Analisi innovativa di fibre di amianto

L’amianto non è una singola entità chimica, ma è il nome di un gruppo di sei polisilicati fibrosi idrati presenti in natura e costituiti da fibre sottili e microscopiche. L’amianto è stato utilizzato in passato principalmente come materiale da costruzione e questo ha causato la diffusione dell’amianto nell’aria, nel suolo e nell’acqua. Le fibre di amianto sono risultate altamente tossiche nella prima metà del XX secolo e il loro utilizzo è stato vietato in Europa e negli Stati Uniti tra la fine degli anni ’80 e l’inizio degli anni ’90.

Poiché la tossicità dell’amianto sembra essere legata principalmente alle dimensioni delle fibre, i moderni metodi analitici si concentrano sulla misurazione di questo parametro, oltre che sul numero totale di fibre e sul tipo di minerale. Attualmente, il numero e la distribuzione dimensionale delle fibre in un campione possono essere determinati solo attraverso un esame microscopico diretto, che può essere eseguito con la microscopia ottica o elettronica. Sebbene la microscopia ottica sia utilizzata da più tempo rispetto alla microscopia elettronica, quest’ultima può fornire informazioni molto più approfondite sulla presenza, la composizione e la qualità delle fibre di amianto nei campioni.

La norma per il rilevamento e la quantificazione dell’amianto, sia in campioni massivi che per le fibre aerodisperse, contempla ormai da anni l’uso di SEM analitici (cioè provvisti di rivelatore EDS) per quei campioni in cui le concentrazioni sono molto basse e questo perché possono facilmente rilevare le fibre di amianto nei campioni con un dettaglio e una risoluzione che la microscopia ottica non riesce in molti casi a raggiungere.

I moderni microscopi elettronici da banco (TT-SEM) raggiungono prestazioni che superano quelle delle tecniche ottiche classiche di rivelazione dell’amianto. Anche le fibre più piccole, oppure parzialmente intrappolate in una matrice non trasparente, possono essere identificate con la microscopia elettronica e il loro diametro misurato con precisione. La preparazione del campione necessaria per le immagini SEM dei campioni di amianto è minima,

L’identificazione del tipo di fibre presente nel campione permette di identificare la presenza e la tipologia di amianto eventualmente presente nel campione che si sta analizzando. La perfetta integrazione dell’imaging SEM e della mappatura EDS nei moderni SEM da banco consente un’analisi più rapida di campioni contenenti anche piccole quantità di fibre di amianto. Il conteggio delle fibre di amianto dopo la loro identificazione è facilitato dall’elevato contrasto tra le fibre e il resto dei campioni, guidato dalle mappe EDS che forniscono l’identificazione del minerale richiesto.

Poiché l’amianto era ampiamente utilizzato nei materiali isolanti, per operare in questo campo è necessaria la capacità di lavorare con campioni non conduttivi. Convenzionalmente, l’analisi dei campioni non conduttivi richiede di ricoprirli con uno strato nanometrico di materiale metallico, come oro o platino, per permettere di ottenere immagini e mappe con i TT-SEM; questa procedura, sebbene contemplata dalla normativa tecnica per l’analisi delle fibre di amianto, richiede un ulteriore passaggio di preparazione dei campioni, con conseguente maggiore rischio di esposizione accidentale degli operatori alle fibre, e richiede un’apparecchiatura di deposizione di film sottili sofisticata e, quindi, costosa.

Il SEM da banco Semplor NANOS offre una modalità a basso vuoto che permette di evitare il passaggio di ricoprimento del campione, con conseguente risparmio economico e di tempo per l’analisi; inoltre, il rivelatore BSE è di ultima generazione e permette di acquisire immagini più nitide di campioni conduttivi e non conduttivi a qualsiasi impostazione di tensione, sia a 10 kV per immagini più sensibili alla superficie che a 20 kV per una migliore risoluzione e l’analisi EDS.