磷系緩凝劑的分析方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及微觀圖譜分析方法，具體涉及磷系緩凝劑的分析方法，該方法包括以下步驟：預(yù)估磷系緩凝劑中的含磷化合物種類和含量，得到磷系緩凝劑中至少一種第一含磷化合物的種類和含量；稱取與磷系緩凝劑中第一含磷化合物中任意一種第一含磷化合物相近質(zhì)量的第二含磷化合物，所述第二含磷化合物與磷系緩凝劑中的第一含磷化合物種類均不同；將第二含磷化合物與磷系緩凝劑混合均勻，溶于溶劑，得到待測液；使用PNMR檢測待測液，得到磷系緩凝劑中含磷化合物的精確含量。
【專利說明】磷系緩凝劑的分析方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及化學(xué)分析領(lǐng)域，具體涉及微觀圖譜分析【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及偏磷酸鹽定性方法。

【背景技術(shù)】
[0003]磷(V)的含氧磷酸鹽在水泥中用作緩凝劑，緩凝劑是一種能推遲水泥水化反應(yīng)，從而延長混凝土凝結(jié)時間，使新拌混凝土較長時間內(nèi)保持塑性，方便澆筑，提高施工效率，同時對混凝土后期各項性能不會早場不良影響的外加劑。
[0004]磷酸鹽或磷酸氫鹽類緩凝劑是近年來研究較多的無機緩凝劑，不同的磷酸鹽的緩凝作用差別較大，但是水泥中的緩凝劑結(jié)構(gòu)類似，其定性定量是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決磷系緩凝劑的定性定量問題，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案:
磷系緩凝劑的分析方法，該方法包括以下步驟:
預(yù)估磷系緩凝劑中的含磷化合物種類和含量，得到磷系緩凝劑中至少一種第一含磷化合物的種類和含量；
稱取與磷系緩凝劑中第一含磷化合物中任意一種第一含磷化合物相近質(zhì)量的第二含磷化合物，所述第二含磷化合物與磷系緩凝劑中的第一含磷化合物種類均不同；
將第二含磷化合物與磷系緩凝劑混合均勻，溶于溶劑，得到待測液；
使用PNMR檢測待測液，得到磷系緩凝劑中含磷化合物的精確含量。
[0006]所述的磷系緩凝劑包括至少一種第一含磷化合物，所述的第一含磷化合物選自磷酸氫鹽、磷酸二氫鹽、正磷酸鹽、聚磷酸鹽、偏磷酸鹽、聚偏磷酸鹽、次磷酸鹽、焦磷酸鹽、酸式焦磷酸鹽以及有機膦中的一種或幾種。所述磷系緩凝劑除包括數(shù)種第一含磷化合物外，還可以包括任意的其他的物質(zhì)，其他的物質(zhì)一般不影響磷系緩凝劑中的含磷化合物的精確定性。如含有一些能夠影響核磁定量的物質(zhì)，可以采用現(xiàn)有的技術(shù)將干擾物質(zhì)去除，這是本領(lǐng)域的常用手段，在此不贅述。
[0007]所述的第二含磷化合物選自磷酸氫鹽、磷酸二氫鹽、正磷酸鹽、聚磷酸鹽、偏磷酸鹽、聚偏磷酸鹽、次磷酸鹽、焦磷酸鹽、酸式焦磷酸鹽以及有機膦中的一種或幾種。
[0008]采用XRD預(yù)估磷系緩凝劑中的含磷化合物種類和含量。
[0009]所述的第二含磷化合物的選擇由其在PNMR的出峰位置來選擇，優(yōu)選與第一含磷化合物出峰位置較遠且不與第一含磷化合物相重復(fù)的第二含磷化合物；優(yōu)選地，如，在含有磷酸鹽和磷酸二氫鹽的磷系緩凝劑體系中，選擇三聚磷酸鹽或者焦磷酸鹽作為第二含磷化合物。
[0010]所述的用于溶解含磷化合物的溶劑，可以選擇去離子水，對于某些不溶于水的含磷化合物，在不影響檢測的情況下，可以采用任何適當(dāng)?shù)娜軇?br> [0011]磷系緩凝劑分析系統(tǒng)，包括磷系緩凝劑，XRD分析儀、待測液、PNMR分析儀，所述磷系緩凝劑包括一種或數(shù)種第一含磷化合物，所述XRD用于預(yù)估所述磷系緩凝劑中第一含磷化合物的含量和種類；所述待測液由磷系緩凝劑和第二含磷化合物組成，所述第二含磷化合物在待測液中的含量與第一含磷化合物中的一種含磷化合物相近，所述第二含磷化合物的種類與第一含磷化合物中的含磷化合物種類不同，所述PNMR分析儀用于分析所述待測液。
[0012]面對未知樣品時，本發(fā)明通過預(yù)估，可以高效地對磷系緩凝劑進行定量，提高了分析的效率和分析的精確度。
[0013]說明書附圖
圖1為實施例1的PNMR圖譜圖2為實施例2的PNMR圖譜圖3為實施例3的PNMR圖譜圖4為實施例4的PNMR圖譜

【具體實施方式】
[0014]磷系緩凝劑的分析方法，該方法包括以下步驟:
預(yù)估磷系緩凝劑中的含磷化合物種類和含量，得到磷系緩凝劑中至少一種第一含磷化合物的種類和含量；
稱取與磷系緩凝劑中第一含磷化合物中任意一種第一含磷化合物相近質(zhì)量的第二含磷化合物，所述第二含磷化合物與磷系緩凝劑中的第一含磷化合物種類均不同；
將第二含磷化合物與磷系緩凝劑混合均勻，溶于溶劑，得到待測液；
使用PNMR檢測待測液，得到磷系緩凝劑中含磷化合物的精確含量。
[0015]所述的磷系緩凝劑包括至少一種第一含磷化合物，所述的第一含磷化合物選自磷酸氫鹽、磷酸二氫鹽、正磷酸鹽、聚磷酸鹽、偏磷酸鹽、聚偏磷酸鹽、次磷酸鹽、焦磷酸鹽、酸式焦磷酸鹽以及有機膦中的一種或幾種。所述磷系緩凝劑除包括數(shù)種第一含磷化合物外，還可以包括任意的其他的物質(zhì)，其他的物質(zhì)一般不影響磷系緩凝劑中的含磷化合物的精確定性。如含有一些能夠影響核磁定量的物質(zhì)，可以采用現(xiàn)有的技術(shù)將干擾物質(zhì)去除，這是本領(lǐng)域的常用手段，在此不贅述。
[0016]所述的第二含磷化合物選自磷酸氫鹽、磷酸二氫鹽、正磷酸鹽、聚磷酸鹽、偏磷酸鹽、聚偏磷酸鹽、次磷酸鹽、焦磷酸鹽、酸式焦磷酸鹽以及有機膦中的一種或幾種。
[0017]采用XRD預(yù)估磷系緩凝劑中的含磷化合物種類和含量?；蛘咄ㄟ^磷系緩凝劑所涉及【技術(shù)領(lǐng)域】的一般常識預(yù)估磷系緩凝劑中的含磷化合物種類和含量。
[0018]所述的第二含磷化合物的選擇由其在PNMR的出峰位置來選擇，優(yōu)選與第一含磷化合物出峰位置較遠且不與第一含磷化合物相重復(fù)的第二含磷化合物；優(yōu)選地，如，在含有磷酸鹽和磷酸二氫鹽的磷系緩凝劑體系中，選擇三聚磷酸鹽或者焦磷酸鹽作為第二含磷化合物。
[0019]所述的用于溶解含磷化合物的溶劑，可以選擇去離子水，對于某些不溶于水的含磷化合物，在不影響檢測的情況下，可以采用任何適當(dāng)?shù)娜軇?br> [0020]磷系緩凝劑分析系統(tǒng)，包括磷系緩凝劑，XRD分析儀、待測液、PNMR分析儀，所述磷系緩凝劑包括一種或數(shù)種第一含磷化合物，所述XRD用于預(yù)估所述磷系緩凝劑中第一含磷化合物的含量和種類；所述待測液由磷系緩凝劑和第二含磷化合物組成，所述第二含磷化合物在待測液中的含量與第一含磷化合物中的一種含磷化合物相近，所述第二含磷化合物的種類與第一含磷化合物中的含磷化合物種類不同，所述PNMR分析儀用于分析所述待測液。
[0021]面對未知樣品時，本發(fā)明通過預(yù)估，可以高效地對磷系緩凝劑進行定量，提高了分析的效率和分析的精確度。
[0022]XRD儀器測試參數(shù):
起始角=10，終止角=90 ；步寬=0.01 ; Cu靶，波長=1.5406 高壓:40 kV,電流:40 mA ;功率'2.0Kff 實施例1
樣品1:磷酸三鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉各含5%，其余為碳酸鈉。
[0023]通過XRD分析，樣品I不含次磷酸鹽，可采用次磷酸鹽作為第二含磷化合物，同時通過XRD的半定量分析，得到每種含磷化合物的含量基本在1_10%。
[0024]本實施案例取樣品，對其樣品進行前處理，具體處理步驟如下:
A、待測樣品制備:稱樣品I取10克左右，加入0.5克次磷酸鈉，攪拌均勻，確保次磷酸鈉分散均勻，攪拌時間為3-5min ；
B、將攪拌均勻的待測樣品取2克加20毫升去離子水溶解；
C、取溶解好的待測樣品的溶液2毫升，送PNMR進行表征。
[0025]得到的PNMR圖譜如圖1所示，該樣品I主要含有磷酸三鈉4.87%、磷酸氫二鈉5.18%、磷酸二氫鈉5.08%、焦磷酸鈉4.88%、三聚磷酸鈉5.02%。
[0026]實施例2
樣品2:羥基乙叉二膦酸四鈉、磷酸三乙酯、磷酸二氫鈉、焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉，各含1%，其余為娃酸鈉。
[0027]通過對XRD分析，不含次磷酸鹽，可采用次磷酸鹽作為第二含磷化合物，同時通過半定量分析，每種含磷化合物的含量基本在1-3%左右。
[0028]本實施案例取樣品2，對樣品2進行前處理，具體處理步驟如下:
A、待測樣品制備:稱樣品2取10克左右，加入0.1克次憐酸納，攬祥均勾，確保次憐酸鈉分散均勻，攪拌時間為3-5min ；
B、將攪拌均勻的待測樣品取2克加20毫升去離子水溶解；
C、取溶解好的待測樣品溶液2毫升，送PNMR進行表征。
[0029]得到的PNMR圖譜如圖2所示，該樣品2主要含有羥基乙叉二膦酸四鈉0.88%、磷酸三乙酯0.93%、磷酸二氫鈉0.98%、焦磷酸鈉0.91%、三聚磷酸鈉1.00%。
[0030]實施例3
樣品3:主要含有三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉、磷酸鈉、磷酸氫二鈉各1.5%，其余為碳酸鈉。
[0031]通過XRD分析，樣品3不含有次磷酸鹽，可采用次磷酸鹽作為第二含磷化合物，同時每種含磷化合物的含量基本在1.5%左右。
[0032]本實施案例取樣品3，對樣品3進行前處理，具體處理步驟如下:
A、待測樣品制備:稱取除油粉樣品10克左右，加入0.15克次磷酸鈉，攪拌均勻，確保次磷酸鈉分散均勻，攪拌時間為3-5min ；
B、將攪拌均勻的待測樣品取2克加20毫升去離子水溶解；
C、取溶解好的待測樣品溶液2毫升，送PNMR進行表征。
[0033]得到的PNMR圖譜如圖3所示，該樣品3主要含有三聚磷酸鈉1.35%、焦磷酸鈉1.21%、磷酸鈉1.63%、磷酸氫二鈉1.52%。
[0034]實施例4
樣品4:主要含有三聚磷酸鈉、磷酸鈉各2%，其余為碳酸鈉。
[0035]通過XRD分析，樣品4不含磷酸三乙酯，故采用磷酸三乙酯作為第二含磷化合物，同時每種含磷化合物的含量基本在2%左右。
[0036]本實施案例取樣品4，對樣品4進行前處理，具體處理步驟如下:
A、待測樣品制備:稱取電解除油粉樣品10克左右，加入0.2克磷酸三乙酯，攪拌均勻，確保磷酸三乙酯分散均勻，攪拌時間為3-5min ；
B、將攪拌均勻的待測樣品取2克加20毫升去離子水溶解；
C、取溶解好的待測樣品溶液2毫升，送PNMR進行表征。
[0037]得到的PNMR圖譜如圖4所示，該樣品主要含有三聚磷酸鈉2.08%、磷酸鈉2.10%。采用相同方法，以Ig次磷酸鈉作為內(nèi)標，得到的除油粉樣品主要含有三聚磷酸鈉2.58%、磷酸鈉1.50%ο
【權(quán)利要求】
1.磷系緩凝劑的分析方法，該方法包括以下步驟: 預(yù)估磷系緩凝劑中的含磷化合物種類和含量，得到磷系緩凝劑中至少一種第一含磷化合物的種類和含量； 稱取與磷系緩凝劑中第一含磷化合物中任意一種第一含磷化合物相近質(zhì)量的第二含磷化合物，所述第二含磷化合物與磷系緩凝劑中的第一含磷化合物種類均不同； 將第二含磷化合物與磷系緩凝劑混合均勻，溶于溶劑，得到待測液； 使用PNMR檢測待測液，得到磷系緩凝劑中含磷化合物的精確含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷系緩凝劑的分析方法，其特征在于，所述的磷系緩凝劑包括至少一種第一含磷化合物，所述的第一含磷化合物選自磷酸氫鹽、磷酸二氫鹽、正磷酸鹽、聚磷酸鹽、偏磷酸鹽、聚偏磷酸鹽、次磷酸鹽、焦磷酸鹽、酸式焦磷酸鹽以及有機膦中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷系緩凝劑的分析方法，其特征在于，所述的第二含磷化合物選自磷酸氫鹽、磷酸二氫鹽、正磷酸鹽、聚磷酸鹽、偏磷酸鹽、聚偏磷酸鹽、次磷酸鹽、焦磷酸鹽、酸式焦磷酸鹽以及有機膦中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷系緩凝劑的分析方法，其特征在于，采用XRD預(yù)估磷系緩凝劑中的含磷化合物種類和含量。
5.磷系緩凝劑分析系統(tǒng)，包括磷系緩凝劑，XRD分析儀、待測液、PNMR分析儀，所述磷系緩凝劑包括一種或數(shù)種第一含磷化合物，所述XRD用于預(yù)估所述磷系緩凝劑中第一含磷化合物的含量和種類；所述待測液由磷系緩凝劑和第二含磷化合物組成，所述第二含磷化合物在待測液中的含量與第一含磷化合物中的一種含磷化合物相近，所述第二含磷化合物的種類與第一含磷化合物中的含磷化合物種類不同，所述PNMR分析儀用于分析所述待測液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磷系緩凝劑分析系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一含磷化合物選自磷酸氫鹽、磷酸二氫鹽、正磷酸鹽、聚磷酸鹽、偏磷酸鹽、聚偏磷酸鹽、次磷酸鹽、焦磷酸鹽、酸式焦磷酸鹽以及有機膦中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磷系緩凝劑分析系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二含磷化合物選自磷酸氫鹽、磷酸二氫鹽、正磷酸鹽、聚磷酸鹽、偏磷酸鹽、聚偏磷酸鹽、次磷酸鹽、焦磷酸鹽、酸式焦磷酸鹽以及有機膦中的一種或幾種。
【文檔編號】G01N1/28GK104391093SQ201410775380
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月16日
【發(fā)明者】賈夢虹, 王世會, 吳杰, 裴麗娟 申請人:上海微譜化工技術(shù)服務(wù)有限公司