水泥中水溶性鉻（VI）檢驗(yàn)要點(diǎn)分析

彭璐

摘 要 水泥是重要的建筑材料，水泥的質(zhì)量問(wèn)題對(duì)環(huán)境和人體健康具有重要影響。特別是水泥中水溶性鉻（Ⅵ）含量超標(biāo)對(duì)身體非常有害，長(zhǎng)期接觸會(huì)造成“皮膚濕疹”，如果隨雨水進(jìn)入地下水，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。所以，做好水泥中水溶性鉻（Ⅵ）質(zhì)量檢驗(yàn)工作，保證水泥產(chǎn)品的質(zhì)量安全至關(guān)重要。本文通過(guò)對(duì)水泥中水溶性鉻（Ⅵ）方法的檢驗(yàn)要點(diǎn)分析，為水泥企業(yè)控制產(chǎn)品中水溶性鉻（Ⅵ）提供參考。

關(guān)鍵詞 水泥中水溶性鉻（Ⅵ）;檢驗(yàn)要點(diǎn);含量超標(biāo)

引言

水泥質(zhì)量問(wèn)題是社會(huì)普遍關(guān)注的問(wèn)題之一。水泥中水溶性鉻（Ⅵ）對(duì)人體健康和環(huán)境危害較大的重金屬，也是水泥毒性的主要來(lái)源[1]。目前水泥國(guó)家監(jiān)督抽查及各省市監(jiān)督抽查質(zhì)量調(diào)查中，主要存在水泥中水溶性鉻（Ⅵ）不合格的問(wèn)題。究其原因，水泥企業(yè)對(duì)水泥中水溶性鉻（Ⅵ）產(chǎn)品質(zhì)量控制不足，其中水泥質(zhì)量檢驗(yàn)方面也是存在問(wèn)題，主要是對(duì)水泥中水溶性鉻（Ⅵ）的檢驗(yàn)要點(diǎn)掌握不準(zhǔn)確，造成檢驗(yàn)偏差，導(dǎo)致了不合格產(chǎn)品的出現(xiàn)。為了保證檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，本文結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)GB 31893-2015、修訂單及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)影響檢驗(yàn)結(jié)果的各個(gè)要點(diǎn)進(jìn)行了分析總結(jié)，希望給水泥企業(yè)控制產(chǎn)品中水溶性鉻（Ⅵ）提供依據(jù)。

1方法原理

水泥中水溶性鉻（Ⅵ）的檢驗(yàn)方法是采用二苯碳酰二肼分光光度法。實(shí)驗(yàn)中將水泥試樣、中國(guó)ISO標(biāo)準(zhǔn)砂和水?dāng)嚢璩伤嗄z砂，過(guò)濾。 濾液中加入二苯碳酰二肼，調(diào)整到酸性條件下、顯色，在540nm處測(cè)定溶液的吸光度，在工作曲線上查得溶液中鉻濃度，算出水泥中的水溶性鉻（VI）含量[2]。

2檢驗(yàn)要點(diǎn)分析

2.1 檢驗(yàn)環(huán)境

檢驗(yàn)環(huán)境對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的影響很大，會(huì)影響水溶性鉻（Ⅵ）的溶出量，為了保證水泥檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的一致性，必須嚴(yán)格控制檢驗(yàn)室的溫度，在實(shí)驗(yàn)開始之前達(dá)到最佳檢驗(yàn)環(huán)境（20±2）℃。可以在檢驗(yàn)前一天把檢驗(yàn)樣品、檢驗(yàn)用水和中國(guó)ISO標(biāo)準(zhǔn)砂置于入實(shí)驗(yàn)室內(nèi)恒溫，第二天再進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.2 檢驗(yàn)設(shè)備

在進(jìn)行水溶性鉻（Ⅵ）檢驗(yàn)過(guò)程中，檢驗(yàn)設(shè)備主要有天平、水泥膠砂攪拌機(jī)、分光光度計(jì)、PH計(jì)，檢驗(yàn)設(shè)備均要滿足計(jì)量校準(zhǔn)要求，并在合格有效期內(nèi)使用，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確有效。同時(shí)注意以下幾點(diǎn)：水泥膠砂攪拌機(jī)要定期對(duì)攪拌鍋和攪拌葉片的間隙進(jìn)行檢查，保證間隙保持在2～4mm。如果間隙太大，底部樣品攪拌不均勻，如果間隙太小，會(huì)影響攪拌速率，從而會(huì)影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;分光光度計(jì)在使用時(shí)，要注意用蒸餾水做參比溶液進(jìn)行調(diào)零和調(diào)100%，所用到的比色皿注意干凈無(wú)污漬，且沒(méi)有劃痕，否則會(huì)影響吸光度，造成數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確;PH計(jì)在使用過(guò)程中，先要設(shè)定環(huán)境溫度，用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液pH=6.8和pH=4.0經(jīng)過(guò)標(biāo)定后才可使用。在檢驗(yàn)中，要注意每次用完P(guān)H計(jì)后要用蒸餾水充分洗滌進(jìn)行下一個(gè)樣品的檢驗(yàn)，以免污染，造成結(jié)果偏差。

2.3 樣品制備

按照GB/T 12573方法取樣，取得樣品要有代表性和均勻。其中注意樣品必須通過(guò)0.9mm方孔篩過(guò)篩后混勻檢驗(yàn)，原因是樣品在放置過(guò)程會(huì)有壓實(shí)結(jié)塊的情況出現(xiàn)，不過(guò)篩會(huì)影響水泥與水的水化速率，造成結(jié)果偏低。

2.4 檢驗(yàn)試劑

二苯碳酰二肼是測(cè)定含量的顯色劑，與鉻（Ⅵ）反應(yīng)生成紫紅色化合物，通過(guò)顯色顏色的深淺，用分光光度計(jì)在 540 nm 處進(jìn)行測(cè)量的含量。由于二苯碳酰二肼丙酮溶液在空氣中會(huì)漸漸變成紅色，所以在棕色試劑瓶中避光保存，同時(shí)溶液不能放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，建議保存時(shí)間為1周，在實(shí)際檢驗(yàn)過(guò)程中，由于不確定因素很容易保存不好引起偏差，為了保證數(shù)據(jù)的有效性一般現(xiàn)用現(xiàn)配。

2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算結(jié)果，也就是利用鉻（Ⅵ）的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)定吸光度，繪制含量與吸光度的標(biāo)準(zhǔn)曲線。 這個(gè)過(guò)程中，要求標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度配置一定要準(zhǔn)確，同時(shí)要求操作一定要規(guī)范，尤其是移液管移取溶液的操作不能出現(xiàn)誤差。

2.6 檢驗(yàn)過(guò)程

（1）過(guò)濾。膠砂攪拌要在環(huán)境條件（20±2）℃下進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)用水為三級(jí)水;抽濾時(shí)，要求在抽濾10min內(nèi)得到10ml-20ml濾液，然后停止過(guò)濾，不要超過(guò)20ml。原因是抽氣時(shí)水泥也在與水接觸，也在逐漸溶出鉻（Ⅵ），過(guò)濾時(shí)間不同也會(huì)導(dǎo)致鉻（Ⅵ）含量不同。

（2）顯色酸堿度。? 實(shí)驗(yàn)中，顯色酸堿高低對(duì)結(jié)果的影響很大，pH值偏低或偏高都會(huì)對(duì)結(jié)果有影響，所以實(shí)驗(yàn)的狀態(tài)要保持一致。首先，保證溶液體積一致，需要準(zhǔn)確吸取5.00mL試樣溶液放入100mL玻璃燒杯中，然后準(zhǔn)確量取20ml的水溶液稀釋試樣，然后再準(zhǔn)確加入5.00mL二苯基碳酰二肼顯色液后，必須在1～2min用鹽酸調(diào)整酸度。其次，檢驗(yàn)中酸度要求控制在 pH2.1～2.5，吸光度穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，PH控制在2.2～2.3之間，顯色效果最好，吸光度值數(shù)據(jù)最穩(wěn)定。

（3）顯色時(shí)間。顯色時(shí)間與溶液的酸堿度和顯色時(shí)間有很大的關(guān)系，所以在顯色的過(guò)程中要調(diào)整好顯色的酸堿度和顯色的時(shí)間。在加入顯色劑的條件下，必須在1～2min用鹽酸調(diào)整酸度。原因是顯色劑二苯基碳酰二肼在酸性條件下會(huì)與六價(jià)鉻反應(yīng)生成穩(wěn)定的紫紅色絡(luò)合物，但在未及時(shí)調(diào)整酸度的條件下的堿性條件下會(huì)生成一種橙紅色絡(luò)合物，時(shí)間長(zhǎng)了，部分堿性條件形成的絡(luò)合物不能轉(zhuǎn)化成酸性條件形成的絡(luò)合物，因此導(dǎo)致吸光度偏低[3]。其次，顯色反應(yīng)有快有慢，為了保證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須待顯色反應(yīng)完全后才能進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)表明，顯色反應(yīng)不得少于 15 min，在15 min～20min內(nèi)顯色效果最好，少于15 min會(huì)讓顯色反應(yīng)不完全，造成結(jié)果偏低。

3結(jié)束語(yǔ)

提高水泥產(chǎn)品質(zhì)量中水溶性鉻（Ⅵ）檢驗(yàn)水平有重要意義，水泥企業(yè)要重視檢驗(yàn)過(guò)程中要點(diǎn)，確保檢驗(yàn)環(huán)境達(dá)標(biāo)，檢驗(yàn)儀器設(shè)備計(jì)量校準(zhǔn)、檢驗(yàn)過(guò)程細(xì)節(jié)掌握準(zhǔn)確，從而能夠減少檢驗(yàn)誤差，得到準(zhǔn)確可靠的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，全面提高水泥產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 張慶華，崔建，戴平，等.水泥中水溶性鉻風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)的意義及方法[J].中國(guó)水泥，2016（4）：71-73.

[2] 水泥中水溶性鉻（Ⅵ）的限量及測(cè)定方法：GB31893-2015[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015.

[3] 崔建，倪竹君，戴平，等.GB31893-2015《水泥中水溶性鉻（Ⅵ）的限量及測(cè)定方法》制定的意義及檢驗(yàn)注意事項(xiàng)[J].水泥，2016（1）：49-50.