《耐火材料中氟和氯含量的測定-離子色譜法》-征求意見稿

ICS81.080

CCSQ40

團體標(biāo)準

T/CSTMXXXXX-202X

耐火材料中氟和氯含量的測定-離子色譜法

Determinationoffluorideandchloridecontentofrefractorymarerials--Ion

chromatography

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實施

中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián)盟

T/CSTMXXXXX-202X

耐火材料中氟和氯含量的測定-離子色譜法

警示——使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本文件并未指出所有可能的安全問

題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。

1范圍

本文件規(guī)定了離子色譜儀測定耐火材料中氟和氯含量方法的術(shù)語、原理、儀器和設(shè)備、試劑和材料、

樣品、試驗步驟。

本文件適用于耐火材料中的氟含量、氯含量的測定。測定范圍（質(zhì)量分數(shù)）：氟為0.001%～4.0%，

氯為0.001%～2.0%。

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，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T4513.2不定形耐火材料第2部分：取樣

GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法

GB/T10325定形耐火制品驗收抽樣檢驗規(guī)則

GB/T12806實驗室玻璃儀器單刻線容量瓶

GB/T12808實驗室玻璃儀器單刻線吸量管

GB/T17617耐火原料抽樣檢驗規(guī)則

GB/T18930耐火材料術(shù)語

3術(shù)語和定義

GB/T18930界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

4原理

試樣經(jīng)硫酸分解，其中的氟、氯隨水蒸氣逸出與樣品分離，經(jīng)吸收液吸收，用離子色譜法測定。以

保留時間定性，以標(biāo)準曲線法進行定量。

5儀器和設(shè)備

5.1分析天平：分度值0.0001g；

5.2離子色譜儀：配電導(dǎo)檢測器（見附錄A）；

5.3水蒸汽蒸餾裝置（見附錄B）；

5.4尼龍濾膜：0.22μm；

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5.5注射器：2.5mL。

所有玻璃器皿使用前均需依次用2mol/L氫氧化鈉溶液和水分別浸泡4h，然后用水沖洗3～5次，

晾干備用。所需單刻線的容量瓶和單刻線移液管應(yīng)符合GB/T12806和GB/T12808的規(guī)定。

6試劑和材料

除另有規(guī)定外，所用試劑均為優(yōu)級純，標(biāo)準溶液也可選用市售有證溶液，實驗用水符合GB/T6682

規(guī)定的二級水。

6.1硫酸（2+1）。

6.2氫氧化鈉溶液[c（NaOH）=0.2mol/L]：稱取8.0g氫氧化鈉溶于1000mL水中。

6.3碳酸鈉/碳酸氫鈉溶液[c（Na2CO3）=0.001mol/L，c（NaHCO3）=0.008mol/L]：稱取0.212g碳酸

鈉和0.672g碳酸氫鈉溶于1000mL水中。也可使用自動淋洗發(fā)生器OHˉ型制備。

6.4氟標(biāo)準儲備溶液（含F(xiàn)1.00mg/mL）：稱取2.2110g在105℃～110℃干燥2h的氟化鈉，以水

溶解，移入1000mL的容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。轉(zhuǎn)入干燥的塑料瓶中儲存。

6.5氯標(biāo)準儲備溶液（含Cl1.00mg/mL）：稱取1.6485預(yù)先于500℃～600℃下灼燒至恒量的氯化

鈉，以水溶解，移入1000mL的容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

6.6氟-氯混合標(biāo)準溶液（含F(xiàn)100μg/mL，Cl100μg/mL）：準確移取氟標(biāo)準儲備溶液（6.4）和氯標(biāo)

準儲備溶液（6.5）各10.00mL于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，保存于塑料瓶中。

7樣品

7.1采樣

按GB/T10325、GB/T4513.2或GB/T17617規(guī)定采集實驗室樣品。

7.2制備

將實驗室樣品破碎至6.7mm以下，按四分法縮分至約100g。當(dāng)合同另有取樣約定或由于產(chǎn)品形式

的限制，無法取得≥100g的實驗室樣品時，可以例外。將縮分后的樣品粉碎至0.5mm以下，繼續(xù)縮分，

并加工成粒度小于0.090mm的試樣。試樣分析前應(yīng)在105℃～110℃烘2h，置于干燥器中冷至室溫。

8試驗步驟

8.1試料

稱取0.50g預(yù)干燥試樣（7.2），精確至0.0001g。

8.2測定次數(shù)

對同一預(yù)干燥試樣，至少獨立測定兩次，取其平均值。

8.3空白試驗及驗證試驗

隨同試料做空白試驗。

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隨同每一批試料，在相同條件下分析同類型標(biāo)準樣品做驗證試驗，標(biāo)準樣品的預(yù)干燥按7.2規(guī)定進

行。

8.4色譜分析條件

參考色譜條件見附錄A。

8.5測定

取適量水于水蒸汽蒸餾裝置（5.3）的蒸餾瓶中，加熱使水沸騰，備用。

移取10mL氫氧化鈉溶液（6.2）于200mL接收瓶中作為接收液，備用。

將試料（7.2）置于三口圓底燒瓶中，加入60mL硫酸溶液（6.1），用水洗凈瓶口，并放入數(shù)粒玻

璃珠，連接蒸餾裝置進行蒸餾。加熱使三口圓底燒瓶中溶液溫度迅速上升至160℃～180℃。調(diào)節(jié)水蒸

汽流量及加熱功率，將溫度控制在160℃～180℃，當(dāng)蒸餾液至125mL左右時，取下接收瓶，將溶液轉(zhuǎn)

移至200mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻后，過濾膜（5.4），備用。整個蒸餾過程約15min～20min。

用注射器（5.5）吸取上述溶液，在相同工作條件下，依次注入離子色譜儀（5.2）中，記錄色譜圖。

根據(jù)氟和氯保留時間定性，測量試液的峰面積值。試液中氟和氯的響應(yīng)值應(yīng)在標(biāo)準線性范圍之內(nèi)，若濃

度過高，應(yīng)適當(dāng)稀釋。

8.6標(biāo)準工作曲線的繪制

分別準確移取0.00mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、10.00mL氟和氯混合標(biāo)準溶液（6.6），

置于一組100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。用注射器（5.5）從低到高濃度依次進樣，得到上

述各濃度的色譜圖。以氟和氯的濃度（μg/mL）為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準工作曲線。

8.7試驗數(shù)據(jù)處理

氟和氯含量用質(zhì)量分數(shù)計，按式（1）計算：

wx

mmVf106

w10100%------------------------------------(1)

xm

式中：

試樣中氟或氯的質(zhì)量分數(shù)；

wx——

試液中的氟或氯濃度，單位為微克每毫升（）；

m1——μg/mL

空白溶液中氟或氯的濃度，單位為微克每毫升（）；

m0——μg/mL

V——測試液體積，單位為毫升（mL）；

f——試液稀釋倍數(shù)；

m——試樣的質(zhì)量，單位為克（g）。

分析結(jié)果應(yīng)表示至三位小數(shù)。若氟或氯的含量小于0.1%時，表示至四位小數(shù)。

9試驗報告

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試驗報告應(yīng)當(dāng)包括下列內(nèi)容：

a)識別樣品、實驗室和試驗日期所需的全部資料；

b)試驗項目的名稱；

c)試驗日期；

d)與樣本有關(guān)的說明（制造廠家、品種、批號等）；

e)待測樣品的數(shù)量；

f)取樣數(shù)量；

g)引用標(biāo)準；

h)使用的分析條件；

i)試驗結(jié)果；

j)試驗人員；

k)測定中發(fā)現(xiàn)的異常現(xiàn)象；

l)對結(jié)果可能已產(chǎn)生影響的本文件中未作規(guī)定的各種操作或任選的操作。

4

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附錄A

（資料性）

離子色譜儀器條件設(shè)置

A.1儀器參數(shù)設(shè)置

離子色譜儀的條件設(shè)置見表A.1。

表A.1離子色譜參考條件

序號項目型號或條件

1色譜柱選用高容量陰離子分離柱

2柱溫箱溫度35℃

3淋洗液碳酸鈉和碳酸氫鈉淋洗液（6.3），或相當(dāng)。

4抑制器陰離子抑制器，抑制電流50mA

5淋洗液流速1.0mL/min

6進樣體積1mL

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附錄B

（資料性）

水蒸汽蒸餾裝置

標(biāo)引序號說明：

1——蒸餾瓶（500mL）；

2——安全管；

3——玻璃管；

4——橡皮塞；

5——止水夾；

6——溫度計（300℃）；

7——三口圓底燒瓶（250mL）；

8——玻璃彎接管；

9——冷凝管；

10——100mL接收瓶；

11——加熱裝置。

圖A.1水蒸汽蒸餾裝置

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附錄C

（資料性）

起草單位和主要起草人

本文件起草單位：

本文件主要起草人：

_________________________________

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前??言

本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出的規(guī)則起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由中國材料與試驗團體標(biāo)準委員會無機非金屬材料領(lǐng)域委員會（CSTM/FC04）提出。

本文件由中國材料與試驗團體標(biāo)準委員會無機非金屬材料領(lǐng)域委員會（CSTM/FC04）歸口。

本文件為首次發(fā)布。

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耐火材料中氟和氯含量的測定-離子色譜法

警示——使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本文件并未指出所有可能的安全問

題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。

1范圍

本文件規(guī)定了離子色譜儀測定耐火材料中氟和氯含量方法的術(shù)語、原理、儀器和設(shè)備、試劑和材料、

樣品、試驗步驟。

本文件適用于耐火材料中的氟含量、氯含量的測定。測定范圍（質(zhì)量分數(shù)）：氟為0.001%～4.0%，

氯為0.001%～2.0%。

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，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T4513.2不定形耐火材料第2部分：取樣

GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法

GB/T10325定形耐火制品驗收抽樣檢驗規(guī)則

GB/T12806實驗室玻璃儀器單刻線容量瓶

GB/T12808實驗室玻璃儀器單刻線吸量管

GB/T17617耐火原料抽樣檢驗規(guī)則

GB/T18930耐火材料術(shù)語

3術(shù)語和定義

GB/T18930界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

4原理

試樣經(jīng)硫酸分解，其中的氟、氯隨水蒸氣逸出與樣品分離，經(jīng)吸收液吸收，用離子色譜法測定。以

保留時間定性，以標(biāo)準曲線法進行定量。

5儀器和設(shè)備

5.1分析天平：分度值0.0001g；

5.2離子色譜儀：配電導(dǎo)檢測器（見附錄A）；

5.3水蒸汽蒸餾裝置（見附錄B）；

5.4尼龍濾膜：0.22μm；

1

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5.5注射器：2.5mL。

所有玻璃器皿使用前均需依次用2mol/L氫氧化鈉溶液和水分別浸泡4h，然后用水沖洗3～5次，

晾干備用。所需單刻線的容量瓶和單刻線移液管應(yīng)符合GB/T12806和GB/T12808的規(guī)定。

6試劑和材料

除另有規(guī)定外，所用試劑均為優(yōu)級純，標(biāo)準溶液也可選用市售有證溶液，實驗用水符合GB/T6682

規(guī)定的二級水。

6.1硫酸（2+1）。

6.2氫氧化鈉溶液[c（NaOH）=0.2mol/L]：稱取8.0g氫氧化鈉溶于1000mL水中。

6.3碳酸鈉/碳酸氫鈉溶液[c（Na2CO3）=0.001