工程质量测定

工程质量测定（精选七篇）

工程质量测定 篇1

目前, 在饲料生产和检验中, 对饲料中水分的测定的方法应用的是国标GB6435-86, 其原理是试样在105±2℃烘箱内, 在一个大气压下烘干直至恒重, 逸失的重量为水分。通常用时6～8h, 对于饲料生产企业而言, 耗时过长, 不尽实用。该试验尝试通过对温度的控制, 适当地缩短干燥时间, 研究了不同温度条件下饲料水分测定结果的差异, 以期指导饲料生产实践。

1 材料与方法

1.1 试验仪器

电热恒温鼓风干燥箱, 可控制温度为undefined

250℃; 电子分析天平, 感量0.0001g;铝盒;干燥器 (用变色硅胶作为干燥剂) ;样品粉碎机;分析筛 (40目) 。

1.2 试样的选取和制备

选取有代表性的试样, 其原始样品数量在1000g以上, 用四分法将原始样品缩至500g, 粉碎至40目, 再用四分法缩至200g, 装入密封容器, 置阴凉干燥处保存。

1.3 试验分组

试验以国标GB6435-86为对照组, 分别选取豆饼、苜蓿、玉米、奶牛浓缩饲料作为试样, 根据温度和时间条件将实验分为2组, 每组设4个重复。对照组温度105±2℃, 时间6h;试验组1温度130±2℃, 时间45min;试验组2温度145±2℃, 时间20min。

1.4 测定方法

1.4.1 铝盒恒重

对照组将洁净空铝盒在105±2℃的电热干燥箱中烘1h, 取出, 在干燥器中冷却30min, 用电子分析天平称重, 准确至0.0001g, 再在电热干燥箱中烘干30min, 同样冷却称重, 直至前后两次称重之差小于0.0005g为恒重。试验组1和试验组2中, 洁净空铝盒在105±2℃电热干燥箱中烘1h后, 直接冷却称重, 所得重量为恒重。

1.4.2 试样测定

每个试样分别称取4份平行样品, 每份2.5g左右, 准确至0.0001g, 平铺在已恒重的空铝盒中。对照组:将称好饲料样品的铝盒开盖置于105±2℃电热干燥箱烘6h, 取出, 盖好铝盒盖, 在干燥器中冷却30min称重, 准确至0.0001g, 再用同样的方法烘干1h, 冷却称重, 直至2次称重之差小于0.0002g为恒重。试验组:将称好的饲料样品的铝盒开盖置于电热干燥箱烘干, 所采用的温度和时间见试验方案, 取出, 盖好铝盒盖, 在干燥器中冷却30min称重, 准确至0.0001g, 所得重量为恒重。

1.4.3 测定结果计算

试样中水分的百分含量计算公式如下:

样品水分 (%) =undefined×100

式中:m1为烘干前试样及铝盒质量, m2为烘干后试样及铝盒质量, m0为已恒重的铝盒质量, 单位均为g。

2 结果与讨论

按上述方法分别对试样进行水分测定, 结果见表1、2、3、4。从各表中可以看出, 所有方法的测定结果, 各平行样间都表现出了较好的再现性 (相对偏差<5 %) , 这与使用的电子天平精密度 (感量0.0001g) 有直接的关系, 同时称量铝盒的先后顺序始终保持一致, 因此都大大降低了实验误差。

各组间, 随着试验温度的升高、试验时间的缩短, 试验组1和试验组2与对照组比较, 测定结果均有降低的趋势。其中豆饼样品组测定结果中, 试验组1比对照组降低了0.2117%, 试验组2比对照组降低了0.3391%;苜蓿样品组测定结果中, 试验组1比对照组降低了0.2134%, 试验组2比对照组降低了0.1234%;玉米样品组测定结果中, 试验组1比对照组降低了0.0363%, 试验组2比对照组降低了0.0481%;奶牛浓缩饲料样品组测定结果中, 试验组1比对照组降低了0.1558%, 试验组2比对照组降低了0.1636%。而以上各试样中, 试验组1与试验组2之间比较差异均不显著。从以上的试验结果中可以看出, 与国标方法比较, 试验组1和试验组2的测定差值均在1%以内, 而试验组2方法与试验组1方法比较, 更加节省时间。对不同产地的样品进行了比较试验, 得到了与该试验结果相一致的结果。试验组2方法测定结果与国标方法相接近, 其误差值小于1%, 符合饲料水分测定的国家标准, 同时大大缩短了测定时长, 在饲料生产中有一定的指导作用。

另外, 在饲料水分的测定过程中, 以下几个方面需要注意:每个试样应取两个平行样进行测定, 以其算术平均值为结果, 两个平行样测定值相差不得超过0.2%, 否则需要重做;使用恒温干燥时应以达到设定温度开始计时, 而不以接通电源算起;对含糖量高、易分解或易焦化的饲料样品, 应使用减压干燥法;如果试样是多汁的鲜样, 或无法粉碎时, 应预先干燥处理, 去除初水分后为风干试样, 再进行水分测定。

参考文献

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[4]张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术[M].北京:中国农业大学出版社, 2007.

粘度法测定高聚物摩尔质量 篇2

一．实验目的：

1.掌握用乌氏（ubbelohde）粘度计测定高聚物溶液的原理和方法。2.测定线型高聚物聚乙二醇的粘均摩尔质量。

二．实验原理：

高聚物溶液的特点是粘度大，原因大于其分子链长度远大于溶剂分子，加上溶剂化作用，使其在流动时受到较大的内摩擦力。

粘性流体在流动过程中，必须克服内摩擦阻力而做功。粘性液体在流动过程中所受阻力的大小可用粘度系数（简称粘度）来表示（kgm1s1）。高聚物稀溶液的粘度是液体流动时内摩擦力大小的反映。纯溶剂粘度反映了溶剂分子间的内摩擦力，记作0，高聚物溶液的粘度则是高聚物分子间的内摩擦力、高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦以及0三者之和。在相同温度下，通常0，相对于溶剂，溶液粘度增加的分数称为增比粘度，记作sp

sp00

溶液粘度与纯溶剂粘度的比值称作相对粘度r

r0

而sp则表示已扣除了溶剂分子间的内摩擦效应，仅反映了高r反映的是溶液的粘度行为，聚物分子与溶剂分子间和高聚物分子间的内摩擦效应。

高聚物溶液的增比粘度sp往往随质量浓度C的增加而增加。为方便比较。将单位浓度下所显示的增比粘度spC称比浓粘度，而

lnrC称为比浓对数粘度。当溶液无限稀释时，高聚物分子彼此相隔很远，其间相互作用可忽略，这时有关系式

lnrlimsplim CCC0C0称为特性粘度，它反映的是无限稀释溶液中高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦，其值取决于溶剂的性质及高聚物分子的大小和形态。其单位：浓度。

在足够稀的高聚物溶液中，有如下经验关系式：

1spCC

2高聚物溶液的特性粘度与高聚物摩尔质量之间的关系，通常用经验方程来表示：

KM

本实验采用毛细管法测定粘度，通过测定一定体积的液体流经一定长度和半径的毛细管所需时间而获得。当液体在重力作用下流经毛细管时，其遵守Poiseuille定律：

prt8lV4hgrt8lV4

用同一粘度计在相同条件下测定两个液体粘度时，它们的粘度之比等于密度与流出时间之比

12p1t1p2t21t12t2

如果溶液的浓度不大，溶液的密度与溶剂的密度可近似看作相同，故

r0tt0

所以只需测定溶液和溶剂在毛细管中的流出时间就可得到对比粘度。

三．仪器与试剂：

恒温槽一套；乌氏粘度计一支；具塞锥形瓶（50ml）２只；5ml吸液管１只；10ml称液管２支；容量瓶（25ml）１只；停表（0.1s）１只。

聚乙二醇（分析纯）

粘度法测定高聚物平均摩尔质量的实验装置

四．实验步骤：

1.将恒温水槽调到25℃±0.1℃。

2.溶液配制，称取聚乙二醇1.000g，用25ml容量瓶配成水溶液。

3.洗涤粘度计，先用热洗液（经砂芯漏斗过滤）浸泡，再用自来水、蒸馏水冲冼。

4.测定溶剂流出时间，将粘度计垂直夹恒温槽内，用吊锤检查是否垂直，将10ml纯溶剂自A管注入粘度计中，恒温数分钟，夹紧C管上连结的乳胶管，在B管上接冼耳球慢慢抽气，待液体升至G球的一半左右停止抽气，打开C管上的夹子使毛细管内液体同D球分开，用停表测定液面在a、b两线间移动所需要的时间。重复测定三次，每次相差不超过0.2s－0.3 s，取平均值。

5.测定溶液流出时间，取出粘度计，倒出溶剂，吹干。用称液管取10ml已恒温的高聚物溶液，同上法测定流经时间。

6.实验结束后，将溶液倒入瓶内，用溶剂仔细冲冼粘度计3次，最后用溶剂浸泡，备用。五．数据处理：

1.计算各相对浓度时的增比粘度和相对粘度； 2.作图法求得；

3.计算聚乙二醇的粘均摩尔质量。

六．思考题：

1.乌氏粘度计中的C管的作用是什么？能否去除C管改为双管粘度计使用？ 2.高聚物溶液的sp、r、sp/C、的物理意义是什么？

工程质量测定 篇3

一、电热法加热操作技术

除加热方法以外, 有机质测定的其余操作均按全省培训教材中的方法和步骤进行。加热氧化步骤如下:

首先将试管架编号 (试管不必编号, 土样称量、冲洗、滴定按试管架编号次序和试管放置的方向依次进行) , 然后将称好土样的试管放置于试管架中, 加入10ml0.4mol·L-1重铬酸钾-硫酸溶液, 并摇匀。

将电热干燥箱开启, 温度设定在185℃;待干燥箱内温度达到185℃时, 将以上准备好的试管架迅速放入干燥箱中, 关闭箱门;此时干燥箱中温度会下降至140～160℃, 随后箱内温度会逐渐上升, 当温度恢复到185℃时开始计时, 加热30分钟±0.5分钟后 (在加热过程中要关闭鼓风系统, 减少油液挥发) , 立即关闭干燥箱电源, 开箱取出试管架冷却, 加热过程即完成。然后进行清洗转移和滴定, 即可完成测定过程。

二、两种方法测定结果比较

1. 传统加热法测定情况

2009年5月起, 我们按培训教材中的规定方法实施有机质的测定 (用工业甘油作油液) , 共进行了33批次, 每批次均加入I号、II号参比样进行测定。设置平行数不低于测试样品数的20%, 测定结果合格率极低, 参比样、平行样测定数据上下偏差大, 测定结果几乎全部报废。测定结果详细情况如下: (1) 测定总批次为33次, 合格批次为2次, 批次合格率仅为6.1%; (2) I号参比样合格3批, 合格率为9.1%, II号参比样合格5批, 合格率为15.2%; (3) 设置平行125个, 平行样合格17个, 合格率为13.6%。

2. 电热箱加热法测定情况

我站从2009年6月下旬开始电热箱加热试验, 成功后正式改用电热箱加热法进行土壤有机质测定。进行79批次共测定土样5 000个, 测定结果是批次合格率、参比样合格率、平行样合格率都非常高、测定质量好。具体表现如下: (1) 测定总批次79批, 合格78批, 批次合格率为98.7%; (2) 参比样共79批, 合格78批, 合格率为98.7%; (3) 测定平行样528个, 合格495个, 合格率为93.8%。

3. 两种加热方法测定结果比较

(1) 传统加热法测定有机质表现特点一是测定结果不够稳定、质量较差;二是加热时沸点不易掌握, 油液的温度调控较麻烦;三是不利增加批量、返工率高, 工作效率较低。

工程质量测定 篇4

0．1一般原则：土壤中氡含量测量的关键是如何采集土壤中的空气。土壤中氡气的含量一般大于数百Bq／m。这样高的氡含量的测量可以采用电离室法、静电扩散法、闪烁瓶法等方法进行测量。

0．2测试仪器性能指标要求：

工作条件：温度一10～40℃；

相对湿度≤90％；

不确定度≤20％；

探测下限≤400Bq／m。

0．3测量区域范围应与工程地质勘察范围相同。

0．4在工程地质勘察范围内布点时，应以间距10m作网格，各网格点即为测试点(当遇较大石块时，可偏离±2m)，但布点数不应少于16个。布点位置应覆盖基础工程范围。

0．5在每个测试点，应采}手j专用钢钎打孔。孑L的直径宜为20～40mm，孔的深度宜为600～800mm。

0．6成孔后，应使用头部有气孔的特制的取样器，插入打好的孔中，取样器在靠近地表处应进行密闭，避免大气渗入孔中，然后进行抽气。正式现场取样测试前，应通过一系列不同抽气次数的实验，确定最佳抽气次数。

0．7所采集土壤间隙中的空气样品，寅采用静电扩散法、电离室法或闪烁瓶法等测定现场土壤氡含量。

0．8取样测试时间宜在8：00～18：00之问，现场取样测试工作不应在雨天进行，如遇雨天，应在雨后24h后进行。

0．9现场测试应有记录，记录内容包括：测试点布设图，成孔点土壤类别，现场地表状况描述，测试前24h以内工程地点的气象状况等。

工程质量测定 篇5

节能保温材料的导热系数是表征建筑节能性能的核心技术指标。稳态防护热平板法是目前公认准确度最高的导热系数测试法, 可用于基准样品的标定和其它仪器的校准, 实验装置多采用双试件结构[1,2]。随着建筑节能的标准化、规范化及建筑绝热材料节能检测工作的普及, 导热系数测定的准确度对实际检测工作有着不可忽视的现实意义。本文参照国家标准GB/T10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法、JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示及欧洲相关国外标准文献[3,4,5,6], 分析节能保温材料的导热系数影响因素与质量控制方法。

1 导热系数测定的影响因素分析

在稳态条件下, 单位面积、单位厚度的试样在温差为1 K时, 单位时间内通过的热量即导热系数。材料的导热系数与以下因素有关:a) 其化学成分及物理性质。从微观上分析主要是分子结构、粒子直径及排布、孔隙特征、填充气体类型等, 从宏观上分析主要是物质表观密度、孔隙率、含水率;b) 材料检测时的测试条件。主要反映在介质温度、湿度、压力、加热功率及测量厚度等方面;c) 测量仪器内部系统的热稳定状态[1,2,3,4,5,6]。

1.1 材料性能

1.1.1 材料性质

不同类型材料的导热系数不同, 其导热系数值一般规律为:λ金属>λ非金属>λ液体>λ气体。同种材料, 不同内部结构, 则有:λ结晶结构>λ微晶体结构>λ玻璃体结构。但对于多孔绝热材料, 由于孔隙率高, 气体 (空气) 对导热系数的影响起着主要作用, 而固体部分晶态或玻璃态对其影响并不大。由于结构上的差异, 晶体和非晶体的导热机理及随温度变化规律有所不同。通常在室温以上温度时, λ晶体>λ非晶体, 随着温度升高, λ晶体降低, 而λ非晶体则升高。

1.1.2 表观密度与孔隙特征

由于材料中固体基质的导热能力优于空气, 故表观密度小的材料, 因其孔隙率大, 导热系数就小。孟祥睿等[7]通过理论计算得出变化规律:在低温环境, 辐射传热影响不大, 材料固相导热的贡献随着密度同向增加, 从而材料的导热系数随着密度的增加呈线性增加;而在较高温度时, 由于辐射传热贡献很明显, 辐射导热系数与密度呈反比, 材料导热系数随着密度增加先减小后增加, 随着密度增加, 固相导热贡献增大而辐射传热贡献不断减小, 从而使有效导热系数出现了极小值, 即该温度下的最佳密度。在建筑保温材料工程施工过程中, 为达到良好节能效果, 需根据材料工作温度来选择其最佳密度。

另一方面, 若材料孔隙率相同, 则导热系数随孔隙尺寸正向递增;互相连通孔隙比封闭孔隙导热性要高。对于表观密度很小的材料, 特别是纤维状材料 (如超细玻璃纤维) , 当其表观密度低于某一极限值时, 导热系数反而会增大, 这是由于孔隙增大且互相连通的孔隙大大增多, 而使对流作用加强的结果。因此这类材料存在一最佳表观密度, 即在这个表观密度时导热系数最小。

1.2 检测条件

a) 湿度。材料吸湿受潮后, 其导热系数一般会增大, 这在多孔材料中最为明显。这是由于当材料的孔隙中有了水分 (包括水蒸汽) 后, 则孔隙中蒸汽的扩散和水分子的热传导将起主要传热作用, 由于冰的导热系数2.33 W/ (m·K) 大于水的导热系数0.58 W/ (m·K) , 且远大于空气的导热系数0.029 W/ (m·K) , 故如孔隙中水结成冰, 则导热系数值更大, 因此节能材料在应用时必须注意防水避潮;

b) 温度。材料的导热系数随温度升高而增大, 因为温度升高时, 材料固体分子的热运动增强, 同时材料孔隙中空气的导热和孔壁间的辐射作用也有所增加。但这种影响, 当温度在0℃~50℃范围内时并不显著, 只有对处于高温或负温下的材料, 才要考虑温度的影响;

c) 热流方向。对于各向异性的材料, 如木材等纤维质的材料, 当热流平行于纤维方向时, 热流受到阻力小, 而热流垂直于纤维方向时, 受到的阻力就大。传热方向和纤维方向垂直时的绝热性能更优越, 一般情况下纤维保温节能材料的纤维排列是平行方向, 若密度相当, 则λ纤维保温节能材料<λ多孔质保温材料。

1.3 测量仪器内部系统的热稳定状态

当试样及测试系统给定时, 测量仪器内部系统的热稳定状态主要受加热功率、热板温度、冷板温度、防护板温度及环境温度等因变量影响。由国家标准GB/T10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法, 对于防护热板法平板导热系数测定仪系统, 达到稳定状态时的判定条件为:a) 在一段至测试结束的时间内热板、冷板、防护板温度及设定值偏差保持不大于0.05℃;b) 控制热板及防护板温度的电压输出值在一段给定条件至测试结束的时间内具有明显周期性;c) 热板加热功率在一段给定条件至测试结束的时间内有明显周期性。在这些条件中, a) 是前提, b) 是关键, c) 是系统稳定与否的最直接因素。

对于防护热板法平板导热仪系统状态稳定时刻点的判定, 曾悠兵等[8]对比固定平衡时刻点 (如120 min) 和优化判定算法来测定导热系数, 得出采用自动确定系统平衡时刻点的优化算法精度高、线性度和重复性好且测量时间能根据不同的测试样品和测试环境自动进行调节。而固定平衡时刻点 (如120 min) 算法对平衡时刻点不长时可提高测量精度和重复性, 但对平衡时刻点长的测试实验, 可能会强制系统平衡, 从而带来不可预测的测量误差。

2 质量控制

2.1 方法原理

导热仪的测试原理是基于傅立叶导热定律。双试件稳态防护热板装置中, 当计量单元达到稳定传热状态后, 由功率传感器测量加热单元计量部分的平均加热功率Q, 温度传感器测量试件热面、冷面温度平均值T1、T2, 再测量出试件厚度d及计量面积A, 即可得出试件的平均导热系数, 计算式为:

式 (1) 中, λ为试件平均导热系数, W/ (m·K) ;T1为热面平均温度, K;T2为冷面平均温度, K;Q为加热单元计量部分的平均加热功率, W;d为试件厚度, mm;A为计量面积, m2。

2.2 测试条件

a) 测量方法与环境。GB/T10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法, 温度23℃±2℃, 相对湿度50%±10%;

b) 测量仪器及技术性能。CD-DR3030 (J) 导热系数测定仪, 双试件装置, 测定范围0.02 W/ (m·K) ~1 W/ (m·K) , 示值相对误差±3%, 温度传感器精度为1%, 测试重复性≤3%;测厚仪 (百分表) 精确度为0.01 mm;

c) 测试样品及其调节过程。对于挤塑聚苯板 (XPS) 、泡沫橡塑板, 在测试环境条件下调节88 h以上;绝热岩棉板在试验环境下直接测试[9,10,11]。导热系数标准参比板为玻璃棉板, 有证明其溯源性的标准样品证书, 主要技术指标:尺寸300 mm×300 mm, 厚度25 mm~27 mm, 密度114 kg/m3~125 kg/m3, 导热系数0.037 76 W/ (m·K) ~0.038 53 W/ (m·K) , 变异系数0.52%, 20个月内的稳定性相对偏差为0.6%, 使用温度270 K~373 K (最高不超过423 K) , 冷热面温差20 K~50 K, 参比板导热系数标准值与测试平均温度关系式:

式 (2) 中, λT为参比板导热系数标准值, W/ (m·K) ;T为试件平均温度, K。

测试前置于105℃±5℃的烘箱中烘干48 h后, 于干燥器中冷却至室温, 待用;

d) 测量平均温度及参比板标准值λT。由给定的测试平均温度及式 (2) 计算得出参比板标准值λT, 见表1;

e) 测量过程及结果记录。使用测厚仪 (百分表) , 分别测量在装置内和不在装置内样品厚度, 取双试件平均值, 精确至0.1 mm。使用DR3030导热系数仪进行试验, 记录加热单元计量部分的平均加热功率, 试件热面、冷面温度平均值T1、T2, 单次试验结果以连续4次采集数据平均值表示, 精确至0.000 1 W/ (m·K) , 每组试件连续重复5次, 每次测试记录被测试件的厚度, 重新安装试件。试验材料导热系数测试记录如表2。

2.3 数据分析与讨论

分析导热系数计算式 (1) , 得误差影响源因子主要为温度传感器、功率模块及样品厚度的测量准确度。根据标准GB/T10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法要求, 测量温度和温差系统的灵敏度和准确度应不低于温差的0.2%;测量施加于计量部分的平均加热功率准确度不低于0.2%, 误差在整个范围内为0.1%;测量厚度准确度应不低于0.2%;对同一参考试件, 重新安装, 试验的重复性优于±1%;不改变试验条件, 试件保留在装置内, 测量重现性远远优于1%。

2.3.1 测试值间标准偏差

标准偏差综合反映一个数据集的离散程度, 由表2各试验材料导热系数测试数据处理得其平均值与标准偏差如表3, 表明测量值间的分散性较小。

2.3.2 导热系数仪标定示值误差

由计算式:

式 (3) ~式 (4) 中, δ1为给定平均温度下参比板测试平均值的仪器标定示值偏差, %;δ2i为给定测试平均温度下参比板导热系数实验值的重复性误差, %, i=1, 2, 3, 4;λT为给定测试平均温度下参比板的导热系数标准值, W/ (m·K) ;λT'i为给定测试平均温度下参比板的第i次导热系数测试值, W/ (m·K) ;λT'i+1为给定测试平均温度下参比板的第i+1次导热系数测试值, W/ (m·K) 。由计算式 (3) ~式 (4) 及表1、表2数据处理得:a) 给定平均温度下参比板测试平均值的仪器标定示值偏差范围0%~0.519%, 符合±1%的偏差要求;b) 测试值λT'重复性误差分布区间为-0.850%~0.911%, 均在±1%偏差范围内, 符合标准检测重复性要求, 具体情况如表4。

2.3.3 检测结果的重复性

由计算式:

式 (5) 中, δ3i为给定测试平均温度下试件导热系数测试值的重复性误差, %, i=1, 2, 3, 4;λti+1为给定测试平均温度下试件第i+1次导热系数测试值, W/ (m·K) ;λti为给定测试平均温度下试件第i次导热系数测试值, W/ (m·K) 。

再由表2数据计算各试验材料在不同平均测试温度点的偏差, 分布范围在-0.997%~0.950%之间, 均符合±1%要求, 具体情况如表5。

2.3.4 仪器计量校准结果分析

由计量校准证书:a) 测厚仪 (百分表) 扩展不确定度为0.05 mm, 包含因子k=2, 按平均分布, 则:厚度测定量具带来的不确定度分量贡献值;b) 数字式温度传感器测量扩展不确定度为0.3℃, 包含因子k=2, 按均匀分布, 则:温度测定量具带来的不确定度分量贡献值;c) 数字式功率传感器测量结果相对扩展不确定度Urel=0.08%, 包含因子k=2, 则:Urel×FS=0.08%×10=8.0×10-3W, FS为加热功率测定量具量程, W;Urel为相对扩展不确定度, %。

3 结语

a) 通过分析节能保温材料导热系数的影响因素, 比较标准参比板的理论标准值λT与实验值λT'来进行误差讨论, 并对导热仪进行几个典型平均测试温度自校, 质量控制得到保障;

b) 对于不同材质的节能保温材料, 应在给定的相应测试平均温度点进行仪器标定, 同时定期对导热系数测定仪进行温度传感器、功率模块及厚度计量校准, 确认计量校准结果的不确定度评价, 以确保检测过程与结果的准确度和可靠性。

参考文献

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[5]European Committee for Standardisation.EN 12664 Thermal Performance of Building Materials and Products Determination of Thermal Resistance by Means of Guarded Hot Plate and Heat Flow Meter Methods–Dry and Moist Products of Medium and Low Thermal Resistance[S].Brussels:European Committee for Standardisation, 2001.

[6]American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers.Heat, air and moisture control in building assemblies material properties, in:SI (Ed.) [M].Atlanta:ASHRAE Handbook of Fundamentals, 2009.

[7]孟祥睿, 陈晓娟, 张如波, 等.稳态平板法测量导热系数的若干影响因素分析[J].大学物理, 2008, 27 (12) :35-39.

[8]曾悠兵, 李艳宁, 张立雄, 等.导热系数测定仪的系统稳定状态判定方法研究[J].仪表技术与传感器, 2010 (10) :18-20.

[9]国家建筑材料工业局标准化研究所.GB/T10801.2-2002绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料[S].北京:中国标准出版社, 2002.

[10]建筑材料工业技术监督研究中心.GB/T17794-2008柔性泡沫橡塑绝热制品[S].北京:中国标准出版社, 2008.

工程质量测定 篇6

1 材料与方法

1.1 仪器

离子色谱仪(瑞士万通861),Metrosep A SUPP 4(4.0 mm×250 mm)阴离子色谱柱,METROSEPA SUPP 4/5 Guard阴离子保护柱,MSCMⅡ抑制器,抑制型电导检测器,0.45 μm滤膜,IC Net 2.3色谱工作站。

1.2 试剂

淋洗液:碳酸氢钠-碳酸钠溶液:称取0.571 2 g碳酸氢钠(NaHCO3)和0.763 2 g碳酸钠(Na2CO3)溶于4 L纯水中,配制成1.7和1.8 mmol/L的流动相,经过0.45 μm滤膜真空抽滤;抑制器所需再生液为0.5 mol/L硫酸;标准溶液:使用有证标准物质(江苏省疾病预防控制中心F-、Cl-、NO3-、SOundefined分别为1.0、5.0、1.0、1.0 mg/ml)配制,Cl-单标溶液:配制5.0、10.0、15.0、20.0、30.0、50.0 mg/L氯化物标准系列;混合阴离子标准溶液成分分别含F-、Cl-、NO3-、SOundefined,所有试剂均用电阻率为18.2 MΩ的超纯水配制。

1.3 数据处理

实验数据均经格拉布斯(Grubbs)和狄克逊(Dixon)检验法检验,剔除异常值。

2 结果

2.1 色谱分析条件的选择

通过对不同流速的调试,综合考虑峰形和分析时间等因素,当流速在1.0 ml/min时样品中各个阴离子分离效果好,满足检测方法的要求,4种离子可在16 min内完成分析。

2.2 混标溶液标准曲线的线性关系及检出限

在上述分离条件下,分析配制好的混合标准系列溶液,用峰面积进行定量,实验结果表明,F-、Cl-、NO-3-N、SOundefined的峰面积和其质量浓度在所测定的范围内线性关系良好,相关系数均在0.999 0以上,检测限低,灵敏度高。结果见表1。

2.3 单标氯化物的线性关系、精密度和准确度试验

2.3.1 标准曲线

配制氯化物标准系列,色谱条件同上,Cl-在5.0～50.0 mg/L线性范围内线性关系良好,r值为0.999 3。见表2。

2.3.2 精密度和准确度

配制10.0、20.0、30.0 mg/L 3种不同浓度的氯化物标准溶液进行测试,RSD在0.000 9%～0.002 9%之间,分别加入10.0 mg/L的标准溶液,平均回收率范围在98.4%～101.0%之间。结果见表3。

2.3.3 氯化物标准系列

见图1。

2.4 样品的预处理和测定将分析样适当比例稀释后经0.45

μm微孔滤膜过滤,连续测定4次,相对标准偏差RSD均小于5%。分析结果见表4、图2。

2.5 影响离子色谱测定结果准确性的因素

在水质定量分析中,色谱条件的微小变化以及检测器的性能、标准物质的准确度、样品前处理等都是影响定量准确的重要因素,从而带来样品测量结果的误差[2]。

2.5.1 空白试验

空白值的测定可以发现实验用水、试剂纯度、器皿洁净度、仪器性能及人员操作技能等分析条件下可能产生的误差。配制淋洗液应尽量选用优级纯,以降低空白实验值,提高测试的灵敏度,获得较低的检出限,保证测定结果的准确性。因此,每批试剂在使用前要先做空白试验以选择符合要求的试剂。

2.5.2 淋洗液的影响

淋洗液的组成、淋洗液的浓度及pH值、流速等都是改变峰面积和峰高的因素。

淋洗液组成的变化会引起保留时间和选择性的改变。在存放过程中易吸收空气中的CO2,分析时影响基线的稳定性,造成分析结果的误差,因此,配制好的淋洗液不宜久放,最好根据用量临用现配。而淋洗液的流速变化最直接影响的是保留时间,对标准曲线定量的分析结果影响较大,分析过程中根据分离的效果选择合适的流速。

2.5.3 标准溶液的制备

标准曲线的样品浓度不能超出检测器响应值的线性范围,最好在中间部分,这样的测量误差为最小。利用标准贮备溶液制备混标使用液和进行梯度稀释时,要使用经过校正的同一规格和厂家的移液管、容量瓶等。使用前从冰箱中取出时,一定要静置到室温再进行配制或稀释,以最大限度地减少过程误差。每次更换淋洗液校后应重新制作标准曲线。

2.5.4 样品的预处理和消除干扰

样品预处理的目的是有效去除有机杂质和微小颗粒物,防止堵塞色谱柱,做到最大程度地保护色谱柱,并使各组分的分离达到色谱定量的要求;离子色谱法的灵敏度较高,一般用较低浓度样品溶液进样,对未知浓度的水样,最好先稀释100～1 000倍后再进样,但处理后待测组分的含量不得低于检测器的最低检出限。预处理过程中要防止和减少待测组分损失,同时要避免和减少无关离子和化合物的引入,防止待测组分的污染和增加分离难度。分析中稀释液使用高纯水和淋洗液,用淋洗液配制标准溶液或稀释样品,可消除或减少水负峰的影响[3]。对于比较洁净的生活饮用水和地表水,一般以淋洗液稀释后,经0.45 μm微孔滤膜抽滤后即可进样。对于比较混浊的地表水、河水,可先离心分离或用Al(OH)3吸附沉淀,活性炭吸附脱色,按生活饮用水处理方法稀释,经微孔滤膜抽滤后进样分析。对预处理制备好的样品,要尽快分析,避免污染。

2.5.5 检测质量控制措施

①在日常水质分析工作中,为减少测定过程中的随机误差,随机抽取每批水样的10%～20%做平行双样,对同一份样品进行平行或多次测量。对于有要求严格的测试,可以适当增加测量次数,必要时进行相对标准偏差测量。根据质量浓度的分布水平,判断是否满足平行双样分析相对偏差允许值的要求[4]。②在实际检测分析中,随机抽取与平行双样相同比例的样品进行加标回收分析,以了解测定过程中是否存在干扰。加标量与待测物质的含量要相近,一般不超过该方法测定上限的90%。③在离子色谱分析中,经常使用质控样和被测样进行同步分析,将测得的结果与标准样品的保证值相比较,判断分析过程是否存在系统误差或异常情况。此外,我们还通过不同人员、仪器和方法进行比对来相互验证检测结果的准确性。

2.5.6 仪器分析系统的注意事项

在离子色谱分析中,考虑到可能的污染来源以及每个分析步骤可能带来的误差,除空白水样、容器、试剂、人员操作水平等环节外,还要充分考虑仪器进样系统对定量分析准确性和可靠性的影响,要有效防止分离柱、检测器和抑制器的污染,以保持柱效和降低背景电导,严格控制温度的波动、淋洗液的流速等,对保持峰面积和峰高、定量分析的准确性起着非常重要的作用,我们平时在恒温25 ℃左右进行分析。样品量较少时,则定期开机对系统及管路进行冲洗。我们还通过定期使用有证标准物质进行期间核查来发现是否存在问题。

2.6 水质样品分析

根据以上分析条件和质量控制措施,对我县2008—2009年度枯水期和丰水期农村饮用水进行采样分析,其中2008年为20个监测点,2009年为60个监测点,2年度出厂水和末梢水中4种阴离子分析结果见表5、表6。

3 讨论

我们通过采取上述质量控制措施,选用合适的色谱分析条件,以保证分离柱良好的分离效果,提高检测灵敏度。开机后适当延长仪器的稳定时间,以使背景电导达到稳定的状态。测定过程中保证标准溶液定量准确、分析用样品的均匀性,有效防止被测组分的丢失或玷污,保持检测环境的稳定性,确保分析的准确性,使整改获得满意结果。

我县农村饮用水多以深井水为水源水,氟化物超标的区域水厂,主要是集中在我县高氟地区,而以地面水为水源水的水厂水质合格率为100%。采用离子色谱法分析水中阴离子,具有操作简单、分析速度快、检测限低、分析性能稳定等优点。能为我县农村饮用水水质检测和监控,以及保障农村饮用水的安全和降氟改水工程,提供准确可靠的检测数据和科学依据。

摘要：目的 为消除和减小离子色谱法测定水中阴离子(Cl-)的实验误差,保证测量结果的准确性和可比性。方法 选用Metrosep A SUPP 4(4.0 mm×250 mm)阴离子色谱柱,1.7 mmol/L Na2 HCO3和1.8 mmol/L Na2 CO3淋洗液为流动相,流速为1.0 ml/min,抑制型电导检测器,经0.45μm滤膜过滤后,进样检测。结果 测得Cl-在5.0～100 mg/L范围内线性关系好,相关系数r=0.999 7,加标回收率为98.4%～101.0%,RSD在0.000 9%～0.002 9%间,对水中4种阴离子F-、Cl-、NO3-、SO4 2-同时分析,相关系数均大于0.999 0;具有良好的准确度和精密度。结论 经过实施全面有效的质量控制措施,Cl获得满意结果,在实际工作应用中,能较好地监控农村饮用水中阴离子的分布动态。

关键词：离子色谱,水中阴离子,质量控制

参考文献

[1]GB/T 5750.5-2006.生活饮用水标准检验方法/无机非金属指标[S].

[2]朱岩.离子色谱仪器[M].北京:化学工业出版社,2007:181-185.

[3]张青青.离子色谱法在地表水环境监测中的应用[J].化学工程式与装备,2010(11):168-170.

工程质量测定 篇7

1 实验部分

1.1 原理

以游离态的氨和铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物,符合朗伯-比尔定律,于波长420 nm处测量吸光度。

1.2 仪器

7230型分光光度计。

1.3 分析步骤

(1)水样采集和保存:

水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内,尽快分析。如需保存,加硫酸使水样酸化至pH<2,2~5 ℃下延长保存期限。

(2)干扰的消除:

絮凝沉淀,蒸馏。

1.3.3 测定

取50 mL具色比色管若干,分别加入50 mL待测样品;向各管加入1.0 mL酒石酸钾钠溶液,摇匀;再加入纳氏试剂1.2 mL,摇匀;放置一段时间;在420 nm波长,用20 mm比色皿,以水作参比测量吸光度;计算测定结果。

2 影响氨氮测定的因素及其解决方法

2.1 试剂的配制及存放

纳氏试剂通常有两种配制方法:第一种方法利用KI、HgCl2、KOH配制,第二种方法利用KI、HgI2、NaOH配制,两种方法均可以产生显色基团[HgI4]2-。有文献报道第二种方法配制的纳氏试剂空白值较高,比第一种方法高一倍[2]。第一种方法配制的纳氏试剂在暗处存放,可稳定一个月,时间再长会使实验的空白值偏高,从而使氨氮标准曲线的截距增大, 曲线失去线性关系。解决这一问题可采用在冰箱中4 ℃冷藏,使用期限可达半年。如果使用中因冷藏而出现试剂的重结晶,可提前一天放置到常温中,使结晶物自行溶解,而后使用。

2.2 滤纸空白的影响

标准方法中提到对水样进行絮凝沉淀预处理需要将絮凝后的水样过滤。滤纸中微量的氨会对空白值产生影响,不同厂家的滤纸空白值差别较大,有时同厂家不同批次滤纸间空白值也有明显差别,有些含氨量高的滤纸即使多次洗涤,其空白值仍难以满足实验要求,并不时有纤维从滤纸上冲到水样中,影响测定。因此在实验中对絮凝后的水样进行静置沉淀或离心后,直接取上清液测定,既可减少步骤,又不会产生操作误差。

2.3 实验环境的影响

氨的分析应在无氨水和铵盐的实验室中进行,室内不应含有扬尘、石油类及其它的氮化合物,不得在使用含氨试剂(如:使用氨缓冲溶液、测定总硬度等)的实验室中做氨氮的分析项目,避免交叉污染,影响试剂空白值、样品测定值。

2.4 玻璃器皿的洗涤

所使用的玻璃器皿都应先用酸性洗剂浸泡后,再用无氨水冲洗数次才能使用;清洗后的玻璃器皿要单独存放,否则会造成空白值偏高或平行性较差的情况。

2.5 采样平行性的要求

由于河流存在不稳定扰动,即便在采样现场,同一个采样桶分出两个子样瓶,也可能存在检出值不平行,影响现场采样的精密度。可在采样时,在采样桶内先用玻璃棒搅拌10 min,使样品混匀,再分出两个子样瓶,提高采样的精密度。

2.6 水样放置时间对测定结果的影响

水样中存在的污染物,很多会随着时间的推移,经过生物、物理、化学等作用,改变其存在性质。在无氧环境中,水中存在的亚硝酸盐也可受微生物作用还原为氨;在有氧环境中,水中氨也可转变为亚硝酸盐,甚至继续转变为硝酸盐。在现场采样时,样品中加入硫酸调至pH<2,可以延缓水样中氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和有机氮等几种形态的转变速度。采集生活废水(含氮有机污染物较多,为有机废水的代表)和合成氨化肥厂废水(含无机铵盐较高,为无机废水的代表)各6个,加硫酸酸化至pH<2,连续测定7天,水样保存时间对氨氮测定结果的影响情况见表1。

续表

从表1可以看出,生活废水在酸性条件下,废水中有机氮分解转化为氨氮较快,使氨氮的测定值随时间的延长而增大; 合成氨化肥厂废水在酸性条件下,铵盐转化为氨氮速度较缓。因此为了测定结果的准确,有机废水在采样后应尽快测定,无机废水保存数日,对测定结果影响不大。

2.7 水样比色前后的稀释

纳氏试剂分光光度法测定氨氮的线性范围的上限为2.0 mg/L,当水样氨氮大于2.0 mg/L时需要将水样稀释测定。但由于事先不知实际水样的浓度范围,水样比色后发现实际浓度超出2.0 mg/L。这时有两种稀释方法:(1)重新取水样进行稀释,然后比色测定,这种稀释称为“比色前稀释”;(2)对已经比色测定后的比色管中的溶液进行稀释,然后比色测定,这种稀释称为“比色后稀释”。对配制标样进行“比色前稀释”和“比色后稀释” 比对,测定结果见表2。

从表2中可以看出,对标样进行“比色前稀释”和“比色后稀释”,其测定结果相对误差和相对偏差均满足分析要求,其中“比色前稀释”的相对误差较“比色后稀释”的相对误差小。因此,对于已经显色但超出浓度上限范围的水样进行“比色后稀释”再测定,不仅节省了显色试剂、分析时间,而且避免了重新取样时水样不够的问题。特别值得注意的是,“比色前稀释”所用的稀释溶剂为无氨水,“比色后稀释”所用的稀释溶剂为绘制氨氮标准曲线中的“零空白”,用无氨水直接进行“比色后稀释”会带来较大的负误差。

2.8 蒸馏体积的控制

标准方法中规定取水样250 mL,蒸馏至馏出液为200 mL时停止蒸馏,定容至250 mL。实验中发现,当水样的馏出体积小于80 mL时,随着馏出体积的增加氨氮的含量迅速增加, 馏出体积在80~120 mL时,氨氮的含量增长不明显,馏出体积在120~200 mL时,氨氮含量保持不变。馏出液体积为120 mL与馏出液体积为200 mL的蒸馏时间相比, 缩短了近40%。因此建议对测定氨氮的水样需进行蒸馏预处理时,当馏出液体积在120 mL时,即可停止蒸馏而进行比色分析。

2.9 反应条件的控制

2.9.1 显色时间的控制

氨氮的纳氏试剂比色法,其方法简单、快速,准确度高,但方法的准确度受显色时间的影响较大,因而对显色时间的控制就非常重要。而且在实际的分析工作中,经常由于各种原因致使比色时间延后,因此确定合理的显色时间范围显得很重要。在室温20 ℃下,吸光度与显色时间的关系见图1。

从图1可以看出,显色时间不足10 min,溶液显色不完全,吸光度随显色时间的增加而增大;显色时间在10~30 min,吸光度几乎无变化,显色较稳定。因此显色时间应在10~30 min之间,一般选择20 min左右为宜。

2.9.2 显色温度控制

温度影响纳氏试剂与氨氮反应的速度,进而影响测定结果。因此试验采用在室温5 ℃、10 ℃、15.0 ℃、20.0 ℃、25.0 ℃、30.0 ℃、35 ℃时测定,测定结果见表3。

从表3可以看出,选择显色时间10 min,温度5~15 ℃之间,显色不完全;温度在20~25 ℃,显色较完全;当温度高于30 ℃,吸光度略降低。因此,控制实验室温度在20~25 ℃之间为好。在实验室温度较低的情况下,也可选择通过适当延长显色时间的办法来提高方法的灵敏度,但显色时间不宜超过30 min。

2.9.3 pH控制范围

纳氏试剂显色反应的反应式如下:

$2\text{Κ}{}_2[\text{Η}\text{g}\text{Ι}{}_4]+3\text{Κ}\text{Ο}\text{Η}+\text{Ν}\text{Η}{}_3\stackrel{}{\rightleftharpoons }\text{Ν}\text{Η}{}_2$Hg2IO↓+7KI+2H2O

从反应式可以看出,显色体系的pH对显色程度有显著影响,进而影响分析结果的准确性。加入纳氏试剂后溶液显色的pH值适宜范围为11.8~12.4[3],pH值低于11.8,反应向反方向进行,产生HgI2红色沉淀,pH值高于12.4,溶液中产生大量NH2HgIO,溶液变浑而无法比色。对于同一个水样,改变其pH值,加入1.2 mL纳氏试剂,显色20 min后测定其吸光度, 测定结果见表4。

从表4可以看出,pH在7左右时吸光值较高。因此水样在保存运输的过程中加酸酸化后,在样品显色之前要将其pH调至中性。

3 结 论

氨氮的测定受多种因素的影响,以下方法可提高氨氮测定过程中的质量控制效果:(1)纳氏试剂采用在冰箱中4 ℃冷藏,放置时间可达半年而空白值无明显增大;(2)絮凝沉淀采取静置沉淀或离心,取上清液测定即可; (3)实验室内避免交叉污染,所使用的玻璃器皿都应先用酸性洗剂浸泡; (4)为提高采样精密度,采用一个点位采样时立即在现场用玻棒搅拌10 min后,再采室外平行样; (5)有机废水在采样后应尽快的测定,无机废水保存数日,对测定结果影响不大; (6)经过“比色前稀释”和“比色后稀释”对比,其测定结果相对误差和相对偏差均满足分析要求,其中“比色前稀释”的相对误差较“比色后稀释”的相对误差小; (7)对测定氨氮的水样需进行蒸馏预处理时,当馏出液体积在120 mL时,即可停止蒸馏而进行比色分析;(8)显色时间应在10~30 min之间,一般选择20 min为宜;(9)控制实验室温度在20~25 ℃之间,在实验室温度较低的情况下,也可选择通过适当延长显色时间的办法来提高方法的灵敏度,但显色时间不宜超过30 min;(10)水样在保存运输的过程中加酸酸化后,在样品显色之前要将其pH调至中性。

参考文献

[1]中华人民共和国环境保护部.水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法(HJ535-2009).北京:中国环境科学出版社.

[2]徐建芬,陆树立.纳氏试剂比色法测氨氮空白实验值的探讨[J].干旱环境监测,2001,15(4):245.