本发明属于水泥检测技术领域，具体涉及一种水泥或熟料中水溶性六价铬的测试方法。
背景技术：
水溶性铬，指铬酸盐或重铬酸盐，其中铬以6价状态的形式存在，称之为六价铬。六价铬的危害：六价铬毒性较强，土壤或地下水一旦受到铬污染，土壤不能耕作，地下水无法饮用；六价铬能够透过细胞膜，具有强氧化作用，可以严重损伤人体的消化道、呼吸道、皮肤和粘膜，甚至有致癌作用；因此，对水溶性六价铬的检测尤为重要。
目前，针对水泥中六价铬的测试方法主要参照gb31893-2015国标中的测试方法，此方法为将水泥试样、标准砂和水搅拌成水泥胶砂，过滤，滤液中加入二苯碳酰二肼，调整酸度、显色，在540nm处测定溶液的吸光度，在工作曲线上查得溶液中铬(vi)浓度。此方法中，水泥及标准砂的用量较大，且在测试之前需要先将水泥试样、标准砂和水搅拌成水泥胶砂，操作过程较为复杂，且形成胶砂后水泥的胶粘度增大，抽滤时难度加大。而且此方法在工作曲线和样品测试的过程中，操作过程不统一(如盐酸的浓度及加入量)，操作较为繁琐，并且在样品测试的过程中不能精确的进行定量控制，这样均会影响测试的重复性和再现性。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供了一种水泥中水溶性六价铬的测试方法，在测试之前无需使用标准砂进行胶砂制备，且使用较少的水泥试样就可实现准确测试的结果，并在标准曲线构建及进行样品测试时，方法步骤高度统一，无需反复配制不同浓度的盐酸溶液，简化了操作及样品处理步骤，降低了测试成本。
本发明采取的技术方案为：
一种水泥或熟料中水溶性六价铬的测试方法，所述测试方法包括以下步骤：
(1)利用二苯碳酰二肼分光光度法，测定不同浓度的六价铬标准溶液在540nm处的吸光度，绘制标准曲线；
(2)将水泥直接分散在去离子水中，搅拌后过滤，所得的滤液利用二苯碳酰二肼分光光度法测定其在540nm处的吸光度；并从标准曲线上读出六价铬的浓度；
(3)计算得出水泥或熟料中的水溶性六价铬的含量。
进一步地，所述测试方法具体包括以下步骤：
(1)分别移取0ml、1.0ml、2.0ml、5.0ml、10.0ml和15.0ml的浓度为5mg/l的六价铬标准溶液至50ml容量瓶中，用去离子水稀释至25ml，再依次加入5.0ml二苯碳酰二肼溶液和2ml盐酸溶液，用去离子水稀释至标线，摇匀，放置15min后测定540nm处体系的吸光度，绘制标准曲线；
(2)将水泥或熟料按照质量体积比(g：ml)＝1:2分散到去离子水中，抽滤，移取5ml滤液至50ml容量瓶中，用水稀释至25ml，再依次加入5.0ml二苯碳酰二肼溶液和2ml盐酸溶液，用去离子水稀释至标线，摇匀，放置15min后用540nm处体系的吸光度，并从标准曲线上读出六价铬的浓度；
(3)计算出水泥或熟料中的水溶性六价铬的含量。
进一步地，所述步骤(2)具体包括以下步骤：
将50g水泥或熟料分散到100ml去离子水中，抽滤，移取5ml滤液至50ml容量瓶中，用水稀释至25ml，再依次加入5.0ml二苯碳酰二肼溶液和2ml盐酸溶液，用去离子水稀释至标线，摇匀，放置15min后用540nm处体系的吸光度，并从标准曲线上读出六价铬的浓度。此步骤中将水泥和去离子的质量体积比优选为50g：100ml，这样在计算时可使结果取整，此时步骤(3)中，水泥或熟料中的水溶性六价铬的含量的计算公式为w＝20c，其中，w-水泥或熟料中水溶性六价铬的含量，单位为mg/kg；c-标准曲线上查得的水泥或熟料滤液中的铬(vi)浓度，单位为毫克每升(mg/l)，这样可提高计算的精确度。
步骤(1)和步骤(2)中，所述盐酸溶液的制备方法为：将质量分数为36～38％的盐酸与去离子水按照1:1的体积比混合得到。
步骤(2)中，所述抽滤指的是通过真空泵利用0.45μm水系滤膜进行真空抽滤。
步骤(3)中，水泥或熟料中的水溶性六价铬的含量的计算参照下述公式进行：
w-水泥或熟料中水溶性六价铬的含量，单位为mg/kg；
c-标准曲线上查得的水泥或熟料滤液中的铬(vi)浓度，单位为毫克每升(mg/l)；
v3-容量瓶的体积，单位为ml；
v2-移取的滤液体积，单位为ml；
v1–分散水泥或熟料所用的去离子水的体积，单位为ml；
m-水泥或熟料样品的质量，单位为g。
本发明通过对含有水溶性六价铬的水泥、熟料样品进行水洗、真空抽滤，移取定量滤液加入二苯碳酰二肼溶液，利用(1+1)盐酸调节酸度、显色，在540nm波长下测定溶液的吸光度，通过标准曲线法测定溶液中铬(vi)的浓度，从而得到样品中六价铬的含量。
本发明提供的水泥或熟料中水溶性六价铬的测试方法的操作步骤简单，样品处理过程中无需加入标准砂，只需要将水泥直接分散到去离子水中，并控制好水泥和去离子水的质量体积比为1:2，即可保证水泥中的水溶性六价铬充分溶出，且按照本发明的操作步骤操作后，滤液中的水溶性六价铬的浓度刚好控制在标准曲线的线性范围内，这样根据标准曲线的线性方程即可计算得出滤液中的水溶性六价铬的浓度并计算出样品中的水溶性六价铬的含量。
与现有技术相比，本发明提供的水泥或熟料中水溶性六价铬的测试方法，简化了测试的操作步骤及样品处理步骤，并在标准曲线和样品构建时统一了操作步骤和物质的浓度及加入量，有利于提高测试的精确度、重复性和再现性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
本发明所涉及到仪器、各物质或其配制方法如下：
盐酸溶液：将优级纯质量分数36％～38％的盐酸按照1:1的体积比与蒸馏水混合均匀，即可得到(1+1)盐酸；
丙酮：分析纯；
六价铬水泥标准品：gsb08-2988-2017水泥中水溶性铬(ⅵ)含量标准样品，其标准值为6.07mg/kg；
六价铬标准溶液：将优级纯的重铬酸钾在140±5℃烘箱中干燥2h，然后称取干燥后的重铬酸钾0.1414g，用少量去离子水溶解后转移到1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，其浓度为50mg/l；
二苯碳酰二肼溶液：称取0.125g二苯碳酰二肼，用20ml丙酮溶解，转移至50ml容量瓶中，用丙酮稀释至标线，摇匀，现配现用；
水泥中水溶性铬(vi)测定仪：cr2015-1，国家水泥质量监督检查中心；
真空泵、抽滤瓶、0.45μm的水系滤膜。
实施例1
一种水泥或熟料中水溶性六价铬的测试方法，包括以下步骤：
(1)移取六价铬标准溶液5.0ml到100ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，得到5mg/l标准六价溶液。移取5mg/l标准六价溶液0ml、1.0ml、2.0ml、5.0ml、10.0ml和15.0ml分别放入50ml容量瓶中，用水稀释至25ml，再依次加入5.0ml二苯碳酰二肼溶液和2ml(1+1)盐酸溶液，用水稀释至标线，摇匀；放置15min后用分光光度计进行测定，并进行空白实验对测试结果进行校正，结果如表1所示，绘制标准曲线。
表1
(2)分别称取两份50.0g六价铬水泥标准品及两份50.0g水泥样品于四个250ml烧杯中，加入100.0ml水，用玻璃棒或磁子搅拌均匀并持续1～2min，通过真空泵利用0.45μm水系滤膜进行真空抽滤，移取5.0ml滤液放入50ml容量瓶中，加水至25ml左右，加入5.0ml二苯碳酰二肼溶液，加入2ml(1+1)盐酸溶液，用水稀释至标线，摇匀，放置15min后，用分光光度计在540nm处进行测定，并进行空白实验对测试结果进行校正，六价铬水泥标准品及水泥样品的测定结果分别如表2、表3所示。
(3)按照公式
w-水泥或熟料中水溶性六价铬的含量，单位为mg/kg；
c-标准曲线上查得的水泥或熟料滤液中的铬(vi)浓度，单位为毫克每升(mg/l)；
v3-容量瓶的体积，50ml；
v2-移取的滤液体积，5ml；
v1–分散水泥或熟料所用的去离子水的体积，100ml；
m-水泥或熟料样品的质量，50g。
上述步骤中空白试验的测试方法为：在不加入试样情况下，按照与上述步骤同样的方法进行测试。
表2六价铬水泥标准品测试结果
表3水泥样品结果
从表2和表3中可以看出本发明提供的测试方法无论对六价铬水泥标准品还是水泥样品的测试结果的平行性均较好，六价铬水泥标准品的平行性偏差为0，水泥样品的平行性偏差控制在0.05mg/kg之内，可见本发明提供的测试方法的可靠性、重复性和再现性均较好，均满足gb31893-2015中的重复性限和再现性限要求。
上述参照实施例对一种水泥或熟料中水溶性六价铬的测试方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。