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Identificazione automatica di fibre per l’analisi di amianto e FAV

Identificazione automatica di fibre per l’analisi di amianto e FAV

Identificazione automatica di fibre per l’analisi di amianto e FAV

La microscopia elettronica a scansione nell’analisi amianto

L’analisi automatizzata di fibre di amianto e fibre artificiali vetrose (FAV) mediante microscopio elettronico a scansione (SEM) e microanalisi a dispersione di energia (EDS) rappresenta un’innovativa implementazione della tecnica che consente di caratterizzare campioni in modo rapido e affidabile e sono molti i laboratori qualificati dal Ministero della Salute che la usano per identificare e quantificare la presenza di amianto nei campioni ambientali. Nello specifico consente di misurare la quantità, la morfologia e la composizione di fibre sospette costituite ad esempio da asbesto o da lane minerali utilizzate come isolanti nell’edilizia e in altre applicazioni.

Tradizionalmente la maggior parte delle analisi su questo tipo di campioni con sospetta presenza di asbesto con microscopio elettronico vengono eseguite manualmente da parte dell’operatore, ottenendo un’immagine SEM del campione e successivamente procedendo a identificare visivamente eventuali particelle e fibre di interesse, selezionando quelle da contare, misurare e caratterizzare chimicamente. Questo approccio, che va ripetuto in genere per centinaia di immagini, richiede molto tempo, oltre ad essere soggetto a interpretazioni più o meno corrette da parte dell’operatore, e per questo poco riproducibile.

Un approccio differente consiste nell’eseguire un’analisi automatizzata di un intero campione montato su uno stub, facendo uso di tecniche di elaborazione delle immagini per individuare le fibre e su queste ottenere spettri EDS.

Come indicato anche nel Decreto Ministeriale 06 settembre 1994 che regolamenta l’analisi di fibre di amianto aerodisperse con Microscopia elettronica a scansione, le immagini più adatte per l’analisi SEM di fibre e particelle sono quelle ottenute con gli elettroni retrodiffusi (BSE, Back-Scattered Electrons), poiché permettono di vedere gli oggetti con un contrasto che dipende dalla composizione chimica, e dunque di riconoscere e separare fibre e particelle dal background in modo più efficace. In particolare, la regolazione di contrasto e luminosità va operata assicurandosi che lo sfondo appaia scuro e uniforme, mentre le fibre bianche, quasi vicino alla saturazione. Un’immagine di questo tipo rende l’identificazione e la separazione delle fibre di asbesti dal background dello stub molto più facile da parte del software di elaborazione d’immagine.

L’acquisizione e l’analisi di ampie aree di campionamento grazie alla funzione Panorama di Coxem, permette di acquisire in maniera automatica un mosaico di centinaia di immagini. Il mosaico intero può poi essere analizzato con il nostro software di riconoscimento immagine per avere una distribuzione statistica di lunghezza e spessore di tutte le fibre individuate. La tabella dati è facilmente esportabile come foglio di calcolo o presentata con grafici e istogrammi.

L’acquisizione delle immagini può anche essere impostata per essere eseguita senza supervisione durante la notte, liberando tempo per l’operatore, e permette l’analisi su un’ampia regione del campione (ad esempio un intero filtro o un campione massivo). Successivamente è possibile identificare i campi di interesse e portarsi nelle posizioni (x, y) su cui andare ad eseguire la microanalisi EDS per determinare la composizione chimica della fibra di amianto.

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