水泥中水溶性鉻（VI）檢驗要點分析

彭璐

摘 要 水泥是重要的建筑材料，水泥的質量問題對環境和人體健康具有重要影響。特別是水泥中水溶性鉻（Ⅵ）含量超標對身體非常有害，長期接觸會造成“皮膚濕疹”，如果隨雨水進入地下水，還會對環境造成污染。所以，做好水泥中水溶性鉻（Ⅵ）質量檢驗工作，保證水泥產品的質量安全至關重要。本文通過對水泥中水溶性鉻（Ⅵ）方法的檢驗要點分析，為水泥企業控制產品中水溶性鉻（Ⅵ）提供參考。

關鍵詞 水泥中水溶性鉻（Ⅵ）;檢驗要點;含量超標

引言

水泥質量問題是社會普遍關注的問題之一。水泥中水溶性鉻（Ⅵ）對人體健康和環境危害較大的重金屬，也是水泥毒性的主要來源[1]。目前水泥國家監督抽查及各省市監督抽查質量調查中，主要存在水泥中水溶性鉻（Ⅵ）不合格的問題。究其原因，水泥企業對水泥中水溶性鉻（Ⅵ）產品質量控制不足，其中水泥質量檢驗方面也是存在問題，主要是對水泥中水溶性鉻（Ⅵ）的檢驗要點掌握不準確，造成檢驗偏差，導致了不合格產品的出現。為了保證檢驗結果的準確性，本文結合標準GB 31893-2015、修訂單及實踐經驗，對影響檢驗結果的各個要點進行了分析總結，希望給水泥企業控制產品中水溶性鉻（Ⅵ）提供依據。

1方法原理

水泥中水溶性鉻（Ⅵ）的檢驗方法是采用二苯碳酰二肼分光光度法。實驗中將水泥試樣、中國ISO標準砂和水攪拌成水泥膠砂，過濾。 濾液中加入二苯碳酰二肼，調整到酸性條件下、顯色，在540nm處測定溶液的吸光度，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檢驗要點分析

2.1 檢驗環境

檢驗環境對檢驗結果的影響很大，會影響水溶性鉻（Ⅵ）的溶出量，為了保證水泥檢驗實驗室環境的一致性，必須嚴格控制檢驗室的溫度，在實驗開始之前達到最佳檢驗環境（20±2）℃。可以在檢驗前一天把檢驗樣品、檢驗用水和中國ISO標準砂置于入實驗室內恒溫，第二天再進行檢驗。

2.2 檢驗設備

在進行水溶性鉻（Ⅵ）檢驗過程中，檢驗設備主要有天平、水泥膠砂攪拌機、分光光度計、PH計，檢驗設備均要滿足計量校準要求，并在合格有效期內使用，確保數據準確有效。同時注意以下幾點：水泥膠砂攪拌機要定期對攪拌鍋和攪拌葉片的間隙進行檢查，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，會影響攪拌速率，從而會影響數據的準確性;分光光度計在使用時，要注意用蒸餾水做參比溶液進行調零和調100%，所用到的比色皿注意干凈無污漬，且沒有劃痕，否則會影響吸光度，造成數據的不準確;PH計在使用過程中，先要設定環境溫度，用標準緩沖溶液pH=6.8和pH=4.0經過標定后才可使用。在檢驗中，要注意每次用完PH計后要用蒸餾水充分洗滌進行下一個樣品的檢驗，以免污染，造成結果偏差。

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0.9mm方孔篩過篩后混勻檢驗，原因是樣品在放置過程會有壓實結塊的情況出現，不過篩會影響水泥與水的水化速率，造成結果偏低。

2.4 檢驗試劑

二苯碳酰二肼是測定含量的顯色劑，與鉻（Ⅵ）反應生成紫紅色化合物，通過顯色顏色的深淺，用分光光度計在 540 nm 處進行測量的含量。由于二苯碳酰二肼丙酮溶液在空氣中會漸漸變成紅色，所以在棕色試劑瓶中避光保存，同時溶液不能放置時間過長，建議保存時間為1周，在實際檢驗過程中，由于不確定因素很容易保存不好引起偏差，為了保證數據的有效性一般現用現配。

2.5 標準曲線的繪制

采用標準曲線法計算結果，也就是利用鉻（Ⅵ）的標準溶液配制不同濃度的標準溶液，測定吸光度，繪制含量與吸光度的標準曲線。 這個過程中，要求標準溶液的濃度配置一定要準確，同時要求操作一定要規范，尤其是移液管移取溶液的操作不能出現誤差。

2.6 檢驗過程

（1）過濾。膠砂攪拌要在環境條件（20±2）℃下進行檢驗，檢驗用水為三級水;抽濾時，要求在抽濾10min內得到10ml-20ml濾液，然后停止過濾，不要超過20ml。原因是抽氣時水泥也在與水接觸，也在逐漸溶出鉻（Ⅵ），過濾時間不同也會導致鉻（Ⅵ）含量不同。

（2）顯色酸堿度。? 實驗中，顯色酸堿高低對結果的影響很大，pH值偏低或偏高都會對結果有影響，所以實驗的狀態要保持一致。首先，保證溶液體積一致，需要準確吸取5.00mL試樣溶液放入100mL玻璃燒杯中，然后準確量取20ml的水溶液稀釋試樣，然后再準確加入5.00mL二苯基碳酰二肼顯色液后，必須在1～2min用鹽酸調整酸度。其次，檢驗中酸度要求控制在 pH2.1～2.5，吸光度穩定，重現性好，通過大量實驗數據表明，PH控制在2.2～2.3之間，顯色效果最好，吸光度值數據最穩定。

（3）顯色時間。顯色時間與溶液的酸堿度和顯色時間有很大的關系，所以在顯色的過程中要調整好顯色的酸堿度和顯色的時間。在加入顯色劑的條件下，必須在1～2min用鹽酸調整酸度。原因是顯色劑二苯基碳酰二肼在酸性條件下會與六價鉻反應生成穩定的紫紅色絡合物，但在未及時調整酸度的條件下的堿性條件下會生成一種橙紅色絡合物，時間長了，部分堿性條件形成的絡合物不能轉化成酸性條件形成的絡合物，因此導致吸光度偏低[3]。其次，顯色反應有快有慢，為了保證測定結果的準確性，必須待顯色反應完全后才能進行測定，通過大量實驗表明，顯色反應不得少于 15 min，在15 min～20min內顯色效果最好，少于15 min會讓顯色反應不完全，造成結果偏低。

3結束語

提高水泥產品質量中水溶性鉻（Ⅵ）檢驗水平有重要意義，水泥企業要重視檢驗過程中要點，確保檢驗環境達標，檢驗儀器設備計量校準、檢驗過程細節掌握準確，從而能夠減少檢驗誤差，得到準確可靠的檢驗數據，全面提高水泥產品質量。

參考文獻

[1] 張慶華，崔建，戴平，等.水泥中水溶性鉻風險監測的意義及方法[J].中國水泥，2016（4）：71-73.

[2] 水泥中水溶性鉻（Ⅵ）的限量及測定方法：GB31893-2015[S].北京：中國標準出版社，2015.

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