通用硅酸盐水泥中氯离子含量的测定方法及注意事项

通用硅酸盐水泥中氯离子含量的测定方法及注意事项

摘要：水泥是重要的建筑材料，水泥企业、相应技术机构应对水泥质量进行检验，我国标准GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》中规定了水泥中氯离子的限量。标准GB/T 176-2008《水泥化学分析方法》对水泥中氯离子含量的测定采用了多种分析方法。结合实际工作，水泥中氯离子含量分析结果的准确度受很多因素的影响，本文总结了日常工作中测定水泥中氯离子含量的方法及注意事项，以提高测定的准确度，减少试验过程中的人为误差。

关键词：水泥；氯离子

通用硅酸盐水泥（以下简称水泥）是重要的建筑材料，用水泥制成的砂浆或混凝土，坚固耐久，广泛应用于土木建筑、水利等工程。水泥企业、相应技术机构应对水泥质量进行检验，我国GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》标准中规定了水泥中氯离子的限量[1]。在GB/T 176-2008《水泥化学分析方法》中，对水泥化学指标采用了多种分析方法[2]。结合实际工作，水泥中氯离子含量分析结果的准确度受很多因素的影响，如实验室条件、操作人员素质、具体操作步骤等。针对本实验室在测定水泥中氯离子含量时采用的方法及试验过程中易出现的问题，本文进行了总结，以提高测定的准确度，减少试验过程中的人为误差。

一、水泥化学分析实验室注意事项

1、实验室用水

实验室用水应符合GB/T 6682-2008《分析实验室用水规格和试验方法》中规定的三级水要求，适量制备，贮存在预先经同级水清洗过的密闭专用容器中，在贮存、运输、使用过程中避免沾污[3]。

2、试剂

除另有说明外，所有试剂应不低于分析纯。用于标定标准滴定溶液的试剂除另有说明外应为基准试剂或光谱纯。在工作中严格执行GB/T 176-2008《水泥化学分析方法》和GB/T 601-2002《化学试剂标准滴定溶液的制备》标准中对于标准滴定溶液配制与标定的要求[2][4]。避免频繁更换指示剂生产厂家，在更换指示剂生产厂家时必须重新配制指示剂以获得最佳的滴定终点颜色。

3、器皿

所用滴定管、容量瓶、吸管等应按标准要求定期进行校正。在分析中所使用的各种器皿均要完好、洁净。在使用烧杯或其他玻璃器皿前，应仔细检查有无破裂处，用洗洁精及清水洗涤完毕后，用蒸馏水冲洗干净，以烧杯等内外壁均不挂水珠为洗涤干净，洗净后，切勿以手触及烧杯内壁等接触样品及试剂的部位。

4、设备

实验室应配备符合标准要求实验所需设备并定期检定或校准。

5、空白试验及标准样验证

标准滴定溶液标定时用蒸馏水及所使用的试剂与实验时应一致，排除蒸馏水及试剂空白影响，并用标准样验证。实验时也应带标准样同时分析，并进行空白试验对得到的测定结果进行校正。

6、不确定度的评估

实验室应建立不确定度的评估体系，在实验室的特定条件下，根据实际情况针对各检验项目做出合理的不确定度评估。当实验条件、人员等变动时，应重新进行不确定度评估。

7、分析人员素质

分析人员应具备相应的从业资格及素质，有良好的颜色分辨能力，工作认真

细心，乐于从事重复性工作，操作熟练，能综合考虑各种影响因素。严格按照标准、作业指导书等完成实验分析。

二、水泥中氯离子含量的测定方法及注意事项

水泥中氯离子含量的测定方法常采用磷酸蒸馏--汞盐滴定法：用规定的蒸馏装置在250～260℃温度条件下，以过氧化氢和磷酸分解试样，以净化空气做载体，蒸馏分离氯离子，用稀硝酸作吸收液，蒸馏10～15 min后，用乙醇吹洗冷凝管及其下端于锥形瓶内，乙醇的加入量占75%以上。在PH3.5左右，以二苯偶氮碳酰

肼为指示剂，用硝酸汞标准滴定溶液进行滴定[2]。测定过程中需注意：

⑴石英蒸馏管配套、洗净烘干备用。购买正规专用配套产品，保证其磨口处

有良好的气密性，石英管进气管底端到石英管底部的距离应在1cm以下，否则试

样中的氯离子不能被完全蒸馏出来，结果偏低。

⑵试样加入蒸馏管时应小心，不要撒落或粘附于管壁，若有试料粘附于管壁，会有一部分试料没有发生反应，使测试结果偏低。加过氧化氢后摇匀，使试样与

试剂充分接触，再加入磷酸时，不要使磷酸粘附于管口，会影响密闭性。

⑶待试料分解产生的二氧化碳气体大部分溢出后，迅速连接好蒸馏管的进出

口部分，先连出气管，后连进气管。

⑷气体流速和蒸馏时间对测定结果会有一定的影响。控制好气体流速，锥形

瓶中应有连续的气泡产生，如果没有，应检查其气密性。冷凝管的下端与锥形瓶

的液面要很好地接触，保证蒸馏出来的氯化氢气体被吸收液充分吸收。蒸馏

10min～15min ，蒸馏时间可根据氯离子的含量来确定，当氯离子含量在0.2%～1.0%时，蒸馏时间应为15min～20 min，并且使用浓度较大的硝酸汞标准滴定溶

液进行滴定。

⑸用乙醇吹洗冷凝管及其下端，洗液收集于锥形瓶中。溶液中乙醇的体积分

数占75%以上，其目的是增大指示剂的溶解度，使测试终点敏锐[5]。

⑹在硝酸汞标准滴定溶液的配制过程中，为了防止硝酸汞水解形成沉淀，一

定先将硝酸汞固体用硝酸溶解完全后，再加水稀释。固体硝酸汞的吸水性很强，

称量完毕后要马上密封保存。硝酸汞溶液属于重金属溶液且有毒，配制时要佩戴

手套以免沾手。

⑺配制二苯偶氮碳酰肼溶液时，二苯偶氮碳酰肼溶液要完全溶于乙醇中，否

则会因为指示剂浓度不够而影响其灵敏度。溴酚蓝及二苯偶氮碳酰肼两种指示剂

都是溶于乙醇中，所以不要一次性配制很多，否则会因为时间长乙醇挥发而改变

指示剂溶液的浓度，使终点颜色变色不敏锐，影响结果滴定。

⑻PH值调节及终点观察。溴酚蓝指示剂变色范围在3.0～4.6，用氢氧化钠调

至蓝色，再用硝酸调成刚好黄色并过量一滴，此时pH值刚好在3.5左右，以二

苯偶氮碳酰肼为指示剂，用硝酸汞标准滴定溶液进行滴定，呈紫红色为终点。

⑼同时进行空白试验，对结果进行校正。

三、小结

测定结果不仅与量的本身有关，而且与方法、环境、仪器、操作人员等息息

相关。在试验过程中，一定要严格按照标准规定的程序进行操作。在充分理解各

检验项目测定方法的基础上，准确把握影响测定结果准确性的关键环节，认真操作，就能减小实验误差，提高测定结果的准确性。总之，化学分析操作必须勤学

苦炼、及时总结经验，做到一丝不苟才能取得好成绩。在进行水泥化学指标测定

时如严格按上述分析条件进行试样的测定，能得到较为满意的测定结果。