固體化學鹽樣檢測數據的質量控制

熊麗青　史硯春

摘要：固體化學鹽樣是我國西部地區特有的一種礦產資源，在進行固體化學鹽樣檢測時，由于缺乏相應的檢測標準，導致在檢測人員無法采用規范的方法對其進行分析檢驗，這就對固體化學鹽樣檢測數據的準確性造成一定影響，文章就固體化學鹽樣檢測數據的質量控制進行了分析。

關鍵詞：固體化學鹽樣；檢測數據；質量控制；鹽類化合物 文獻標識碼：A

中圖分類號：R446 文章編號：1009-2374（2015）24-0150-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.074

固體化學鹽樣的組成和存在狀態十分復雜，是我國西部地區特有的礦產資源。近年來，隨著我國社會經濟的飛速發展，對鹽湖資源的開發力度越來越大，在對固體化學鹽樣進行分析時，由于缺乏相應的標準，導致其分析過程中，采用的分析方法多種多樣，這無疑會對其分析結果產生很大的影響。

在固體化學鹽樣檢測數據質量控制方面，《地質礦產實驗室測試質量管理規范》（DZ/T0130-2006）中雖然對其質量控制有一定的描述，但該規范只是樣品加工過程及檢測數據精密度進行了描述，并沒有明確規定質量控制措施，這就對固體化學鹽樣檢測數據質量控制造成一定影響。文章從《地質礦產實驗室測試質量管理規范》（DZ/T0130-2006）及鹽湖樣品質量控制的基礎上出發，提出了提高固體化學鹽樣檢測數據質量的措施，從而為同類研究提供一定的參考。

1 鹽類化合物的物理性質

固體化學鹽樣是由不同的鹽類化合物組成的，在對固體化學鹽樣檢測數據的質量進行控制時，首先要了解固體化學鹽樣各組分的物理性質。一般情況下，固體化學鹽樣中主要氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣、硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸鈣等幾種化合物組成，其中，氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸鈣含有結晶水，由于Na2SO4·10H2O在超過33℃時，會完全失水，因此，在對固體化學鹽樣檢測數據進行質量控制時，不需要考慮其失水問題，對于CaCl2·6H2O在常溫下，不會失水，當溫度達到200℃～260℃后，開始失水，溫度超過260℃后完全失水；對于MgCl2·6H2O在常溫下，不會失水，當溫度達到96℃～117℃后，開始失水，溫度超過230℃后完全失水；對于MgSO4·7H2O在常溫下不會失水，當溫度達到48.1℃后，開始失水，溫度達到67.5℃后又恢復不失水狀態，而溫度超過150℃后完全失水；對于CaSO4·7H2O在常溫下不會失水，當溫度達到105℃～180℃后開始失水，溫度超過350℃后完全

失水。

2 固體化學鹽樣分析質量控制方法

2.1 鹽樣加工中注意鹽樣類型的控制

固體化學鹽樣分析的基礎是鹽樣加工，在《地質礦產實驗室測試質量管理規范》（DZ/T0130-2006）中，雖然對鹽樣加工有一定的描述，但其規范不詳細，在實際操作中很難得到實施。例如在規范中規定鹽樣到達實驗室后，實驗人員要及時將樣品粗碎，然后將樣品移至搪瓷盤中進行稱重，最后干燥箱中烘干稱重，從而確定失去的水分，但在實際操作中，當樣品進入實驗室后，有的樣品中含有鹽湖淤泥，無法進行粗碎。因此，在進行樣品加工時，要先調查清楚礦區的鹽樣類型，根據鹽樣類型確定樣品加工時烘樣溫度，這樣就能確保樣品中的水分不會過多或者過少。

2.2 控制鹽樣的配鹽順序

在進行固體化學樣分析時，得出的固體化學樣成為主要是以離子質量分數（w/%）的形式呈現的，但在地質工作中需要將離子質量分數換算為相對應的化合物的質量分數，同時在換算過程中，需要對離子之間的相互結合能力以及其護化合物的融水能力進行分析，從而確定各種離子化合物的換算順序。在實際換算過程中，需要堅持先低后高的原則進行轉換，避免對換算質量造成影響。

在固體化學鹽樣中，常見的類型有硫酸鹽和氯化物兩種情況，一般情況下，硫酸鹽類型的固體化學鹽樣化合物換算順序為：氯化鉀—氯化鈉—氯化鎂—氯化鈣—硫酸鹽，當硫酸鹽中的鈉含量比較高時，其配鹽順序為：硫酸鉀—硫酸鎂—硫酸鈣—硫酸鈉。氯化物類型的固體化學鹽樣換算順序為：硫酸鈣—硫酸鎂—硫酸鈉—硫酸鉀—氯化鈣—氯化鎂—氯化鉀—氯化鈉，對于這類固體化學鹽樣，其氯化鈉含量比較高，因此，最后換算氯化鈉。

2.3 利用化學平衡原理判斷樣品分析質量

在對固體化學鹽樣進行分析時，其要求的結果是水溶鹽分析結果，固體化學鹽樣樣品在經過二次溶解后，水溶液處于平衡狀態，樣品中的主要離子全部分析后，就能利用陰陽離子平衡的原理對樣品分析質量進行分析。由于在實際實驗過程中，存在一定的分析誤差，同時實驗人員在實驗過程中沒有對樣品中的微量元素和痕量元素進行分析，樣品中的陰陽離子存在一定的偏差，因此，在實驗過程中，實驗人員需要將分析偏差控制

在2%。

2.4 對元素加和進行分析，判斷樣品分析質量

對礦石全分析結果進行二級檢查，其中一級檢查范圍為99.3%～100.7%，二級檢查范圍為99.0%～101.0%，由于固體鹽樣中的化合物均含有結晶水，因此，一般的樣品質量分數之和應小于100%，有的樣品質量分數之和甚至小于70%。對元素加和進行分析，判斷樣品分析質量時，要充分了解樣品分析結果配鹽后，各種化合物的物理性質，了解化合物結晶水情況，然后才能更加準確的判斷分析結果是否準確。

2.5 利用離子間關系判斷樣品分析質量

利用離子間的關系，也可以判斷樣品分析質量，例如純硫酸鈣在20℃時，溶解度為0.2000g，在實際樣品中，如果樣品中含有芒硝，樣品制備成水溶液以后，溶液中的硫酸根離子會很高，這就需要對硫酸鈣的溶度積常數和同離子效應進行分析。在18℃～25℃時，硫酸鈣的溶度積常數為Ksp=9.1×10-6，在對實驗樣品進行分析時，假設稱取1.0000g樣品溶解后，在250ml容量瓶中定容，設w（SO42-）=30.0%，換算后溶液摩爾濃度為0.0125mol/L，根據硫酸鈣溶度積常數計算，得出鈣離子的摩爾濃度為7.28×10-4mol/L，對鈣離子的質量分數進行換算，得出w（Ca2+）=0.73%，對溶液的鹽效應進行分析，可以判斷鈣離子的含量應略大于或者小于0.73%，由于鹽含量比較小，則判斷分析結果中鈣離子的含量很高，這就可以確定樣品中鈣離子或者硫酸根離子有一項分析結果是錯誤的。

3 特殊固體化學鹽樣質量控制

在日常檢測中，有的樣品即便通過常見的質量控制手段進行檢測結果控制，但仍無法得出準確的檢測數據，例如食鹽，國家一級食用鹽的氯化鈉含量超過99.10%，如果直接測定氯化鈉的含量，幾乎很難得出準確的氯化鈉含量，這時，對雜質進行分析，然后利用差減法進行氯化鈉含量計算，就能得出準確的結果。在固體化學鹽樣檢測中，這種特殊樣品有很多，如氯化鉀樣品，在對這類樣品進行分析時，需要先進行雜質分析，最后利用差減法得出樣品的含量。

4 總結

目前，在對固體化學鹽樣進行檢測時，還沒有規范的檢測方法和質量控制方法，因此，在實際實驗中，對固體化學鹽樣進行分析時，首先要對固體化學鹽樣的物理性質進行分析，采用化合物平衡、元素加和等方法進行檢測數據質量控制，對于特殊的固體化學鹽樣，采用特定的質量控制措施，從而有效地提高固體化學鹽樣檢測數據的質量。

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（責任編輯：蔣建華）