DB13-T 5797-2023 土中硫酸鈣的測定 離子色譜法

13.080CCS

B

1013 DB

13/T

5797—2023土中硫酸鈣的測定

離子色譜法河北省市場監(jiān)督管理局發(fā)

布DB

13/T

5797—2023 本文件按照GB/T

1.1—《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1定起草。本文件由河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局提出。本文件起草單位：河北省水文工程地質(zhì)勘查院（河北省遙感中心）。硫酸鹽標(biāo)準(zhǔn)貯備液：ρ（SO4

）=1000

mg/LDB

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5797—2023硫酸鹽標(biāo)準(zhǔn)貯備液：ρ（SO4

）=1000

mg/L

離子色譜法1 范圍本文件規(guī)定了離子色譜法測定土中硫酸鈣含量的方法。本文件適用于土中硫酸鈣含量的測定。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用適用于本文件。GB/T

2與再現(xiàn)性的基本方法GB/T

6682

分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB

50021

巖土工程勘察規(guī)范GB/T

50123

土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)3 術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4 原理試樣中硫酸鹽分別用水和稀鹽酸提取，經(jīng)凈化柱凈化，陰離子色譜柱交換分離，電導(dǎo)檢測器檢測，以保留時(shí)間定性，峰高或峰面積定量。5 試劑或材料GB/T

規(guī)定的二級(jí)水。硫酸鉀（K2SO4）：優(yōu)級(jí)純。使用前應(yīng)于

℃±5

℃干燥恒重后，置于干燥器中保存。碳酸鈉（Na2CO3）：使用前應(yīng)于

℃±5

℃干燥恒重后，置于干燥器中保存。碳酸氫鈉（NaHCO3）：使用前應(yīng)置于干燥器中平衡

24

h。鹽酸（ρ=1.19

g/mL）：優(yōu)級(jí)純。鹽酸溶液［c(HCl)=0.25

mol/L］量取20.8

鹽酸（）溶于水中，定容至1000

。氯化鋇溶液［ρ(BaCl2

g/L］稱取

g氯化鋇溶于約

mL水中，必要時(shí)加熱助溶，冷卻后定容至1000

。氫氧化鈉溶液［ρ

g/L］稱取40

g氫氧化鈉溶于約

mL水中，定容至

mL。2-準(zhǔn)確稱取1.8141

g5.11000

46淋洗液：根據(jù)儀器型號(hào)及色譜柱說明書使用條件進(jìn)行配制。以下給出的淋洗液條件僅供參考DB

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5797—2023碳酸鈉［c(Na23)=4.5

］-碳酸氫鈉［3)=1.4

mmol/L］混合淋洗液：稱取0.9540

g碳酸鈉（）和0.2352

g碳酸氫鈉（），溶于水中，并定容至2000

mL。石英砂：粒度/目

20～40。6 儀器設(shè)備離子色譜儀。色譜柱：陰離子分離柱。分析天平：感量值

0.01

g、0.0001

g。精密酸度計(jì)：測量范圍

0～14；讀數(shù)精度≤0.02。震蕩器。離心機(jī)：轉(zhuǎn)速

3000

r/min～4000

r/min

50

或

離心管。一次性水系微孔濾膜針筒過濾器：尼龍膜，孔徑

μm。一次性注射器：1

mL～10

mL。預(yù)處理柱：H

型強(qiáng)酸性陽離子交換柱和

型交換柱或者同等性能的其他預(yù)處理柱。7 樣品樣品采集按照巖土工程勘察規(guī)范GB

50021的相關(guān)規(guī)定采集。樣品的制備0.25

mm孔篩，備用。風(fēng)干土含水率的測定所用試樣應(yīng)為風(fēng)干試樣，按照GB/T

50123中化學(xué)分析試樣風(fēng)干含水率試驗(yàn)規(guī)定測定。浸出液的制備7.4.1 水溶性硫酸鹽的提取稱取試樣（7.2）10.0

g（準(zhǔn)確至0.01

g）置于

廣口瓶中，按土水比1:5加入50

mL水（土水比），置于振蕩器上，振蕩3

min，轉(zhuǎn)移至離心管中，離心3

min～5

，轉(zhuǎn)速3000

r/min～4000

r/min，浸出液待測。7.4.2 酸溶性硫酸鹽的提取7.2）5.0

g（準(zhǔn)確至0.01

g

）50

mL，邊加邊攪拌，攪拌至無氣泡產(chǎn)生為止，放置過夜。第二天將試樣和上清液全部轉(zhuǎn)移至離心管中，并5.53

～5

min3000

r/min～4000

r/min，離心后的浸出液收集至

mL的燒杯中。然后向離心管中加入約25

mL鹽酸溶液（5.5）充分?jǐn)嚢?、合并浸出液。用堿性溶液（5.7）調(diào)至中性或弱酸性，轉(zhuǎn)移至250

mL容量瓶中，用水定容，待測?？瞻捉鲆旱闹苽洳患釉嚇?，或以石英砂代替試樣，按照與浸出液的制備（7.4）相同步驟制備空白浸出液。8 上機(jī)測定離子色譜參考條件根據(jù)儀器使用說明書優(yōu)化測量條件或參數(shù)，可按照實(shí)際樣品的基體及組成優(yōu)化淋洗液濃度。ω酸（4

）—––酸溶性硫酸鹽的含量，單位為克每公斤（g/kg）；ω水（4

）—––水溶性硫酸鹽的含量，單位為克每公斤（ω酸（4

）—––酸溶性硫酸鹽的含量，單位為克每公斤（g/kg）；ω水（4

）—––水溶性硫酸鹽的含量，單位為克每公斤（g/kg）；

????

?1)×100(1)

???? (2)校準(zhǔn)曲線繪制分別取硫酸鹽標(biāo)準(zhǔn)貯備液（5.8）0.00

mL、0.25

、0.50

mL、1.00

mL、

mL、5.00

mL、10.00

于一系列100

mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，配制成硫酸鹽濃度分別為0.00

mg/L、2.50mg/L、5.00

mg/L、10.00

mg/L、30.00

mg/L、50.00

mg/L、100.00

mg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列?？筛鶕?jù)被測樣品的濃度確定合適的標(biāo)準(zhǔn)系列濃度范圍，按其濃度由低到高的順序依次注入離子色譜儀，記錄峰面積（或峰高）。以硫酸鹽的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，峰面積（或峰高）為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。浸出液的測定吸取

mL待測浸出液于

mL5滴氯化鋇（5.610分鐘，觀f7.4.1H7.4.2Ag柱、H0.22

μm一次性水系微孔濾膜針筒過濾器，注入離子色譜儀，測定硫酸鹽含量，以保留時(shí)間定性，儀器響應(yīng)值定量。浸出液中的重金屬和過渡金屬會(huì)影響色譜柱的使用壽命，可使用柱或柱處理減少其影響；酸溶性硫酸AgAgNaAgAgpHAg若沉淀生成量較少，則無須進(jìn)行稀釋；若生成的沉淀量鋪滿比色管管底，可預(yù)先稀釋10倍后進(jìn)試樣，空白試驗(yàn)按照與浸出液的測定（8.3）相同的色譜條件和步驟，將空白浸出液（7.5）注入離子色譜儀測定硫酸鹽含量，以保留時(shí)間定性，儀器響應(yīng)值定量。9結(jié)果計(jì)算風(fēng)干土含水率，按照公式（1）進(jìn)行計(jì)算：??0

=

(

??0式中：ω—––風(fēng)干土含水率，%；m—––風(fēng)干試樣質(zhì)量，單位為克（g）；m—––試樣的干土質(zhì)量，單位為克（g樣品中水溶性或酸溶性硫酸鹽的含量，按照公式（2）進(jìn)行計(jì)算：??

(?????0)×??×??×10?3式中：ω—––水溶性或酸溶性硫酸鹽的含量，單位為克每公斤（g/kgρ—––從校準(zhǔn)曲線中計(jì)算得到水溶性或酸溶性硫酸鹽的質(zhì)量濃度，單位為毫克每升（mg/L）；ρ—––從校準(zhǔn)曲線中計(jì)算得到空白試樣的質(zhì)量濃度，單位為毫克每升（mg/L）；V水溶性或酸溶性硫酸鹽的浸出液定容體積，單位為毫升（mL）；f—––浸出液的稀釋倍數(shù)。樣品中硫酸鈣的含量，按照公式（3）進(jìn)行計(jì)算：4

2H2O)

[ω(SO42?)

(SO42?)]1.7922(3)式中：ω（CaSO4·2H2O）土中硫酸鈣的含量，單位為克每公斤（g/kg2-2-1.7922—––由硫酸鹽換算為硫酸鈣的系數(shù)。

m

r

R2.980.082m0.3830.107m0.534DB

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5797—2023結(jié)果表示當(dāng)樣品含量小于1g/kg時(shí)，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后三位；當(dāng)樣品含量大于或等于1g/kg時(shí)，測定結(jié)果保留三位有效數(shù)字。10 精密度和正確度對(duì)硫酸鈣含量為0.582

、5.08

g/kg、17.8

g/kg的實(shí)際樣品進(jìn)行了8次平行測定，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：3.30%、2.92%、2.67%。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)加標(biāo)樣品進(jìn)行了8次平行測定，加標(biāo)量為1.00

g/kg、13.0

g/kg、23.0

g/kg87.3%～、～103.3%、99.6%～101.5%。對(duì)土中硫酸鈣含量范圍

g/kg～26.7

g/kg的5組實(shí)際樣品進(jìn)行了測定，按照GB/T

6379.2

規(guī)定的方法，得到的方法精密度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1和附錄A。表1 方法精密度表1 方法精密度

g/kg空白試驗(yàn)每批樣品至少做2個(gè)實(shí)驗(yàn)室空白浸出液，其測定結(jié)果均應(yīng)低于測定下限。校準(zhǔn)曲線校準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于0.9992010%校準(zhǔn)曲線。精密度控制每批樣品至少按10%的比例進(jìn)行平行雙樣測定，平行雙樣測定結(jié)果的相對(duì)偏差應(yīng)小于10%。準(zhǔn)確度控制每批樣品至少分析1質(zhì)，每批樣品應(yīng)進(jìn)行10%～20%的加標(biāo)回收率測定，樣品數(shù)不足10個(gè)時(shí)，適當(dāng)增加加標(biāo)比例。實(shí)際樣品加標(biāo)回收率應(yīng)在～以內(nèi)。12廢棄物處理實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢液應(yīng)集中收集，妥善保管，委托有資質(zhì)的單位處理。g/kg4.0115.926.72.9815.3r0.0990.2600.2700.1650.257-1r

/%2.461.641.015.521.68r0.2760.7280.7550.4610.719R0.1730.3640.6090.238