EnvLab · 高校课程配套 · 模块 3 污染控制技术性能实验
粉尘分散度测定
显微镜法
分散度回答的不是"有多少尘"，而是尘有多细。
同样 4 mg/m³ 的浓度，细颗粒占比不同，致病部位和除尘器选型完全是两回事。
投影直径测量对象
D=a×10/b目镜测微尺标定
≥200随机测量颗粒数
4粒径分组
01 · 开篇引入
为什么同一个浓度
危害能差十倍
工作场所空气里，粉尘浓度相同、分散度不同，健康风险可以差一个量级。原因很简单：颗粒能不能进到肺泡，取决于它的直径。大于 10 μm 的基本被鼻腔和上呼吸道拦下；5 μm 以下能到达细支气管和肺泡；2 μm 以下几乎全部进入气体交换区，还容易携带有毒成分穿透肺泡壁入血。
这就是分散度的意义——它把"多少毫克"换成了"这些毫克有多危险"。它同时也是除尘器选型的依据：粉尘中位径 2 μm 的焊烟，用旋风除尘器基本白干；中位径 20 μm 的砂轮粉尘，旋风就够用了。所以无论是职业卫生评价还是大气污染控制，分散度都是最靠前的基础数据。
🫁
决定致病部位
粒径决定沉积位置。粗颗粒留在上呼吸道，可被纤毛排出；细颗粒直达肺泡，长期滞留引发尘肺。
职业卫生🧹
决定除尘器选型
分散度是选除尘工艺的输入参数。细颗粒占比高，就必须上袋式或电除尘，不能只靠旋风。
污染控制📐
数量百分比，不是质量
分散度按颗粒个数统计各粒径组的百分比。细颗粒数量多但质量小——这一点最容易被误解。
易错点
先分清两个概念：浓度是质量／体积（mg/m³），回答"有多少"；分散度是各粒径组的数量占比（%），回答"有多细"。国标把它俩分成不同的部分各自测定——本页对应的是粉尘分散度这一部分。
02 · 科学原理
四个要点撑起整个实验
显微镜法的所有操作细节，都能从下面四条推出来。理解它们，模拟台里的每一步你都知道为什么必须那样做。
🔬
① 测什么：投影直径
在显微镜下，颗粒是不规则的立体，无法直接量"真实粒径"。国标规定的做法是量它在视野里的投影大小，表述为"遇长径量长径，遇短径量短径"——遇到扁平片状颗粒量它的长径，遇到纤维状量它的短径，一律记为一个投影直径。
测量对象 = 颗粒在镜下的投影直径（非几何直径）
📊
② 怎么表达：数量百分比
把所有测得的直径分成四组：<2 μm、2～5 μm、5～10 μm、≥10 μm，分别统计落在每组的颗粒个数，除以总数得到百分比。四个数加起来＝100%。这就是这份样品的分散度。
分散度 = 各粒径组颗粒数 / 测量总颗粒数 × 100%
📏
③ 怎么量：目镜测微尺标定
目镜里装的刻度尺本身没有单位，必须先标定。把物镜测微尺（每格固定＝10 μm）放到载物台上，看它与目镜测微尺的重合关系：物镜侧 a 格正好对上目镜侧 b 格，则目镜每格的真实长度就是 a×10/b 微米。
D = a × 10 / b （μm／目镜格）
🧪
④ 为什么叫"滤膜溶解涂片法"
采样用的过氯乙烯滤膜是可以被有机溶剂溶掉的。把采尘后的滤膜放在载玻片上，滴 1～2 mL 乙酸丁酯把滤膜溶解掉，粉尘就留在透明溶液里；再用另一块载玻片以约 45° 角推成均匀薄片，干燥后即得透明标本。滤膜消失了，颗粒留下了——这就是方法名的由来。
过氯乙烯滤膜 + 乙酸丁酯 → 溶解 → 45° 推片 → 透明标本
这套方法的适用边界：如果粉尘本身能溶于乙酸丁酯（比如某些有机粉尘、沥青尘），或者样品是纤维状（石棉、玻璃纤维，推片时会碎断），滤膜溶解涂片法就用不了——必须改用另一种方法。见页末方法对照。
03 · 实验流程
五步走完，顺序不能乱
方法依据：GBZ/T 192.3《工作场所空气中粉尘测定 第3部分：粉尘分散度》。下面五步是标准链路，顺序错了数据就废了——模拟台里会直接拦你。
STEP 1
滤膜采样与称重
用过氯乙烯滤膜采集工作场所空气中的粉尘，采样前后各称一次（恒温恒湿平衡后），得滤膜增重，除以采样体积即得粉尘浓度（mg/m³）。浓度与分散度是两个数据，但样品是同一张滤膜。
STEP 2
乙酸丁酯溶解制涂片
把采尘滤膜置于载玻片上，滴乙酸丁酯 1～2 mL 使滤膜完全溶解，用另一载玻片以约 45° 推制成均匀薄片。这一步是数据质量的源头：溶解不完全会粘连成团，推片角度过大条痕拖尾，涂片过厚则颗粒重叠无法辨认。
STEP 3
目镜测微尺标定
用物镜测微尺标定目镜测微尺，按 D=a×10/b 算出每格的微米数。先标定再测量——没标定就去量颗粒，等于拿一把不知道刻度的尺子量东西，读出来的数没有任何意义。
STEP 4
镜下随机测量 ≥200 粒
在 400～600 倍下，按"遇长径量长径，遇短径量短径"逐个测量颗粒的投影直径。必须随机视野、不得挑选，且总数不少于 200 粒——挑着量或者量得太少，分布就不可靠。
STEP 5
分组统计与计算
把测得的直径按 <2 / 2～5 / 5～10 / ≥10 μm 四组归类，统计各组个数，算出数量百分比，即得该样品的粉尘分散度。
🔬 粉尘分散度测定·显微镜法 · 交互模拟台
⏳ 未开始
① 按顺序完成五步（顺序错误会被阻断）
倍数偏低时，<2 μm 的颗粒接近分辨极限，读数偏差会明显变大。
实时读数
镜检视场（点击颗粒逐个测量投影直径）
未测颗粒
已测颗粒
目镜测微尺
粒径分布（STEP 5 完成统计后绘出；虚线为累计百分比）
05 · 总结与红线
四条红线，考场和现场都会考
1️⃣
先标定，再测量
目镜测微尺本身无单位，格值靠物镜测微尺标定得出。跳过标定直接读数，你拿到的是一堆"格数"，换算不成微米，数据完全无效。这是顺序红线里最硬的一条。
顺序红线2️⃣
不少于 200 粒，且随机
测量颗粒太少，少量颗粒就能左右百分比，分布不可靠；只挑大颗粒或只挑小颗粒，则是人为造数据。国标要求随机视野、总数 ≥200 粒。
取样红线3️⃣
制样决定数据成败
溶解不完全→粘连成团→粒径偏大；推片角度过大→拖尾→长径被拉长；涂片过厚→重叠→无法辨认单粒。这三类错误全都把分布推向偏粗，而且后期无法修正，只能重做。这一步出问题，后面全白做。
制样红线4️⃣
它是数量百分比，不是质量百分比
分散度统计的是颗粒个数。一个 20 μm 颗粒的质量相当于上千个 2 μm 颗粒，所以"细颗粒占 60%（数量）"和"细颗粒占 60%（质量）"完全是两件事。写报告时务必注明统计口径。
口径红线
这个实验真正要练的能力：不是会数颗粒，而是拿到一份分散度数据时能判断它可不可信——制样是否规范、测量数是否够、是否随机。以及能把分散度用起来：写职业卫生评价时用它说明危害程度，做除尘设计时用它选工艺。会测不会用，等于没学。
方法对照：什么时候不能用显微镜法
滤膜溶解涂片法要靠乙酸丁酯溶解滤膜。如果粉尘本身可溶于乙酸丁酯，或者样品是纤维状（石棉、玻璃纤维），这套方法就失效——必须改用自然沉降法，靠重力让颗粒自然落到盖玻片上，不经过溶剂。两种方法测的都是投影直径，分组也完全一致。
方法依据：GBZ/T 192.3《工作场所空气中粉尘测定 第3部分：粉尘分散度》，滤膜溶解涂片法。
本页示例视场含 40 粒颗粒并预置了一组粒径分布，用于演示测量与统计流程；标准要求随机测量 ≥200 粒，实际工作由图像分析软件自动完成。曲线与数值用于教学演示，不作为检测报告数据。
📜本页依据标准与现行状态1 项标准 · 已回官方源核验全部现行▶
| 标准号 | 标准名称 | 状态 | 本页用途 |
|---|
| GBZ/T 192.3-2007 | 工作场所空气中粉尘测定 第3部分：粉尘分散度 | 现行 | 滤膜溶解涂片法全流程（乙酸丁酯制样、目镜测微尺标定、四组粒径计数） |
本页共依据 1 项标准：1 项已回官方源核验（截至 2026-09-11），0 项待核。 核验来源与全部条目见《标准依据溯源总表》。本页数值与曲线用于教学演示，不作为工程设计或检测报告的依据。
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