■許 暉 ■江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院溧陽(yáng)檢測(cè)中心，江蘇 溧陽(yáng) 213300

水泥是建材工業(yè)的重要生產(chǎn)資料，主要在民用建筑、預(yù)拌混凝土及水泥類制品中大規(guī)模使用。水泥生產(chǎn)原料、水泥熟料煅燒回轉(zhuǎn)窯燒成帶的鎂鉻耐火磚、水泥粉磨生產(chǎn)用合金鋼研磨體及內(nèi)襯板的磨損向水泥中引入了六價(jià)鉻，如不采取合理的保護(hù)六價(jià)鉻含量超標(biāo)將通過(guò)水泥漿體施工接觸、土壤水源滲濾等途徑影響生產(chǎn)使用人員及周邊區(qū)域居民的身體健康，研究資料表明水泥中危害性較大的重金屬為水溶性六價(jià)鉻，六價(jià)鉻能透過(guò)細(xì)胞膜并具有強(qiáng)氧化作用，可嚴(yán)重?fù)p傷人體的消化道、呼吸道及皮膚黏膜，甚至有致癌作用。

歐盟限定水泥中六價(jià)鉻含量小于0．0002%，我國(guó)在2006年對(duì)全國(guó)通用硅酸鹽水泥中六價(jià)鉻含量進(jìn)行了普查，結(jié)果表明國(guó)內(nèi)通用硅酸鹽水泥中80%六價(jià)鉻含量在0．0002% ～0．0015%之間。

目前水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB175－2007《通用硅酸鹽水泥》中對(duì)不同類水泥的物理性能、化學(xué)組分等指標(biāo)進(jìn)行了明確的限定，但對(duì)生產(chǎn)中可能引入水泥的有害重金屬等項(xiàng)目均未有明確規(guī)定，國(guó)家也沒(méi)有出臺(tái)任何對(duì)水泥中水溶性六價(jià)鉻的檢測(cè)方法。

通過(guò)對(duì)EN196－10:2006第10部分《測(cè)試水泥用方法．水泥的水溶解鉻(VI)含量的測(cè)定》的研究以及反復(fù)試驗(yàn)，本文提出的方法具備了準(zhǔn)確、快速的檢測(cè)出水泥中水溶性六價(jià)鉻的能力，同時(shí)由于使用的儀器也是一般實(shí)驗(yàn)室都具備的普通的儀器，具有一定的推廣價(jià)值。

1 試驗(yàn)

(1)試驗(yàn)原理:將水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂和水?dāng)嚢璩赡z砂，過(guò)濾。濾液中加入二苯基碳酰二肼，調(diào)整酸度，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六價(jià)鉻濃度。

(2)計(jì)算公式:X=(ρ－ρ0)×(V3/V2)×(V1/450)×10－4

公式中:X——水溶性六價(jià)鉻的的質(zhì)量濃度，%;

ρ——由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的樣品的六價(jià)鉻的的質(zhì)量濃度，mg/L;

ρ0——由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的空白的六價(jià)鉻的的質(zhì)量濃度，mg/L;

V1——膠砂中水的體積，mL，一般取 225．0mL;

V2——濾液的體積，mL，一般取 5．00mL;

V3——容量瓶的體積，mL一般取50．00mL，如吸光值過(guò)高，可采取稀釋的辦法將吸光度控制在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)。

(3)工作曲線的繪制:稱取0．1414g已在140℃烘過(guò)2h的基準(zhǔn)重鉻酸鉀，精確至0．0001g，溶于水中，轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻，此溶液六價(jià)鉻的濃度為50mg/L。吸取50．00mL該標(biāo)準(zhǔn)溶液于500mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻，此溶液六價(jià)鉻的濃度為5mg/L(此標(biāo)準(zhǔn)溶液用時(shí)現(xiàn)配)。移取 1．00mL、2．00mL、5．00mL、10．00mL、15．00mL鉻標(biāo)準(zhǔn)臨用液分別放入50mL容量瓶中，分別加入5．00mL 二苯基碳酰二肼(2．5g/L)、5mL 鹽酸溶液(0．04mol/L)，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。放置15min后，使用10mm比色皿，在540nm處測(cè)量溶液的吸光度，并扣除試劑空白液的吸光度。根據(jù)不同鉻濃度對(duì)應(yīng)的吸光度，繪制工作曲線。

0．854六價(jià)鉻含量(mg/L) 0．1 0．2 0．5 1．0吸光度 0．058 0．119 0．294 0．576 1．5 y=0．567741x+0．005491 r=0．9999

(4)樣品的制備:使用感量為0．1g的天平稱取450g水泥，1350gISO標(biāo)準(zhǔn)砂和225mL水，在水泥膠砂攪拌機(jī)上按照自動(dòng)程序進(jìn)行攪拌，制成水泥膠砂。將膠砂在干燥的抽濾裝置上抽濾，得到15mL左右濾液。

(5)吸光度的測(cè)定:在過(guò)濾后8h內(nèi)，吸取5．00mL濾液放入100mL燒杯中，加入5．00mL二苯基碳酰二肼和20mL水后搖動(dòng)。調(diào)節(jié)pH值在2．1～2．5之間，并將溶液轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。放置15min后，在540nm處測(cè)量溶液的吸光度，并扣除空白試驗(yàn)的吸光度，在工作曲線上查出水溶性六價(jià)鉻的濃度。

(6)計(jì)算結(jié)果:測(cè)量平行樣品時(shí)得到吸光度0．465和0．462，空白液吸光度為0．016。代入標(biāo)準(zhǔn)曲線，分別得到六價(jià)鉻含量為0．81mg/L、0．80mg/L和0．02mg/L。將數(shù)據(jù)代入計(jì)算公式分別得到水溶性六價(jià)鉻的的質(zhì)量濃度為0．000395%和0．000390%，平均值為0．00039%。

2 結(jié)果分析

本次試驗(yàn)所取的樣品為從國(guó)家水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心購(gòu)買的標(biāo)準(zhǔn)樣品，標(biāo)準(zhǔn)證書(shū)上的結(jié)果為0．00041%。

根據(jù)BS EN 196－10:2006《測(cè)試水泥用方法．水泥的水溶解鉻(VI)含量的測(cè)定》要求再現(xiàn)性限為0．00004%。本試驗(yàn)的再現(xiàn)性為0．00002%，符合要求。

通過(guò)結(jié)果分析，可得出本試驗(yàn)方法滿足要求的結(jié)論。

3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程注意點(diǎn)

通過(guò)多次反復(fù)的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在試驗(yàn)過(guò)程中需要關(guān)注以下幾點(diǎn)，否則容易照成結(jié)果產(chǎn)生偏差。

(1)如試樣檢測(cè)結(jié)果過(guò)高，樣品吸光值超出工作曲線的范圍，可采取將樣品稀釋的方法。稀釋的時(shí)候建議:在過(guò)濾后8h內(nèi)，移取5．00mL濾液放入50mL容量瓶中，加水定容并使瓶?jī)?nèi)溶液均勻后，用移液管移取稀釋液放入100mL燒杯中，加入試劑后最終定容在50mL容量瓶中。不建議采取少吸取濾液或者最終定容時(shí)采取大容量瓶的方法，這樣可以保持和工作曲線溶液體積的一致性，減少系統(tǒng)誤差。

(2)抽濾過(guò)程中要保持干濾紙、漏斗和接收瓶的干燥，防止因?yàn)槠髅髱в兴侄斐山Y(jié)果偏小。建議將接收瓶開(kāi)始接收的前部分濾液倒掉，重新取后面的濾液。

(3)過(guò)濾后需盡快進(jìn)行顯色反應(yīng)，間隔時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，否則會(huì)產(chǎn)生較大的偏差。

(4)如水泥加水后過(guò)干，不易產(chǎn)生濾液，可酌情多加入些水，保證能夠接收到濾液。

［1］BS EN 196－10:2006《 Methods of testing cement － Determination of the water soluble chromium(VI)content of cement》．