Як лабораторіям забезпечити відповідність ISO 14966 та ISO 10312 за допомогою технологій Thermo Fisher

Зображення волокон хризотилу (білий азбест)

У листопаді 2023 року набрала чинності Директива ЄС 2023/2668, яка докорінно оновлює вимоги до професійного контролю вмісту азбестових волокон в приміщеннях. Ключові зміни стосуються переходу від фазово-контрастної мікроскопії до більш чутливих методів, зокрема електронної мікроскопії, що напряму випливає з положень п. 14, 17 і 18 Директиви.

В положеннях Директиви наголошується на обмеженості світлової мікроскопії у вимірюванні тонких волокон та потреби використання методів із більшою точністю. Пункт 17 встановлює шестирічний перехідний період (до грудня 2029 року), після якого лабораторії країн-членів ЄС мусять застосовувати електронну мікроскопію, оскільки такий метод надає суттєво кращу здатність розрізняти та ідентифікувати тонкі волокна азбесту та виконувати виключення неазбестових волокон.

Таким чином, Директива фактично запроваджує вимогу переорієнтації на електронну мікроскопію як новий еталон аналізу азбесту, а лабораторіям треба заздалегідь розробляти план модернізації апаратури, методик та підготовки персоналу. Мінімально необхідним рівнем обладнання для рутинного робочого контролю є скануючий електронний мікроскоп (SEM) з можливістю використання енергодисперсійної спектроскопії. Найвищим стандартом для точної кристалохімічної ідентифікації згідно положень Директиви є просвічувальний електронний мікроскоп (TEM). Цей крок переходу до застосування електронних мікроскопів є важливим, оскільки методи світлопольної мікроскопії не дозволяють відрізняти азбестові волокна від волокон іншого походження, що може призводити до негативних наслідків.

Серед ключових міжнародних стандартів, що регламентують виявлення азбестових волокон, слід відзначити ISO 14966, який описує метод визначення концентрації волокон у повітрі з використанням сканувальної електронної мікроскопії (SEM), а також ISO 10312, що встановлює процедуру аналізу проб за допомогою просвічувальної електронної мікроскопії (TEM).

Для лабораторій, які впроваджують стандарти ISO 14966 та ISO 10312, питання вибору технологічного рішення для SEM- та TEM-аналізу азбестових волокон є ключовим. Для вирішення цієї проблеми провідні виробники пропонують не просто окремі мікроскопи, а комплексні інструментальні платформи на базі спеціалізованого програмного забезпечення, які охоплюють весь цикл роботи з пробою — від завантаження фільтра до фінального звіту. Одним з найкращих прикладів такої інтеграції є рішення Thermo Fisher Scientific.

Зображення волокон амозиту, отримане за допомогою настільного скануючого мікроскопа ThermoFisher Phenom XL G2

У випадках, коли клієнту потрібен швидкий та відтворюваний аналіз вмісту азбестових волокон у повітрі методом сканувальної електронної мікроскопії, система ThermoFisher Phenom XL G2 ідеально підходить для вирішення таких задач та є золотим стандартом в цій галузі. Цей мікроскоп працює на базі автоматизованого програмного забезпечення AsbestoScan 2.0 – спеціалізованому ПЗ для швидкого та точного виявлення та аналізу азбестових волокон з урахуванням вимог стандарту ISO 14966. Завдяки вбудованому детектору енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії (EDS), AsbestoScan 2.0 дозволяє провести остаточну перевірку природи волокна та підтвердити тип – від хризотилу до різних амфіболів, що є критично важливим для SEM-методів, де морфології часто бракує для остаточного висновку. Програмне забезпечення зберігає зображення, спектри, вимірювання довжин та нотатки оператора для кожного ідентифікованого волокна. Після завершення дослідження звіт можна створити одним натисканням кнопки. Це створить звіт у форматі PDF з усіма необхідними даними.

Тримач Phenom XL G2 ідеально підходить для аналізу зразків азбесту та може вмістити до 9 проб. Доступна додаткова вставка під золоті фільтри, які використовуються для визначення концентрації азбесту в повітрі.

Модуль ParticleX самостійно виконує пошук волокон на фільтрі, проводить морфометрію, ідентифікацію та формує структуру звіту відповідно до методики. Це суттєво зменшує вплив людського фактору та підвищує пропускну здатність.

Міжнародні компанії – SGS S.A., найбільша організація у Світі з інспекції, перевірки, випробуванням та сертифікації, а також Eurofins, лідер у галузі та контролю навколишнього середовища, –  реалізували у власних лабораторіях інноваційний підхід до аналізу азбестових волокон, використовуючи настільні скануючі електронні мікроскопи Phenom XL G2 від Thermo Fisher Scientific. Загалом, в Європі на даний момент вже встановлено близько 120 таких систем в різних лабораторіях. Підхід передбачає автоматичне виявлення підозрілих волокон у пробах, значно скорочуючи час аналізу порівняно з традиційною ручною мікроскопією.

Зображення азбестового волокна, шириною до 200 нм, отримане з допомогою настільного скануючого електронного мікроскопа ThermoFisher Phenom XL G2

Стандарт ISO 10312 передбачає більш детальне, високочутливе дослідження проб з допомогою просвічувальної електронної мікроскопії. У цьому сегменті серія просвічувальних мікроскопів ThermoFisher Talos давно стала галузевим стандартом.

Трансмісійний електронний мікроскоп Talos L120C G2 забезпечує роздільну здатність до 0.37 нанометрів, достатню для виявлення навіть найтонших волокон, а також визначення їхньої кристалічної структури. Особливістю даного рішення є повна інтеграція рентгенівського енергетично-дисперсійного спектрометра (EDX) зі спеціалізованим програмним забезпеченням електронного мікроскопа. Завдяки цьому користувач отримує повний набір інструментів, необхідних для точної класифікації волокон відповідно до вимог ISO 10312. 

До переваг TEM платформи від Thermo Fisher варто також віднести стабільну механіку, температурну стійкість та можливість тривалого автоматизованого збору даних, що критично важливо для аналізу великої кількості повітряних проб.

Сучасний аналіз азбесту давно вийшов за рамки «зробити фото і порахувати вручну». Thermo Fisher пропонує комплекс програмного забезпечення, який автоматизує всі ключові етапи в процесі дослідження азбестових волокон:

• ParticleX — повний робочий цикл SEM-аналізу волокон;
• AsbestoScan 2.0 – автоматизований процес швидкого та точного аналізу азбестових волокон;
• Velox — контроль TEM-процедур, зберігання метаданих, протоколювання;
• Avizo Software — розширена морфометрія, 3D-реконструкції та поглиблений аналіз частинок.

Завдяки такій інтеграції лабораторія отримує не просто мікроскоп, а готове технологічне рішення, яке забезпечує відповідність міжнародним вимогам, стабільність вимірювань і можливість масштабування досліджень.

Для професійного підбору технологічного рішення під ваші задачі та консультації звертайтесь до нас: leica@alt.ua або +38(044) 492 72 70