Analysemetoder for asbest: PLM, SEM-EDS, TEM og XRD

Analysemetoder for asbest bygger på et mikroskop som gjør fibrene synlige, og en måling som viser mineralets kjemiske sammensetning eller krystallstruktur. De vanligste metodene er polarisasjonsmikroskopi (PLM), sveipeelektronmikroskopi med grunnstoffanalyse (SEM-EDS), transmisjonselektronmikroskopi (TEM) og røntgendiffraksjon (XRD). For prøver av byggematerialer er PLM og SEM-EDS mest brukt. Semlab analyserer materialprøver med JEOL SEM-EDS elektronmikroskop etter standarden ISO 22262-1.

I denne artikkelen sammenligner vi metodene på et generelt nivå: hva hver av dem ser, hva den brukes til og hvor begrensningene går. En oversikt over hva en asbestanalyse er finner du i artikkelen hva er en asbestanalyse, og hvordan Semlabs instrument fungerer, er beskrevet nærmere på siden analyse av asbestprøve.

Hva må analysemetoden finne ut?

Å identifisere asbest er en kjede av tre spørsmål. Metodene skiller seg fra hverandre i hvilke av spørsmålene de kan svare på.

1. Finnes det fibre i prøven? For å finne fibrene trengs tilstrekkelig forstørrelse og oppløsning.
2. Er fibrene asbest? Fiberaktige partikler finnes også i asbestfrie materialer, så formen alene er ikke nok. Man trenger informasjon om sammensetningen eller krystallstrukturen.
3. Hvilken asbesttype? De seks asbesttypene har ulik kjemi og struktur. Les mer i artikkelen serpentin og amfibol.

I tillegg er det forskjell på å undersøke en materialprøve og en luftprøve. I en materialprøve finner man ut om byggematerialet inneholder asbest. I en luftprøve teller man hvor mange fibre det er i luften.

Polarisasjonsmikroskop (PLM)

Et polarisasjonsmikroskop er et lysmikroskop der prøven undersøkes i polarisert lys. Mineralene identifiseres ut fra de optiske egenskapene, som form, brytningsindeks, dobbeltbrytning og utslukning. Ofte brukes også dispersjonsfarging, der fibrene legges i en kjent væske og mineralet bestemmes ut fra fargekantene rundt fibrene.

• Bruk: den tradisjonelle grunnmetoden for asbestanalyse av byggematerialer. Hovedmetoden i standarden ISO 22262-1 er polarisasjonsmikroskopi med dispersjonsfarging. Ifølge standarden kan identifiseringen også gjøres med SEM- eller TEM-elektronmikroskop sammen med grunnstoffanalyse, og elektronmikroskop kan være nødvendig når fibrene er for tynne for lysmikroskopet, eller når bindemiddelet sitter for hardt fast på dem.
• Styrker: en etablert og utbredt metode som gjør det mulig å gå raskt gjennom prøven som helhet.
• Begrensninger: lysets oppløsning begrenser muligheten til å oppdage svært tynne fibre. Bitumen, plast og andre bindemidler kan skjule fibrene, og da må prøven forbehandles. Identifiseringen bygger på optiske observasjoner, så analytikerens erfaring har stor betydning.

Fasekontrastmikroskop (PCM)

Et fasekontrastmikroskop er et lysmikroskop som har vært brukt til å telle fibre i luftprøver. På filteret telles de fibrene som oppfyller WHOs fiberdefinisjon: lengde over 5 mikrometer, tykkelse under 3 mikrometer og et forhold mellom lengde og tykkelse over 3:1.

• Bruk: fibertelling i luftprøver.
• Begrensninger: metoden skiller ikke asbestfibre fra andre fibre og ser ikke de tynneste fibrene. Derfor erstattes den i økende grad av elektronmikroskopi ved fibertelling i luftprøver.

SEM-EDS: sveipeelektronmikroskop og grunnstoffanalyse

Et sveipeelektronmikroskop (SEM) avbilder prøven med en elektronstråle i stedet for lys. Bildet viser fiberens form og proporsjoner også når fibrene er for tynne for et lysmikroskop. En energidispersiv spektrometer (EDS) koblet til instrumentet måler røntgenstrålingen som oppstår i fiberen, og ut fra den får man fiberens grunnstoffsammensetning.

• Bruk: både material- og luftprøver.
• Styrker: form og kjemisk sammensetning fås fra samme fiber. Ut fra sammensetningen skilles asbest fra andre fibre, og de seks asbesttypene fra hverandre.

TEM: transmisjonselektronmikroskop

I et transmisjonselektronmikroskop (TEM) går elektronstrålen gjennom et svært tynt preparat. Med instrumentet ser man også de aller tynneste fibrene. Elektrondiffraksjon viser fiberens krystallstruktur, og en tilkoblet EDS viser sammensetningen.

• Bruk: særlig luftprøver, støvprøver og spesialundersøkelser.
• Styrker: høyest oppløsning, og både krystallstruktur og sammensetning fås fra samme fiber.
• Begrensninger: prøveopparbeidingen er mer arbeidskrevende enn i de andre metodene, og TEM er ikke like vanlig ved rutineanalyse av byggematerialer.

XRD: røntgendiffraksjon

Ved røntgendiffraksjon (XRD) rettes røntgenstråling mot en malt prøve, og krystallstrukturen til de krystallinske mineralene identifiseres ut fra diffraksjonsmønsteret de gir.

• Bruk: for å finne mineralsammensetningen, for eksempel ved undersøkelse av tilslag og industrimineraler.
• Begrensninger: XRD viser ikke partiklenes form, så metoden kan ikke skille et minerals fiberaktige asbestform fra den ikke-fiberaktige formen. Små mengder kan være vanskelige å oppdage blant andre mineraler. Derfor er XRD en supplerende metode og er ikke nok alene for asbestanalyse av byggematerialer.

Hvorfor bruker Semlab JEOL SEM-EDS elektronmikroskop?

Semlab analyserer alle materialprøver med JEOL SEM-EDS elektronmikroskop. Grunnene er praktiske:

• Med instrumentet ser man også tynne fibre som er vanskelige å skjelne i et lysmikroskop.
• Grunnstoffanalysen skiller asbest fra andre fibre og identifiserer alle de seks asbesttypene.
• Det samme instrumentet egner seg for både material- og luftprøver.
• Analysen gjøres etter standarden ISO 22262-1, og resultatet sendes på e-post på norsk, vanligvis samme dag som prøven kommer fram til laboratoriet.

Semlab er et laboratorium i Finland som analyserer prøver som kundene selv har tatt og sendt i posten. Vi gjør ikke asbestkartlegginger på stedet.

Metoden kan ikke rette opp en dårlig prøve

Selv den mest nøyaktige metoden finner ikke asbest som ikke er med i prøven. Prøven må representere materialet du har tenkt å rive eller bearbeide, og alle sjikt må være med.

Bruk engangshansker og åndedrettsvern av minst klasse FFP3 når du tar prøven, fukt prøvestedet, løsne en bit på omtrent 2–5 centimeter gjennom alle sjikt, pakk den i to plastposer med lukkemekanisme og merk posen med hvor prøven ble tatt. Dekk til slutt prøvestedet med tape og tørk av området med en fuktig klut.

Mer detaljerte instruksjoner finner du i artikkelen slik tar du en asbestprøve, og hvor mange prøver du trenger, er beskrevet i artikkelen hvor mange asbestprøver trengs. Hvordan du leser resultatet, er beskrevet i artikkelen slik tolker du asbestresultatet.

Hva koster en asbestanalyse?

Analysen koster 409 kr + mva. per prøve (513,30 kr inkl. mva., finsk mva. 25,5 %), og prisen er den samme for 1–100 prøver. For bestillinger på mer enn 100 prøver kan vi avtale separat. Porto er ikke inkludert i prisen. Du kan bestille analysen på nett, betale med kort og sende prøven med Posten til laboratoriet i Finland.