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本文是学习GB 31893-2015 水泥中水溶性铬 Ⅵ 的限量及测定方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了通用硅酸盐水泥中水溶性铬(V) 的限量及测定方法。

本标准适用于通用硅酸盐水泥及指定采用本标准的其他水泥。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

GB/T 12573 水泥取样方法

GB/T 17671 水泥胶砂强度检验方法(ISO 法)

JC/T 681 行星式水泥胶砂搅拌机

JJG 196 常用玻璃量器检定规程

3 指标要求

水泥中水溶性铬(VI) 含量不大于10.00 mg/kg。

4 试验

4.1 水泥试样的制备

按 GB/T12573
方法取样,送往实验室的样品应具有代表性和均匀性。用缩分器或用四分法缩分
至约1000 g
待测试样,放入一个密封、洁净、干燥的容器中,充分混匀。所有操作尽可能迅速,以减少

试样与空气的接触时间。

4.2 试验方法

按附录 A 进行。

5 检验规则

5.1 检验形式

5.1.1 本标准所列指标要求为型式检验项目。

5.1.2 在正常生产情况下,水泥生产企业每半年至少进行一次水溶性铬(V)
含量检验。

5.1.3 有下列情况之一时,应进行检验: ——新产品的试制定型时;

——产品异地生产时;

GB 31893—2015

——生产工艺、耐火材料及原材料有改变时;

——产品停产六个月以上,恢复生产时。

5.2 检验结果的判定

检验结果符合第3章要求的为合格品。检验结果不符合第3章要求的为不合格品。

GB 31893—2015

A

(规范性附录)

水泥中水溶性铬(VI) 的测定方法 二苯碳酰二肼分光光度法

A.1 原理

将水泥试样、标准砂和水搅拌成水泥胶砂,过滤。滤液中加入二苯碳酰二肼,调整酸度、显色,在
540nm 处测定溶液的吸光度,在工作曲线上查得溶液中铬(V) 浓度c。

A.2 试验的基本要求

A.2.1 试验次数与要求

测定的试验次数规定为两次,用两次试验结果的平均值表示测定结果。

例行生产控制分析时,测定的试验次数可以为一次。

测定应同时进行空白试验,并对所测定结果加以校正。

A.2.2 重复性与再现性

重复性——重复条件下的精密度,是指测试结果由同一操作人员在较短的时间间隔内,在同一实验 室中采用同一设备对同一试样用相同方法测得的。

再现性——再现条件下的精密度,是指测试结果由不同操作人员在不同实验室中采用不同设备对

同一试样用相同方法测得的。

A.2.3 重复性限与再现性限

重复性限——一个数值,在重复性条件下,两个测试结果的绝对差小于或等于此数的概率为95%。

再现性限——一个数值,在再现性条件下,两个测试结果的绝对差小于或等于此数的概率为95%。

A.2.4 测定结果的重复性限与再现性限

本标准所列重复性限和再现性限为绝对偏差,以 mg/kg 表示。

在重复性条件下,采用本标准所列方法测定同一试样时,两次测定结果之差应在所列的重复性限
(表 A.2)
内。如超出重复性限,应在短时间内进行第三次测定,测定结果与前两次或任一次测定结果之

差值符合重复性限的规定时,则取其平均值,否则,应查找原因,重新按上述规定进行分析。

在再现性条件下,采用本标准所列方法对同一试样各自进行测定时,所得测定结果的平均值之差应

在所列的再现性限(表 A.2)内 。

A.2.5 质量、体积和结果的表示

用"克(g)" 表示质量,溶出阶段精确至0.1 g, 分析阶段精确至0 .0001 g。
移液管体积用“毫升

(mL)" 表示,精确度按JJG 196 的规定执行。

测试结果以mg/kg 计,保留小数点后两位。

A.2.6 空白试验

使用相同量的试剂和标准砂,不加入试样,按照相同的测定步骤进行试验,对得到的测定结果进行

校正。

GB 31893—2015

A.3 试剂和材料

A.3.1 说明

除非另有说明外,所用试剂不低于分析纯。所用水应符合GB/T 6682
中规定的三级水要求。

本标准使用的浓液体试剂的密度为20℃的密度(p),
单位为克每立方厘米(g/cm³)。

A.3.2 盐酸(HCl)

p=1.18 g/cm³~1.19 g/cm³,质量分数36%~38%。

A.3.3 丙酮(C₃H₆O)

p=0.79。

A.3.4 1.0 mol/L盐酸

量取8.33 mL 盐酸稀释至100 mL, 混匀。

A.3.5 0.04 mol/L 盐酸

量取0.33 mL 盐酸稀释至100 mL, 混匀。

A.3.6 二苯碳酰二肼[(C₆H₅NHNH)₂CO] 溶液

用天平(A.4.1.2)称取0.125 g 二苯碳酰二肼,用25 mL 丙 酮(A.3.3)
溶解,转移至50 mL 容量瓶

中,用丙酮稀释至标线,摇匀,避光保存。此溶液的使用期限为一周。

A.3.7 重铬酸钾(K₂Cr₂O,)

优级纯。

A.3.8 铬标准溶液

A.3.8.1 铬标准贮备液

用天平(A.4.1.2)称取0. 1414 g 已在(140±5)℃烘过2 h
的优级纯重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)(A.3.7), 精

确至0.0001 g,用少量水溶解后,转移至1000 mL
容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。

此标准贮备液铬(V) 浓度为50 mg/L。

A.3.8.2 铬标准溶液

吸取50.0 mL 铬标准贮备液(A.3.8.1)于500 mL
容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。

此标准溶液铬(VI) 浓度为5 mg/L。 此标准溶液保持一个月。

A.3.8.3 工作曲线的绘制

移取铬(VI) 浓度为5 mg/L 标准溶液(A.3.8.2)0 mL、1.0mL、2.0mL、5.0
mL、10.0 mL 和15.0 mL 分别放入50 mL 容量瓶中,加水稀释至约20 mL,
依次加入5.0 mL 二苯碳酰二肼溶液(A.3.6)和5 mL 0.04 mol/L盐酸(A.3.5),
用水稀释至标线,摇匀。放置15 min 后,使用分光光度计或光电比色计
(A.4.3),在540 nm 处测量溶液的吸光度,以吸光度为纵坐标,铬(V)
标准溶液的浓度(0 mg/L,

0.1 mg/L,0.2 mg/L,0.5 mg/L,1.0 mg/L,1.5 mg/L)为横坐标,绘制工作曲线。

GB 31893—2015

A.3.9 标准砂

满足 GB/T17671 要求的中国 ISO 标准砂。

A.4 仪器装置

A.4.1 天平

A.4.1.1 天平

精确至0.1 g。

A.4.1.2 分析天平

精确至0.0001 g。

A.4.2 水泥胶砂搅拌机

应符合JC/T 681 的要求。

A.4.3 分光光度计或光电比色计

可在540 nm 处测量溶液的吸光度,带有10 mm 比色皿。

A.4.4 玻璃容量器皿

容量瓶:50 mL、250 mL、500 mL 和1000 mL;

移液管:1 mL、2mL、5mL、10 mL、15 mL 和50 mL。

A.4.5 pH

精度为0. 1。

A.4.6 过滤装置

过滤装置由一个布氏漏斗(直径大于150 mm), 安装在 一 个1 L~2L
的抽滤瓶上,瓶底装入部分砂

子,瓶内有一个放于砂床上盛接滤液的小烧杯,抽滤瓶与真空泵相连,见图 A.1。

style="width:8.70667in;height:3.9732in" />

说明:

1——布氏漏斗; 4——盛接滤液的小烧杯;

2——滤纸; 5——砂子;

3——抽滤瓶; 6——真空泵。

A.1 过滤装置示意图

GB 31893—2015

A.4.7 滤纸

中速定量滤纸,直径应与选择的布氏漏斗配套。

A.4.8 干燥箱

可控制温度(140±5)℃。

A.5 试验步骤

A.5.1 样品的制备

A.5.1.1 样品的组成

样品是由按质量计的一份水泥、三份中国 ISO 标准砂(A.3.9)。
用0.5的水灰比拌制的一组胶砂。

制备一组样品需(450±2)g 水泥,中国ISO 标准砂(1350±5)g 和(225±1)mL 水
(V₁)。

若待测水泥样品为快凝水泥,水灰比为0.50的胶砂在分析时不能充分过滤时,允许提高水灰比,直

至可以充分过滤(A.5.2)。 水灰比应在报告中注明。

A.5.1.2 样品的混合

用天平(A.4.1.1) 称取水泥和水,当水以体积加入时,精确至1 mL。
将每份胶砂用水泥胶砂搅拌机

(A.4.2)
按照自动程序进行搅拌,也可以采用手动方式搅拌,步骤按以下要求控制。搅拌步骤如下:

a) 将水放入干燥的搅拌锅后加入水泥。

b) 立即打开搅拌机同时开始计时,低速搅拌30 s,在第二个30 s
开始的同时均匀的加入标准砂, 再继续高速搅拌30 s。

c) 停止搅拌90 s。 在停止过程的前30 s
内,用一个橡胶或塑料棒将粘附于叶片和锅壁上的砂浆 刮到锅中间。

d) 继续高速搅拌60 s。

e) 各个搅拌阶段,时间误差应在±1 s 以内。

A.5.2 过滤

每次使用时,确保过滤装置(A.4.6)
所用的抽滤瓶、布氏漏斗、滤纸和小烧杯是干燥的。安装好布氏

漏斗,放好滤纸(A.4.7),
不要事先润湿滤纸,将水泥砂浆倒入过滤装置的布氏漏斗中,打开真空泵,抽气

约10 min 后得到至少10 mL~15mL 滤液,如果此时不足10 mL,
继续抽滤直至得到足够量的测试

滤液。

如果滤液混浊,可再干过滤一遍或采用离心分离机分离过滤。

A.5.3 试样溶液吸光度的测定

在过滤后,吸取5.0 mL(V₂) 滤液(A.5.2) 放入100 mL 烧杯中,加水稀释至20 mL,
加入5.0 mL 二 苯碳酰二肼溶液(A.3.6) 摇动,在pH 计 (A.4.5) 指示下用1.0
mol/L 盐 酸(A.3.4) 调节溶液的 pH 值 为 2.1~2.5,根据水泥中水溶性铬(VI)
含量范围,按照表 A.1 选用合适的容量瓶,并将溶液转移至该容量 瓶(V₃)
中,用水稀释至标线,摇匀。放置15 min
后,使用分光光度计或光电比色计,在540 nm 处测量
溶液的吸光度,并扣除空白试验(A.2.6) 的吸光度。在工作曲线(A.3.8.3)
上查出铬(VI) 的浓度(c), 单

位为 mg/L。

GB 31893—2015

表 A. 1 容量瓶选取参考表

水溶性铬(VI)含量/(mg/kg)

0~10

10~30

>30

容量瓶体积V:/mL

50

250

500

A.6 结果计算和处理

水泥中水溶性铬(VI) 的含量(w) 按(A. 1) 计算:

style="width:2.19338in;height:0.64658in" /> … … … … … … … … … … …( A. 1)

式中:

w ——水泥中水溶性铬(VI) 的含量,单位为毫克每千克(mg/kg);

c - 从工作曲线上查得铬(VI) 的浓度,单位毫克每升(mg/L);

V₁— 胶砂中水的体积,单位毫升(mL);

V₂—— 滤液的体积,单位毫升(mL);

V₃—— 容量瓶的体积,单位毫升(mL);

450——胶砂中水泥的质量,单位克(g);

—— 待测滤液的稀释倍数;

V,

style="width:0.46665in;height:0.50298in" />
——水泥胶砂的水灰比,通常为0.50,具体参考 A.5. 1. 1。

A.7 重复性限和再现性限

重复性限和再现性限见表 A.2。

表 A.2 水溶性铬(V) 的重复性限和再现性限 单位为毫克每千克

含量范围

重复性限

再现性限

≤5.00

0.30

0.80

>5.00

0.40

1.00

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