摘要：根据GB/T13025.4—91，指出了制盐工业中水不溶物含量测定时存在的一些问题，分析了在具体实施国家标准过程中存在的诸多不便。通过分析这些问题，提出了一些改进建议，最后给出了相应的解决办法。并对改进方法和实验结果进行了叙述，经改进后，该方法的测定结果与常规滤纸法[1]基本一致，实验结果表明，该方法简便、快速，结果准确可靠。
关键词：盐 水不溶物 测定 坩埚 滤纸
盐中水不溶物测定，指的是盐试样溶解后，其中不溶于水的机械杂质，如砂土、木屑、以及不溶性的其它杂质的测定。食用盐中水不溶物含量过高，人体不宜摄入，联合制碱法生产纯碱和氯化铵的主要原料是原盐，原盐中水不溶物等杂质在生产中会造成不良影响，从而直接导致产品质量下降。另外盐中水不溶物含量直接影响到其产品的纯度高低，即影响盐质量的优劣。国家标准GB/T13025.4—91规定了我国工业盐、食用盐（海盐、湖盐、矿盐、精制盐）、氯化钾、工业氯化镁试样中水不溶物含量的测定方法。但在实际操作过程中，发现标准中文字叙述模棱两可，不便操作，且不能方便地检验主体氯离子是否洗净，另外带有水不溶物的滤纸放在坩埚中，在称量过程中，由于滤纸易吸收空气中的水分，其质量不能恒定下来，无法恒重，直接影响到最后检测结果的准确。而常规滤纸法[1]过滤速度慢，耗时长。本人通过反复实践，对现行国家标准进行了改进，测定结果与常规滤纸法[1]基本一致。
1 盐中水不溶物含量测定原理
试样经水溶解后，不溶性残渣用滤器过滤，用水洗涤、烘干、称量，计算不
溶物含量[2]。
2 国家标准GB/T13025.4—91试验程序[3]
2．1 称取10g粉碎至2mm以下均匀试样（精制盐称50g），称准至0.001g，置于400mL烧杯中，加150mL水（精制盐加250mL水）。
2．2 在不断搅拌下加热近沸至样品全部溶解，静置温热10min。
2．3 用已于110±2℃恒重的垫有定量滤纸的3号(或4号)玻璃坩埚抽滤，倾泻溶液，洗涤不溶物2~3次。
2．4 将不溶物全部转入坩埚中，并洗涤至滤液中无氯离子（硝酸介质中硝酸银检验）。
2．5 冲洗坩埚外壁，将坩埚置于电烘箱中搪瓷盘内，升温至110±2℃，干燥1h，取出移入干燥器中，冷却至室温称重，以后每次干燥0.5h称重，直至两次称重之差不超过0.0002g视为恒重。
2．6 水不溶物含量按下式计算：
式中：G1——玻璃坩埚加水不溶物质量，g；
G2——玻璃坩埚质量，g；
W——称取样品质量，g.
3 国家标准GB/T13025.4—91在实际操作过程中存在的问题
3．1 试验程序2.3叙述不清
其所说的用垫有定量滤纸的玻璃坩埚抽滤，并未说明滤纸如何垫。是裁一块与坩埚底部大小一样的滤纸垫在坩埚底部？还是把整张折叠好的滤纸插入坩埚中，试样溶液直接倾入滤纸上，然后经滤纸过滤到坩埚里，再抽滤？让人搞不明白。
3．2 从国标中看不出，如何接取滤液来正确检验氯离子是否洗净
是接坩埚底部滴落的滤液，还是接取滤纸里滴落的滤液呢？从国标中无法搞清楚。如果是接取坩埚底部的滤液，那么在检验氯离子时，只有把坩埚从抽滤瓶上拿下来取滤液检查，由于玻璃坩埚只有在泵的抽力下才能过滤溶液，假如把坩埚从抽滤瓶上取下来，没有了泵的抽力，坩埚里的滤液就不会往下滴，无法接到滤液，也就无法检验氯离子是否洗净。如果是接取滤纸里滴落的滤液，由于不清楚滤纸如何垫在坩埚里，从而不知怎样接到滤液。这样如何正确检验氯离子？如果氯离子洗不净，则盐分滞留在滤纸上，有可能把盐分当作水不溶物称量，由此导致测量结果偏高。
3．3 带有滤纸的坩埚不能恒重，以致无法得出准确可靠的分析结果
如国标中试验程序2.3所说：用已于110±2℃恒重的垫有定量滤纸的3号（或4号）玻璃坩埚抽滤。坩埚是不带盖子的，坩埚和滤纸敞口暴露在空气中，滤纸肯定会吸收空气中的水分，放置时间越长，滤纸质量增加越多，特别是当空气湿度大（如夏季或下雨天）时，滤纸质量增加相当严重。同样如国标中试验程序2.5，把带有水不溶物的滤纸和坩埚暴露在空气中，放在天平上称量，空气湿度大时，天平指针一直朝质量增加的方向移动，指针停不下来，怎么读数？数据读不准，如何使其恒重？又如何保证准确可靠的分析结果？
4 针对以上问题，通过相关资料查询，并经过反复实际操作，提出改进建议如下
4．1 抽滤之前， 将过滤用的定量滤纸放在称量瓶中恒重
将按四折法[4] 折叠好的定量滤纸，放在打开盖的高型称量瓶中，在110±2℃烘箱中干燥2h，拿出，盖上称量瓶盖子，防止滤纸吸潮而增重，在干燥器中冷却至室温，称量“滤纸+称量瓶”质量，以后每次干燥0.5h，直至恒重，即可用此滤纸过滤水不溶物。
4．2 抽滤用的3号（或4号）玻璃坩埚不用恒重
本人用水不溶物含量相当高的工业盐样品做实验，把在110±2℃烘箱中烘干的坩埚置于抽滤瓶上，将按四折法[4] 折叠好的定量滤纸插入坩埚中，用少量热水浸润滤纸[2]，使其呈漏斗状紧贴坩埚壁，把水不溶物移入滤纸中抽滤，抽滤完毕后，将坩埚放在110±2℃烘箱中干燥2h，称重，经反复多次实验证明，坩埚在多次抽滤水不溶物后（不用水洗），在110±2℃烘箱中烘干，称量其质量，发现其质量稍有下降（多年分析经验得知，砂芯玻璃坩埚在使用过程中，由于多次水洗、抽滤、烘干，其质量会有下降，但一般下降不大，在规定温度下恒重后使用，不会影响最后分析结果。本实验只是为验证坩埚中是否有水不溶物存在，所以坩埚只在使用前于110±2℃烘箱中干燥2h，而没有刻意去恒重。）外，一般不再增重，称量结果如表1所示：
上述实验结果表明：在用坩埚抽滤水不溶物时，由于试样溶液经定量滤纸滴落进坩埚中抽滤，坩埚里是不可能有不溶物的，因为如果坩埚里存在水不溶物，每次坩埚烘干后，其质量肯定会增加，现在坩埚质量没有增加，而是稍有下降，所以坩埚里不可能有不溶物，试样溶液中的水不溶物全在滤纸上，因此坩埚不用称量，也不用恒重，即可用来抽滤。
4．3 直接接取滤纸中滴落的滤液来检验氯离子是否洗净
抽滤时，将已恒重的按四折法[4]折叠好的定量滤纸插入坩埚中，用少量热水浸润滤纸[2]，使其呈漏斗状紧贴坩埚壁，将不溶物全部转入滤纸中洗涤，因为不溶物不在坩埚里，所以检验氯离子时直接将滤纸从坩埚中取出，将滤纸中的滤液滴入洗干净的表面皿上，用加有几滴硝酸的硝酸银溶液检查有无氯离子即可。这样不必把坩埚从抽滤瓶上取下，加快了过滤速度，又减少了不必要的麻烦。
4．4 抽滤完毕， 将带有水不溶物的滤纸放入称量瓶中恒重
抽滤完毕之后，将带有水不溶物的滤纸放入已恒重的称量瓶中，打开称量瓶盖子， 在110±2℃烘箱中干燥2h，拿出，盖上称量瓶盖子，放在干燥器中冷却至室温，称量“称量瓶+滤纸+水不溶物”质量，以后每次干燥0.5h，直至恒重。这样每次称量时都把滤纸放在加盖的称量瓶中，所以滤纸不会因吸收空气中的水分而增重，称量结果准确。
5 改进整理后的试验程序：
5．1、5．2 同国家标准GB/T13025.4—91试验程序中2.1、2.2。
5．3 在过滤前把定量滤纸按四折法[4]折叠好放在高型称量瓶中，打开称量瓶盖子，在110±2℃烘箱中干燥2h，拿出，盖上称量瓶的盖子，在干燥器中冷却至室温，称量“滤纸+称量瓶”质量，以后每次干燥0.5h，直至恒重[5]。
5．4 过滤时，把3号（或4号）玻璃坩埚（坩埚不用称量质量，也不用恒重）置于抽滤瓶上，将按四折法[4]折叠好并已恒重的定量滤纸插入坩埚中，用少量热水浸润滤纸[2]，使其呈漏斗状紧贴坩埚壁，先将烧杯内清液倒入滤纸内，烧杯内残渣（即不溶物）用热水以倾泻法[6]洗涤1~2次，每次用水10~20 mL。
5．5 将不溶物全部转入滤纸中，继续用热水洗涤滤纸上不溶物，每次用水10~20mL，洗至滤液中无氯离子（把滤纸从坩埚里取出，直接用干净的表面皿接取滤纸中滴出的滤液，在硝酸介质中用硝酸银检验，如无白色混浊出现，即表示无氯离子）。
5．6 将带有水不溶物的滤纸放入预先烘至恒重的高型称量瓶内，打开称量瓶盖子，置于电烘箱中搪瓷盘内，在110±2℃干燥2h，拿出，盖上称量瓶的盖子，在干燥器中冷却至室温，称量“滤纸+称量瓶+水不溶物”质量，以后每次干燥0.5h，直至两次称重之差不超过0.0002g视为恒重。
5．7 水不溶物含量按下式计算：
式中：m1——称量瓶、水不溶物和滤纸的质量，g；
m2——称量瓶及滤纸的质量，g；
m——称取样品质量，g.
6 结果与讨论
6.1 精密度试验
按照改进后的试验程序，测定三种工业盐样品中的水不溶物含量，每种样品平行测定5次，结果见表2。由表2可知，本方法的精密度良好。
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样品编号 |
测定值/% |
平均值/% |
标准偏差s |
方差 |
|
1—1号 |
0.16 0.14 0.17 0.15 0.17 |
0.16 |
0.0132 |
0.00018 |
|
1—2号 |
0.46 0.40 0.44 0.42 0.44 |
0.43 |
0.0229 |
0.00052 |
|
1—3号 |
0.27 0.23 0.24 0.25 0.23 |
0.24 |
0.0173 |
0.00030 |
6.2 准确度试验
用常规滤纸法[1]和本方法对工业盐样品中的水不溶物含量进行同步测定，，结果见表3。由表3可知，两种方法的测定结果基本一致。
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样品编号 |
水不溶物含量测定值/% | |
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本方法 |
常规滤纸法[1] | |
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2—1号 |
0.24 0.24 0.26 |
0.25 0.24 0.25 |
|
2—2号 |
0.36 0.34 0.35 |
0.34 0.37 0.35 |
|
2—3号 |
0.48 0.46 0.47 |
0.49 0.46 0.47 |
7 结语
对国家标准 GB/T13025.4—91中存在的问题进行了分析探讨，提出了改进建议，改进后的试验程序易于操作，精密度良好，准确度较高。
1中国氮肥工业协会.小氮肥厂生产分析规程.北京:化学工业出版社，1996. P581
2 GB6549—1996 氯化钾 — 水不溶物含量的测定
3 GB/T13025.4—91 制盐工业通用试验方法 — 水不溶物的测定.
4 刘世纯，张鑫塘，吕宝仙等.分析化验工. 北京:化学工业出版社，1997. P103
5 李国瑞，陈歆文.纯碱生产分析.沈阳:辽宁科学技术出版社，1989. P104-105
6 刘珍，周心如，黄沛成等.化验员读本. 北京:化学工业出版社，1994. P118