专利名称：建筑材料中单质硫含量的测定方法
技术领域：
本发明涉及建筑材料中单质硫含量的测定方法，特别是涉及无机矿物材料和橡塑制品中单质硫含量的测定方法，该方法可应用于建材检验、地质检验、环境保护等领域。
背景技术：
单质硫在自然界中普遍存在，为黄色晶体(俗称硫横)，在工业中应用广泛，王要应用在橡胶的硫化过程中，其作为原材料制造多种含硫化合物。单质硫具有可升华的特点，升华到空气中后会对铜、银等金属制品产生腐蚀，极大地缩短产品的寿命，如造成电路板损坏、电子器件失灵等，因此，在含铜和银制品的环境中应尽量避免使用含有单质硫的材料。目前，室内装修中大量使用各种无机矿物材料，如岩棉板、石膏板、粘土砖等，这些 材料中都有可能含有单质硫。另外，一些生产时含有硫化工艺的产品，如橡塑保温棉、橡胶制品等，也可能残留一定量的单质硫。一直以来，人们对单质硫的危害性关注较少，目前还没有关于建筑材料制品中单质硫含量测定的标准方法，一些文献(王桂芝.分光光度法测定矿石和土壤中的单质硫.冶金分析，1996,18 (3):52 53 ;Chen Y ff, Joly H A, Belzile N. Determination of elemetal sulfur inenviormental samples by gas chromatography-mass spectrometry. 1997, 137:195 200 ；)报道的分光光度法、气相色谱质谱法具有应用面窄、干扰大、灵敏度低、重现性差、操作繁琐等缺点，因此，有必要建立一种具有广泛适用性的能够快速、准确测定各种建筑材料中单质硫含量的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种灵敏度高、准确、快速、应用范围广的建筑材料中单质硫含量的测定方法。本发明所提供的建筑材料中单质硫含量的测定方法，包括以下步骤I)建筑材料样品的预处理将取得的建筑材料样品研磨至粉末，准确称量后加入一定体积的萃取液萃取，上层萃取液的滤液为待测溶液；2)测定用离子色谱仪(带电导检测器)测定待测溶液的峰面积值，同时测定对应萃取液的空白对照的峰面积值，用测得的待测溶液峰面积值减去空白对照的峰面积值得到
一差值A ；3)标准曲线的制作用离子色谱仪(带电导检测器)测定已知浓度的单质硫标准溶液，以峰面积(μ S · min)为纵坐标，以单质硫浓度(mg/L)为横坐标，得到标准工作曲线；4)萃取液中单质硫浓度的确定根据步骤3)的标准工作曲线确定步骤2)的差值A所对应的单质硫的浓度,得到待测溶液中单质硫浓度c (mg/L)；5)建筑材料样品中单质硫浓度的计算根据式(I)计算得到中单质硫的浓度
C X , rm =--式(I)
m
式中ω-建筑材料样品中单质硫的含量，mg/kg ；c-从标准曲线上读取的萃取液中单质硫的浓度，mg/L ；V-萃取样品时所加萃取液的体积，mL ；m-样品的质量，g。其中步骤I)中所述建筑材料包括无机矿物材料和橡塑制品，具体可为石膏。步骤I)中研磨方法为将样品破碎后采用四分法缩分至约100g，经O. 080mm方孔筛筛析，筛余物在玛瑙研钵中充分研磨至无明显的颗粒感后全部通过O. 080mm方孔筛，试样于烘箱45±3°C的温度下干燥4h后在干燥器中冷却；对于橡胶等不易在常温下直接研磨 的材料，可以在液氮环境下研磨。步骤I)中所述萃取液为亚硫酸钠或亚硫酸氢钠和丙三醇的混合溶液，萃取液中亚硫酸钠或亚硫酸氢钠的浓度为5 15mM,丙三醇的含量为O. I 5wt%。步骤I)中准确称量样品的质量m在O. Olg 2g，萃取液的体积V为5mL 25mL。步骤I)中萃取在密封塑料管中完成，萃取时充分振荡塑料管，静置5min 30min后取上层萃取液，经O. 22微米微孔滤膜过滤，取滤液为待测溶液。步骤3)中已知浓度的单质硫标准溶液的浓度分别为O. lmg/L、lmg/L、10mg/L、25mg/L、50mg/Lo步骤2)中离子色谱仪测定单质硫浓度的色谱条件为色谱柱采用AslS型分离柱(250mmX 4mm)和AG18型保护柱(50mmX 4mm),流动相采用20-40mmol/L KOH进行等度淋洗或梯度淋洗，流动相流速为O. 8-2. OmL/min,进样量5-1000 μ L，柱温30°C。具体的，一种建筑材料中单质硫含量的测定方法，包括以下步骤I)建筑材料样品的预处理取样，将样品在玛瑙研钵中充分研磨至无明显的颗粒感，然后准确称取一定质量(精确到O. lmg，记为m，称量范围在O. Olg 2g)的经过研磨的粉末样品，加入到聚乙烯或聚四氟乙烯塑料管中，准确加入一定体积(记为V，5mL 25mL)的萃取液(所述萃取液为亚硫酸钠或亚硫酸氢钠和丙三醇的混合溶液，萃取液中亚硫酸钠或亚硫酸氢钠的浓度为5 15mM，丙三醇的含量为O. I 5wt%)，密封塑料管后充分振荡，静置5min 30min后取上层萃取液，经O. 22微米微孔滤膜过滤，滤液待测；2)单质硫标准曲线的建立用带电导检测器的离子色谱仪测定已知浓度分别为O. lmg/L、lmg/L、10mg/L、25mg/L、50mg/L的单质硫标准溶液，以峰面积Α(μ S · min)为纵坐标，以浓度c (mg/L)为横坐标，得到标准工作曲线；3)滤液中单质硫浓度的测定用与步骤2)相同工作条件的带电导检测器的离子色谱仪测定空白对照和步骤I)中滤液的峰面积值，用测得的滤液峰面积值减去空白对照的峰面积值后，再根据步骤2)的标准曲线得到滤液中单质硫的浓度c (mg/L)；4 )建筑材料样品中单质硫浓度的计算取以上步骤中的数据根据式(I)计算得到建筑材料样品中单质硫的浓度
权利要求
1.一种建筑材料中单质硫含量的测定方法，包括以下步骤 1)建筑材料样品的预处理将取得的建筑材料样品研磨至粉末，准确称量后加入一定体积的萃取液中萃取，上层萃取液的滤液为待测溶液； 2)测定用离子色谱仪(带电导检测器)测定待测溶液的峰面积值，同时测定对应萃取液的空白对照的峰面积值，用测得的待测溶液峰面积值减去空白对照的峰面积值得到一差值A ; 3)标准曲线的制作用离子色谱仪(带电导检测器)测定已知浓度的单质硫标准溶液，以峰面积(μ S · min)为纵坐标，以单质硫浓度(mg/L)为横坐标，得到标准工作曲线； 4)萃取液中单质硫浓度的确定根据步骤3)的标准工作曲线确定步骤2)的差值A所对应的单质硫的浓度，得到待测溶液中单质硫浓度c (mg/L)； 5)建筑材料样品中单质硫浓度的计算根据式(I)计算得到中单质硫的浓度
2.根据权利要求I所述建筑材料中单质硫含量的测定方法，其特征在于步骤I)中所述建筑材料包括无机矿物材料和橡塑制品，具体可为石膏。
3.根据权利要求I或2所述建筑材料中单质硫含量的测定方法，其特征在于步骤I)中研磨方法为将样品破碎后采用四分法缩分至约100g，经O. 080mm方孔筛筛析，筛余物在玛瑙研钵中充分研磨至无明显的颗粒感后全部通过O. 080mm方孔筛，试样于烘箱45±3°C的温度下干燥4h后在干燥器中冷却；对于橡胶等不易在常温下直接研磨的材料，可以在液氮环境下研磨。
4.根据权利要求I或2或3所述建筑材料中单质硫含量的测定方法，其特征在于步骤I)中所述萃取液为亚硫酸钠或亚硫酸氢钠和丙三醇的混合溶液，萃取液中亚硫酸钠或亚硫酸氢钠的浓度为5 15mM，丙三醇的含量为O. I 5wt% ;优选亚硫酸钠或亚硫酸氢钠的浓度为10mM，丙三醇的含量为O. 5wt%。
5.根据权利要求4所述建筑材料中单质硫含量的测定方法，其特征在于步骤I)中准确称量样品的质量m在O. Olg 2g,萃取液的体积V为5mL 25mL。
6.根据权利要求I至5任一所述建筑材料中单质硫含量的测定方法，其特征在于步骤I)中萃取在密封塑料管中完成，萃取时充分振荡塑料管，静置5min 30min后取上层萃取液，经O. 22微米微孔滤膜过滤，取滤液为待测溶液。
7.根据权利要求I至6任一所述建筑材料中单质硫含量的测定方法，其特征在于所述步骤3)中已知浓度的单质硫标准溶液的浓度分别为O. lmg/L、lmg/L、10mg/L、25mg/L、50mg/Lo
8.根据权利要求I至7任一所述建筑材料中单质硫含量的测定方法，其特征在于所述步骤2)中离子色谱仪测定单质硫浓度的色谱条件为色谱柱采用AslS型分离柱(250mmX 4mm)和AG18型保护柱(50mmX 4mm),流动相采用20-40mmol/L KOH进行等度淋洗或梯度淋洗，流动相流速为O. 8-2. OmL/min,进样量5-1000 μ L，柱温30°C。
9.一种建筑材料中单质硫含量的测定方法，包括以下步骤 1)建筑材料样品的预处理取样，将样品在玛瑙研钵中充分研磨至无明显的颗粒感，然后准确称取一定质量(精确到O. lmg，记为m，称量范围在O. Olg 2g)的经过研磨的粉末样品，加入到聚乙烯或聚四氟乙烯塑料管中，准确加入一定体积(记为V，5mL 25mL)的萃取液(所述萃取液为亚硫酸钠或亚硫酸氢钠和丙三醇的混合溶液，萃取液中亚硫酸钠或亚硫酸氢钠的浓度为5 15mM，丙三醇的含量为O. 1 5wt%)，密封塑料管后充分振荡，静置5min 30min后取上层萃取液，经O. 22微米微孔滤膜过滤，滤液待测； 2)单质硫标准曲线的建立用带电导检测器的离子色谱仪测定已知浓度分别为O.lmg/L、lmg/L、10mg/L、25mg/L、50mg/L的单质硫标准溶液，以峰面积Α(μ S · min)为纵坐标，以浓度c (mg/L)为横坐标，得到标准工作曲线； 3)滤液中单质硫浓度的测定用与步骤2)相同工作条件的带电导检测器的离子色谱仪测定空白对照和步骤1)中滤液的峰面积值，用测得的滤液峰面积值减去空白对照的峰面积值后，再根据步骤2)的标准曲线得到滤液中单质硫的浓度c (mg/L)； 4)建筑材料样品中单质硫浓度的计算 取以上步骤中的数据根据式(1)计算得到建筑材料样品中单质硫的浓度
全文摘要
本发明公开了一种建筑材料中单质硫含量的测定方法。该方法是采集建筑材料样品，将样品中的单质硫用萃取液萃取，将萃取液经过滤后用离子色谱仪(带电导检测器)进行分析，计算试样中单质硫的含量。本发明具有灵敏度高、检出限低、结果准确、重复性好、实验步骤简单、分析速度快、试剂无污染等特点，可广泛应用于建材检验、地质检验、环境保护等领域中无机矿物材料和橡塑制品中单质硫含量的测定。本发明将在建筑材料中单质硫含量的测定中发挥重要作用。
文档编号G01N30/06GK102879501SQ20121038490
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月11日 优先权日2012年10月11日
发明者郭中宝, 李曼, 梅一飞, 马振珠, 崔金华, 白永智, 王明玉, 袁庆丹 申请人:中国建材检验认证集团股份有限公司