipment
Because microscopes with identical “specifications” can give quite different performances, it is necessary
that the performance of the proposed and existing microscopes be assessed by means of a detection
limit test slide. Provided this criterion is met, small departures from the recommended specifications in
items 4.3.2.4 and 4.3.2.5 are permitted. The necessary specifications are as follows.
4.3.2.1 Light source-Kohler or Kohler type illumination. It is preferable for the illuminator to be
built-in with a variable light intensity control.
© ISO 2014 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 11 ----------------------
SIST ISO 8672:2015
ISO 8672:2014(E)
4.3.2.2 Substage assembly, Abbe or achromatic phase contrast condenser incorporated into a
substage unit.
There shall be a means of centering each condenser annulus with respect to the phase plate in the
corresponding objective, and also a means of focusing the condenser.
4.3.2.3 Stage, a built-in mechanical specimen stage fitted with slide clamps and x -y displacement.
4.3.2.4 Objectives, a rotating nose-piece fitted with 10X and 40X parfocal phase contrast achromatic
objectives.
The 40X objective shall have a numerical aperture (NA) between 0,65 and 0,75. It shall have a phase ring
of absorption not less than 65 % and not greater than 85 %.
4.3.2.5 Binocular eyepieces, chosen to give a total magnification of 400X to 500X.
At least one eyepiece shall permit the insertion of a graticule. The compensating and focusing type is
recommended.
[15]
4.3.2.6 Graticule (Walton-Beckett or RIB), the diameter of the graticule in the object plane, when
using the 40X phase objective and an appropriate eyepiece, shall be 100 ± 2 μm.
4.3.3 Accessories
4.3.3.1 Centering telescope or Bertrand lens, for checking that the phase rings in the condenser are
centred with respect to those in the objectives.
4.3.3.2 Green filter, to ensure the best phase contrast conditions because the optics are designed for
this wavelength.
4.3.3.3 Stage micrometer, with 1 mm divided into 0,01 mm divisions.
4.3.3.4 Scalpel holder and Disposal blades, #10 or #22 surgical steel, curved blade.
4.3.3.5 Tweezers, fine point.
4.3.3.6 Acetone vaporizer, to clear mixed cellulose filters.
4.3.3.7 Hypodermic syringe, with 22 gauge needle or disposable micropipette.
4.3.3.8 Pre-cleaned microscope slides, of approximately 76 mm x 25 mm and 0,8 to 1,0 mm thick.
4.3.3.9 Cover slips (without grids), 22 mm x 22 mm, 0,16 to 0,19 mm thick, e.g. No. 1-1/2 or as
specified by microscope manufacturer. Larger cover slips are necessary to cover a whole 25 mm diameter
filter.
4.3.3.10 Phase contrast test slide, HSE/NPL Mark II or HSE/ULO Mark III where the certificate includes
reference to at least one block of lines that should not be visible (see 6.4).
4.3.3.11 Relocatable cover slips, each cover slip has 2 grids and 2 logos which help to orient the cover
slip.
Each grid has 140 viewing fields, each of which is approximately 100 μm in diameter. The viewing fields
are arranged into 14 columns and 10 rows. With proper orientation, a letter appears on the top and
4 © ISO 2014 – All rights reserved
---------------------- Page: 12 ----------------------
SIST ISO 8672:2015
ISO 8672:2014(E)
bottom of each column and a number appears on either side of the rows. Thus, each viewing field is
[9]
identified for relocation.
4.3.3.12 Standard relocatable test slides, prepared from different types of asbestos and inorganic
[9]
fibres with different matrix background by the dimethyl formamide/ Euparal method.
[8]
There should be no fibre migration observed in these slides for more than 5 years. Other clearing and
mounting procedures can be used if no filter migration is observed over the term of use.
They can be prepared from a proficiency test filter from the Proficiency Analytical Testing program
[8][9]
(PAT) of the American Industrial Hygiene Association’s (AIHA) Laboratory Quality Programs.
The filter or filter wedge is cleared and mounted by the dimethyl formamide-Euparal method with a
relocatable gridded cover slip (Annex B). The fibres visible in each grid opening have been identified and
their locations marked on a drawing of each opening. The identity, number and position of each fibre
have been verified by a second counter.
4.3.3.13 Disposal gloves.
4.3.3.14 Thermostat-control hotplate or drying oven.
4.3.3.15 Thermometer, 0 °C to 100 °C.
4.3.4 Reagents
4.3.4.1 Dimethyl formamide, reagent grade.
4.3.4.2 Glazier acetic acid, reagent grade.
4.3.4.3 De-ionized water.
4.3.4.4 Euparal resin.
4.3.4.5 Acetone, reagent grade.
4.3.4.6 Triacetin, reagent grade.
4.3.4.7 Lacquer or nail polish.
4.4 Mounting media
Acetone-triacetin is the mounting medium most often used (see Annex A). However, fibre migration
can occur over time when excess triacetin is used. While this does not affect the analysis of routine
samples and it might not affect the count concentration over time, it does restrict the ability to perform
quality checks by re-examining the same areas. This problem can be controlled by using an appropriate
amount of triacetin. However, the visual quality of the slides made with triacetin also deteriorates in
about 12 months. Therefore, for permanent slides, the dimethyl formamide-Euparal mounting method
(see Annex B) should be used. No fibre migration or visual quality deterioration has been observed in
[8] [9]
slides more than 5 years old. Fibre counts are not affected by using Euparal in place of triacetin,
[16]
and have also been shown to be equivalent to fibre counts using the dimethyl phthalate-diethyl
oxalate method which was used previously for samples that were instrumental in the development of
[16]
risk assessments.
© ISO 2014 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 13 ----------------------
SIST ISO 8672:2015
ISO 8672:2014(E)
4.5 Quality assurance
Subjective recognition and counting of fibres results in greater uncertainty compared to other analytical
procedures so that particular attention must be paid to quality control measures. Slides are available,
[8][9]
made from proficiency test filters from the PAT of the AIHA’s Laboratory Quality Programs. Each
slide has been mounted with a permanent Euparal medium and covered with a relocatable gridded cover
slip. The fibres visible in each grid opening have been identified and their locations marked on a drawing
of each opening. The identity, number and position of each fibre has been verified by a second counter.
These slides are referred to in this International Standard as standard relocatable test slides, and they
are applied in various ways to improve and assess the quality of fibre counts. The laboratory should also
maintain an inventory of reference slides, being slides of field sample with varying fibre densities (and,
if available, different fibre types). The labels on the reference slides and stan
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.