GB/T 2678.6-2023 紙、紙板和紙漿水溶性硫酸鹽的測定

范圍
本文件描述了紙、紙板和紙漿中測定水溶性硫酸鹽的電導(dǎo)滴定法和離子色譜法。
木文件適用于各種紙、紙板和紙漿。

術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
水溶性硫酸鹽  water-soluble sulfates
在規(guī)定條件下測得的紙、紙板和紙漿試樣水抽提液中的硫酸根離子的含量。

電導(dǎo)滴定法
原理
試樣用沸水抽提1h，用鋇離子沉淀濾液中的硫酸根離子，過量的鋇離子用硫酸鋰標(biāo)準(zhǔn)溶液按電導(dǎo)滴定法測定。

試劑
除非另有規(guī)定，僅使用分析純試劑。
水，GB/T 6682，二級。
乙醇(C₂H₅OH)，95%(體積分?jǐn)?shù))。
鹽酸，36%~38%。
氯化鋇(BaCl₂)溶液，[cCBaCl₂)=5mmol/L]。稱取1.22g二水合氯化鋇CBaCl₂•2H₂)，用水定容至1L。
鹽酸(HCI)溶液，[c(HCl)=1mmol/L]。移取0.09mL鹽酸，用水定容至1L。
硫酸鋰(Li₂SO4)標(biāo)準(zhǔn)溶液，[c(Li₂SO₄)=5mmol/L]。準(zhǔn)確稱取0.6398g一水合硫酸鋰(Li₂SO₄•H₂O)，用水定容至1L。

儀器設(shè)備
分析天平，分度值為0.0001g。
電導(dǎo)率儀，精度為0.001mS/m。
恒溫裝置，能控制和調(diào)節(jié)溫度為25°C±2°C。
微量滴定管，5mL，最小分度值為0.02mL。如果有條件，也可使用自動滴定裝置。
錐形瓶，250mL，具有磨口塞。
回流冷凝裝置。
布氏漏斗。
中速定量濾紙，用熱水充分洗滌并烘干后備用。
玻璃移液管，50mL、100mL。
其他常規(guī)實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器。

試樣的采取和制備
如果是評價一批紙漿，應(yīng)按照 GB/T 740 采取試樣。如果試驗(yàn)用于評價一批紙和紙板，應(yīng)按照 GB/T 450 采取試樣。如果評價其他類型的樣品，應(yīng)保證所取樣品具有代表性。在取樣的過程中，應(yīng)戴干凈的手套拿取試樣和準(zhǔn)備紙片，操作時應(yīng)小心拿取，防止污染試樣。應(yīng)保持試樣遠(yuǎn)離酸霧，并防止落灰塵。
試樣制備完畢至進(jìn)行分析前，用鋁箔或塑料袋包裹起來，貯于具有磨門玻璃塞的廣口瓶中。試樣制備完畢后應(yīng)立即進(jìn)行測定。

試驗(yàn)步驟
平行測試兩次試樣，并按照測試試樣的方法進(jìn)行空白試驗(yàn)。
稱取不少于4.0g(精確至0.0001g)的風(fēng)干試樣。同時另取試樣，按照 GB/T 462 測定試樣的水分。將試樣裝入250mL錐形瓶中，用玻璃移液管加入100mL水，裝上回流冷凝裝置置于沸水浴中加熱抽提1h，并不時搖動。
抽提1h后，取出并冷卻至室溫，然后用布氏漏斗及預(yù)先處理過的中速定批濾紙將抽提液過濾于潔凈、干燥的錐形瓶中。
用玻璃移液管取50mL濾液放入250mL燒杯中，加入100mL 95％乙醇，10mL鹽酸溶液，并準(zhǔn)確加入2.0mL氯化鋇溶液。
將盛有混合溶液的燒杯放入恒溫裝置中，控制溫度為25°C±2°C，并在滴定的過程中始終保持溫度恒定。將電導(dǎo)率儀的電極插入試液，用玻璃棒或攪拌裝牲以均勻的速度攪拌試液，待溫度穩(wěn)定后，利用微量滴定管每次加入0.2mL硫酸鋰標(biāo)準(zhǔn)溶液。每次加入硫酸鋰標(biāo)準(zhǔn)溶液后，待電導(dǎo)率儀示值穩(wěn)定后，記錄電導(dǎo)率值，重復(fù)加入0.2mL硫酸鋰標(biāo)準(zhǔn)溶液并讀取相應(yīng)的電導(dǎo)率值，直至加入硫酸鋰的總體積達(dá)到3.6mL~4.0mL為止。
如果使用自動滴定儀，應(yīng)控制加入硫酸鋰標(biāo)準(zhǔn)溶液的間隔，確保反應(yīng)溶液的電導(dǎo)率穩(wěn)定后，再進(jìn)行下一次滴加。每分鐘加入的硫酸鋰標(biāo)準(zhǔn)溶液宜不超過0.2mL。
注：為保證硫酸根離子的沉淀，在開始滴定前加入過量的鋇離子。在滴定過程中，若硫酸鋰標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量少于1mL，則減少抽提液體積(少于50mL，如取20mL或10mL等)，再加水補(bǔ)充至總體積為50mL，重新進(jìn)行測定。

結(jié)果計算
繪制滴定曲線
以加入硫酸鋰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為橫坐標(biāo)、溶液的電導(dǎo)率讀數(shù)為縱坐標(biāo)，使用合適的繪圖工具繪制滴定曲線，電導(dǎo)率讀數(shù)應(yīng)隨加入硫酸鋰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積先下降后上升，棄去電導(dǎo)率讀數(shù)拐點(diǎn)處的2個～3個點(diǎn)，然后分別繪制電導(dǎo)率讀數(shù)下降與上升兩條直線回歸方程，并求出回歸方程的斜率和截距，見式(1)和式(2)。

式中：
y₁，y₂——電導(dǎo)率讀數(shù)，單位為亳西門子每米(mS/m)；
b₁，b₂——斜率；
x₁，x₂——滴定所用硫酸鋰溶液體積，單位為亳升(mL)；
a₁，a₂——截距。
兩條直線相交時，交點(diǎn)坐標(biāo)為(x，y)，y=y₁=y₂，x=x₁=x₂，結(jié)合式(1)、式(2)，按式(3)計算x值。

式中：
x ——沉淀燒杯中混合樣液剩余鋇離子消耗硫酸鋰溶液的體積，單位為毫升(mL)。
水溶性硫酸鹽含量計算
試樣中水溶性硫酸鹽含量按式(4)計算。

式中：
X ——試樣中水溶性硫酸鹽的含量，單位為亳克每千克(mg/kg)；
96.1——硫酸根(SO₄^2-)相對分子質(zhì)量；
c ——硫酸鋰溶液的濃度，單位為亳摩爾每升(mmol/L)；
V₃——抽提時所用水的體積，單位為毫升(mL)；
V₀——空白滴定消耗硫酸鋰溶液的體積，單位為亳升(mL)；
V₁——試樣滴定消耗硫酸鋰溶液的體積，單位為亳升(mL)；
V₂——滴定所用試樣溶液的體積，單位為亳升(mL)；
m ——試樣的質(zhì)量單位為克(g)；
ω ——試樣的水分含量，％。
取兩次測定結(jié)果的平均值作為試樣的水溶性硫酸鹽含量，結(jié)果修約至整數(shù)位。


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