安徽省首家科創(chuàng)板上市企業(yè) 股票代碼： 688600

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方案概述

前言：

鋼筋銹蝕是影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的一個(gè)主要原因。近年來(lái)，許多國(guó)家因鋼筋銹蝕而引起的工程損壞事例不斷發(fā)生，由此帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失也不斷增加?；炷林新入x子的存在是造成鋼筋銹蝕的主要原因之一，而氯離子的侵蝕又是引發(fā)鋼筋銹蝕的最主要原因?；炷林饕伤唷⑸笆?、混凝土攪拌用水和混凝土外加劑構(gòu)成，混凝土外加劑中所含的氯離子是混凝土中氯離子的一個(gè)主要來(lái)源，因此，對(duì)混凝土外加劑中的氯離子的檢測(cè)顯得很有意義。2025年10月31日，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布的2025年第29號(hào)公告，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8076-2025《混凝土外加劑》即日發(fā)布并于2026年8月1日正式實(shí)施。發(fā)布的 GB/T 8076-2025代替GB/T 8076-2008《混凝土外加劑》中規(guī)定，氯離子含量測(cè)定按照按 GB/T 8076-2025規(guī)定的離子色譜法進(jìn)行測(cè)定。企業(yè)自檢時(shí)，也可采用規(guī)定的電位滴定法。但采用電位滴定法時(shí)由于氯化銀穩(wěn)定性差，銀（氯）電極本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，受環(huán)境因素干擾較大，造成測(cè)定結(jié)果重復(fù)性較差。另外，多數(shù)混凝土外加劑都是有機(jī)大分子化合物或含有有機(jī)大分子化合物，在用電位滴定法測(cè)定時(shí)，這些有機(jī)物會(huì)形成共軛酸堿體系，干擾終點(diǎn)。而且，電極長(zhǎng)期處于有機(jī)環(huán)境中，會(huì)使有機(jī)物附著在電極表面，引起電極鈍化，使得終點(diǎn)延遲。以上因素都使得采用電位滴定法測(cè)定氯離子存在較大誤差，尤其是在測(cè)定低含量氯離子時(shí)，結(jié)果重現(xiàn)性更差，可信度更低。

本文利用皖儀離子色譜儀，通過(guò)陰離子交換色譜柱皖儀諾譜HS-5A-P2，使待測(cè)離子和其他離子分離，建立了一種針對(duì)混凝土外加劑的高靈敏度、高精密度、快速準(zhǔn)確的氯離子分析方法。

關(guān)鍵詞：離子色譜；混凝土外加劑；氯離子

1.實(shí)驗(yàn)方法

1.1儀器配置

表1離子色譜系統(tǒng)配置清單

序號(hào)	名稱	數(shù)量
1	皖儀離子色譜儀	1
2	AS3100全自動(dòng)進(jìn)樣器	1
3	4mm 氫氧根陰離子抑制器	1
4	皖儀諾譜 HS-5A-P2	1
5	皖儀諾譜 HS-5AG	1
6	前處理小柱RP柱	1

1.2實(shí)驗(yàn)材料及輔助設(shè)備

水中氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液：1000mg/L；

硝酸：優(yōu)級(jí)純；

樣品：混凝土處理劑；

水系針式過(guò)濾器（0.22μm）；

萬(wàn)分之一電子天平；

實(shí)驗(yàn)用水為皖儀科技超純水凈化器制備，電導(dǎo)率為18.25MΩ·cm（25℃）。

1.3測(cè)試條件

表2 離子色譜條件

色譜柱	皖儀諾譜 HS-5A-P2
流速	1.0 mL/min
柱溫	30 ℃
池溫	35 ℃
流動(dòng)相	22mM KOH
進(jìn)樣量	25μL
運(yùn)行時(shí)間	23min
抑制器電流	66mA

1.4樣品前處理

準(zhǔn)確稱取0.5g外加劑試樣，精確至0.1mg。放入50mL離心管中，加入25mL水和5滴硝酸溶解試樣，試樣能被水溶解時(shí)，再加25mL水，渦旋搖勻后靜置。將樣品過(guò)前處理小柱RP柱和0.22μm一次性針頭過(guò)濾器進(jìn)離子色譜儀測(cè)試。保持條件不變并進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)。

2.結(jié)果與討論

2.1線性測(cè)試

依次移取1mg/L、2mg/L、4mg/L、6mg/L、8mg/L的氯離子系列標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，按照1.3工作測(cè)試條件得到標(biāo)準(zhǔn)曲線譜圖多點(diǎn)重疊圖如圖1，線性方程見表3，氯離子在該色譜條件下線性相關(guān)系數(shù)R=0.999以上，線性良好。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線重疊譜圖

圖2 氯離子標(biāo)準(zhǔn)曲線

表3 標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程

序號(hào)	離子	線性方程	相關(guān)系數(shù)R
1	Cl^-	y=21.76426*x-7.24929	0.99955

2.2 檢出限測(cè)試

GB/T 8077-2023中《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》中規(guī)定氯離子的離子色譜儀檢出限為0.01mg/L，本方法中氯離子在0.01mg/L信噪比遠(yuǎn)大于3，符合國(guó)標(biāo)中靈敏度要求。氯離子檢出限信噪比見表4，色譜圖見圖3。

表4 氯離子檢測(cè)限信噪比

待測(cè)離子	信噪比（S/N）
待測(cè)離子	0.01mg/L
氯離子	30.729

圖3 氯離子檢出限色譜圖

2.3 樣品測(cè)試

2.3.1 樣品含量測(cè)試

在1.3的工作測(cè)試條件下，對(duì)1.4的前處理后樣品進(jìn)行進(jìn)行平行樣品檢測(cè)。經(jīng)測(cè)試，樣品的平行性良好。平行樣品圖譜如圖4和圖5所示，最終得到樣品中氯離子含量如表5所示。

圖4 處理劑平行樣品一氯離子測(cè)試譜圖

圖5 處理劑平行樣品二氯離子測(cè)試譜圖

表5 樣品結(jié)果分析

樣品名稱	待測(cè)物	測(cè)試濃度(mg/L)	稱樣量（g）	定容體積(L)	含量（%）	平均含量（%）
處理劑平行樣品一	氯離子	4.878	0.5006	0.05	0.0487	0.0477
處理劑平行樣品二	氯離子	4.711	0.5023	0.05	0.0469	0.0477

備注：①檢測(cè)結(jié)果已扣除空白；②不同方法、不同實(shí)驗(yàn)室間檢測(cè)結(jié)果會(huì)存在差異。

2.3.2 樣品重復(fù)性限

根據(jù)國(guó)標(biāo)要求，樣品檢測(cè)的重復(fù)性限應(yīng)滿足如下表6要求：

表6 樣品重復(fù)性限要求

Cl^-含量范圍	W≤0.01%	0.01%＜W≤0.1%	0.1%＜W≤1%	1%＜W≤10%	W＞10%
重復(fù)性限	0.001%	0.02%	0.10%	0.20%	0.25%

根據(jù)2.3.1樣品的測(cè)試數(shù)據(jù)可知，處理劑重復(fù)性限為：|0.0487%-0.0469%|=0.0018%;小于0.02%，符合國(guó)標(biāo)要求。

2.3.3 樣品重復(fù)性測(cè)試

在1.3的工作測(cè)試條件下，對(duì)1.4的前處理后樣品進(jìn)行重復(fù)性檢測(cè)。得到譜圖多點(diǎn)重疊圖如圖6和圖7所示，檢測(cè)結(jié)果見表7，可見氯離子重復(fù)性試驗(yàn)峰面積RSD范圍為0.238-0.243%，保留時(shí)間RSD范圍為0.015-0.028%。檢測(cè)可靠，重復(fù)性良好。

圖6 處理劑平行樣品一連續(xù)進(jìn)6針氯離子重疊測(cè)試譜圖

圖7 處理劑平行樣品二連續(xù)進(jìn)6針氯離子重疊測(cè)試譜圖

表7 樣品重復(fù)性結(jié)果

樣品名稱	氯離子
樣品名稱	保留時(shí)間RSD/%	峰面積RSD/%
處理劑平行樣品一	0.028	0.243
處理劑平行樣品二	0.015	0.238

3．結(jié)論

本次實(shí)驗(yàn)參考了即將實(shí)施的GB/T 8076-2025《混凝土外加劑》中的離子色譜法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，樣品溶液連續(xù)進(jìn)樣6針，保留時(shí)間RSD為0.015-0.028%，峰面積RSD為0.238-0.243%，方法進(jìn)樣檢出限良好，線性良好，相關(guān)系數(shù)R2為0.99911。以上數(shù)據(jù)均滿足國(guó)標(biāo)方法對(duì)于儀器的要求。

采用皖儀離子色譜儀搭配電導(dǎo)檢測(cè)器，建立離子色譜法測(cè)定混凝土外加劑氯離子含量。樣品通過(guò)前處理，然后經(jīng)離子色譜柱分離，采用外標(biāo)法定量，能夠?qū)炷镣饧觿┲械穆入x子進(jìn)行定性、定量分析，該方法簡(jiǎn)單易行，重復(fù)性好，靈敏度、平行性和重復(fù)性限均能達(dá)到要求，可采用此方法進(jìn)行混凝土外加劑氯離子含量測(cè)定。完成對(duì)發(fā)布的GB/T 8076-2025《混凝土外加劑》中的離子色譜法測(cè)定氯離子的驗(yàn)證工作。