1、中华人民共和国国家标准纸和纸板中无机填料和无机涂料的定性分析化学法GB/T 2679.12-93 Paper and board-Qualitative analysis of mineral filler and mineral coating一-Chemicalmethod 1 主题内容与适用范围本标准规定了测定纸和纸板中无机填料和无机涂料的化学定性分析方法.本标准适用于纸和纸板中无机填料的测定，也适用于涂布加工纸中无机涂料的测定。2 引用标准GB 450 纸和纸板试样的采取GB 462 纸和纸板水分的测定法GB 463 纸和纸板灰分的测定GB 8943.4 纸浆、纸和纸板钙、钱含量的测定
2、法GB 12658 纸浆、纸和纸板中饵、纳含量的测定GB 12910 纸和纸板三氧化铁含量的测定法3 原理将纸样经575土25.C灼烧，由灰分的含量和外观大致可以确定填料和涂料中是否含元机物。如果填料和涂料中含有无机物，可以用原纸或由原样品烧成的灰进行化学鉴别，根据化学反应的现象或红外光谱的图形来推断出无机物的名称。然后按该无机物的定量测试法，测定其含量。4试如j分析时，必须使用分析纯试剂，水应符合4.1条的规定。4. 1 蒸馆水或去离子水。4.2 浓盐酸，HCl(P2o=1. 19)。4. 3 l 1 (V /V)的盐酸。4.4 稀盐酸，c(HCll坦2mol儿。将15mL的浓盐酸溶于75m
3、L的水中，并用水稀释至100mL4.5 G酸铅试纸浸渍滤纸于饱和的乙酸铅Pb(C，H，02) 3H20的溶液中，取出风干后备用。4.6 重错酸御(K2Cr20，)溶液，4%(m/m)。4. 7 饱和石灰水溶液溶解约O.坛的氢氧化钙Ca(OH)2于100mL的水中并过滤。4.8 破溶液c(1/212)句O.lmol/Lo4. 9硫酸镀(NH，)2S0，。国家技术监督局1993-08-07批准314 1994-03-01实施4. 10 浓硫酸，H，SO.(P20坦1.84)。4. 11 稀硫酸，5%(m/m) GB/T 2679.12-93 3mL的浓硫酸加到约75mL的水中，然后稀释至100mL
4、。4.12 过氧化氢溶液(H，O，)，30%(m/m)。4.13 氧化领溶液:10%(m/m)。4. 14 亚铁氟化例溶液取15日的亚铁氧化饵K.Fe(CN)， 3H，O溶解于1OOOmL的水中。4.15 二苯基硫卡巳踪(又称双硫踪dithizone)溶液溶解10g的二苯基硫卡巴踪于100mL的四氯化碳(CCl中。4. 16 试续灵溶解O.性的对硝基苯偶氮间苯二盼4-(nitrophenylazo) resorcinol于100mL1%的氢氧化纳溶液中。4. 17 氢氧化饵溶液，c(KOH)电2mol/L溶解11.2g的氢氧化饵于75mL的水中，冷却并稀释至100mL.4.18 氢氧化纳溶液，
5、c(NaOH)句2mol/L溶解饨的氢氧化销于75mL水中，冷却并稀释至100mLo4. 19 乙酸，c(CH，COOH)自2mol/L4.20 桑色素(3，5，7，2，4五运基黄烧嗣(morin)J，桑色素溶于甲醇的饱和溶液。4.21 固体碳酸销。4.22 氢氧化镀(NH.OH)溶液，15%(m/m)。4.23 碳酸镀溶液，c(NH.)，CO，自2mol/L。4.24 草酸镀(NH.)，C，O.溶液，5%(m/m)。4.25 磷酸氢二锅Na，HPO. 12H，O溶液，20%(m/m)。4.26 甲基红指示液，lg/L称取O.1日的甲基红，溶解于95%的乙醇中，并用乙醇稀释至100mL。4.2
6、7 甲基橙指示液，1g/L称取O.lg的甲基橙，溶于100mL的蒸馆水中。5仪器5. 1 一般实验室仪器5.2 高温炉g控温范围为室温至1OOOoC可调。5. 3烘箱=能控温调节105土20C。5.4 具盖的钳增蜗，30-50mL。50 5 瓷柑塌，30-50mLo5. 6 白色的点滴盘一块。5.7 黑色的点滴盘一块。5. 8 带环的钳丝一根。5.9 红外分光光度计及其必要的附件。5.10 原子吸收分光光度计及其相应的被检测元素的空心阴极灯。6 试样的采取试样的采取应按照GB450的规定进行。6. 1 为了完成每一项的化学分析，从每一个测试单元中选取足量的试样，以便灼烧时所得到的灰分不315
7、GB/T 2679.12-93 少于0.2g。6.2 为了准确地进行化学分析检定，往往需要未经灰化的原纸样进行核对，因此，每一个测试单元还应选取足量的试祥。6. 3 对于涂料中的无机物鉴定，可以用手工的方法将涂层剥下来或用刀片从纸样表面刮下足量的涂料。7 化学定性分析法7.1 化学定性分析的操作如下。第-部分原纸用2mol/LHCI处理产生气体检验气味在存不-e4 坠回栓和且dA且ea-灰白叫阳为淀沉l H,S 力Pb(C,H.O,), 变为黑色l SO, 加K，Cr，变为绿色(H，S不存在第二部分0.05g纸灰(575(;)用例H.)，SO.和热的THZSO处理后分开不溶物铝、钙或键的硅酸盐
8、氢氧化铝，硅铝酸销或硅藻土液体i 用H，O等体积稀释沉淀为BaSOj清亮溶液火焰F验另外倒出一部分，稀释至lOOmL.过滤绿色为Ba残渣滤液火焰试验加lmL30%H，O，黄橙色为Ti绿色为Ba橙红色为Ca黄色为Na橙红色为C.黄色为Na316 滤液分成6份 取约115.1.Ia BaCI, 沉淀为50:-丁 取约2/5.加NH.oH和NH.CI并过滤.J. G8/T 2679.12-93 第三部分O.1g纸样灰用HCI处理并过滤。 取约1/10，如K.C勾0，绿色为50，不搭物/ 见第四部分 取约1/5.加几Fe(CN沁沉淀为Zn1 往一滴滤液中加一滴取约1/10.1.1日试镜爽过滤双硫踪，紫
9、红色为Zn 滤液沉淀为酸溶性AI加(NH.)，CO，滤液天蓝色沉淀为Mg沉淀为Ba或Ca加乙酸和K，Cr，O，滤液黄色沉淀.为Ba加(NH.)，C，O自色沉淀为Ca用火馅试验校对j 加KOH中和.乙.量化加集色素绿色荧光为Al317 GB/T 2679.12-93 第四部分HCl不溶物用Na.CO，熔融，再溶于HCl中并过滤合并滤液烘干，再溶于HCl过滤不溶物如HCl加热，如果不浴.加H，SO.(NH山50加热排除50，倾入水中A 不洛物为SiO， 白色沉淀为Ba5O.撼液滤液取3/4.1nJNHOH取1/4.11pBaCl, 沉渣可为SiO，加NaOH沉淀为Al.Ti滤液沉淀为Ti滤液用i
10、沉淀为SOl加30%H.O，黄橙色为Ti HCl酸化加NH.OH加HzSO煮沸并过滤沉淀为Al沉淀为Ba滤液加NH.OH和(NH，C，O.并过滤滤液加磷酸盐沉淀为Cai 沉淀为Mg318 GB!T 2679.12-93 7.2 亚硫酸盐、硫化物和碳酸盐(未灼烧的涂料或纸样)的鉴别7.2.1 将部分未灼烧的涂料或纸样放在一个小烧杯中或在一支试管中，滴加2mol/L的盐酸(4.4).注意观察是否释出气泡或逸出有昧的气体。若释出二氧化硫(S02)或硫化氢(H2S)则表示有亚硫酸盐或硫化物存在。将烧杯或试管加热，并用湿的乙酸铅试纸(4.5)测试蒸汽，若出现一种金属的银灰色或黑色，证实有硫化物存在。如果
11、不存在硫化物，可以继续向上述的烧杯或试管中加几粒结晶重铅酸梆或几滴4%的重错酸饵溶液(4.6).若产生绿色表明存在还原剂。在这种情况下，多半是亚硫酸盐。在填料或涂料的纸中，同时使用亚硫酸盐和硫化物的混合物，一般不多见。7.2.2 如果亚硫酸盐和硫化物都不存在，那么逸出气泡就是某种碳酸盐存在的最好证明。检验由碳酸盐分解出的二氧化碳，可以拿一支玻璃棒蘸一滴饱和的石灰水(4.7)于正在加热的装有用盐酸溶解试样的烧杯或试管溶液的正上方，若液滴出现混浊(牛奶祥).则表明存在二氧化碳(C02).这种沉淀后来会溶解。当有亚硫酸盐存在时，可以将亚硫酸盐氧化变成硫酸盐。即在试验的烧杯或试管中一滴一滴地加入破溶液
12、(4.8)一直到试液全部变成黄色，然后用一支玻璃棒蘸石灰水(4.7)按本段前面所述的方法测试，并验证是否有二氧化碳逸出.7.3 烧灰与观察灰分鉴别取足量的试样于站涡中，低温炭化后，移入高温炉中经575士25C灼烧(使用这样低的温度是为了保护各种填料和涂料的成分，或将他们的变化减少到最低限度。如果按GB463法烧灰，温度为925士25C.那么碳酸钙就不存在了).测定其灰分含量和观察其灰分的外观来判断是否含有无机物。如果灰分含量小于1%或稍大于1%.具有轻而蓬松的特点，可能没有加无机填料;如果灰分大于1%.呈现紧密而结实，似乎是加了填料g如果灰分1%.也有可能掺用废纸，则要借助其他方法检定，如显微
13、镜等的测定法。在试样炭化灼烧的过程中，某些无机填料或涂料会产生化学变化，例如g碳酸盐、硫化物和亚硫酸盐等。因此，对上述这些组分的检验应采用未灼烧的原纸样。7.4 氢氧化铝、硅铝酸锅、铝、钙或镑的硅酸盐、钙或顿的硫酸盐、二氧化铁。7.4. 1 向约O.05g的灰(7.3)中，加入1饨的硫酸镀和20mL的浓硫酸于一个250mL的烧杯中，盖上玻璃表面皿，煮沸至少3mino出现白色的烟雾系硫酸分解产生的三氧化硫。7.4.2 在这么强的酸作用下，烧杯中的灰分不溶解物可能是z钙、铝或缕的硅酸盐，铝的氢氧化物或者硅藻土。如果热的溶液是清亮的，说明上述这些无机物是不存在的，而钙或/和顿的硫酸盐也能溶于热的浓硫
14、酸中，若所取的灰分大于O.05g就可能不完全溶解。而二氧化钦是能溶于那种溶剂中。7.4.3 倾出一些上层清液于一个小烧杯中，冷却后，小心地用一些冷水稀释它(稀释至原体积的5倍儿在稀释时若生成一种自色沉淀，表明有硫酸领存在。因为硫酸顿相对地可溶于热的浓硫酸中，而不溶于稀硫酸中。7.4.4 将7.4. 2条的强酸处理物冷却后，也用水稀释至原体积的5倍与7.4. 3条的试液混合并过滤，残渣留作7.4. 5条的检验，向所得的滤液中加入1mL30%的过氧化氢溶液(4.12).这时溶液若出现黄色或橙色，表明含有铁。其颜色的深浅与钦的含量成正比，若仅产生微黄色，那可能是由高岭士中的铁或工厂的生产用水中溶有铁
15、引起的。7.4.57.4.4条得到的残渣可以用下列的焰色试验来测定是否含有钙和锁。拿一根铀丝环蘸留在滤纸上的湿渣，并拿到酒精喷灯的火焰上，观察其火焰的颜色s绿色火焰z表明是顿的化合物;红色火焰z表明是钙的化合物;黄色火焰z表明是铝和/或键的硅酸盐，铝的氢氧化物。7.4.6 可以用焰色试验来检测由7.4.3条中得到的清液中可溶性的钙、顿和锅。其做法是用等体积的水小心地稀释少部分溶液，用铅金丝蘸此溶液，拿到酒精喷灯的火焰上观察其火焰的颜色z绿色火焰z表明是锁的化合物a红色火焰g表明是钙的化合物;强黄色火焰2表明是饷的化合物。7.5 硫化物s亚硫酸盐和碳酸盐(利用试样经575土25C灼饶的灰)的鉴别
16、319 GB/T 2679.12 93 7.5.1 取灰分约O.1日(7.3)于一个小烧杯中，用少量的水润湿，加入1 1的盐酸(4.3)10mL.与7.2. 1 条一样进行观察，若析出气泡，表明是一种碳酸盐的存在。取出12mL溶液加2滴4%重错酸何溶液(4.的，产生绿色表明有亚硫酸盐存在。7.5.2 将上述的小烧杯中的内容物加热至沸，并用湿的乙酸铅试纸试烟气，若出现金属灰色或黑色表明有硫化物存在。7. 5. 1条和7.5. 2条的这些试验应当用原纸作对比测试进行校核，因为灼烧时碳酸盐可能损失，碳酸盐可能被还原成亚硫酸盐或硫化物，或亚硫酸盐和硫化物被氧化成硫酸盐。这一切取决于灼烧时的温度和氧化条
17、件。,(.5.3 7.5.1条的小烧杯中的内容物若不完全溶解，将其煮沸5mm然后加入35mL的水，再次加热至沸，若这种溶液还不清亮，通过定量紧密滤纸进行过滤，用2倍于溶液的水洗涤，滤液用作酸溶部分(7.6)的分析。彻底地洗涤不溶残渣至无酸性反应用甲基橙指示液(4.27)检验，弃掉洗涤液，保留滤纸上的酸不溶物，留作7.7条的试验用。7.6钵、镜、铝、坝、钙的硫酸盐7. 6. 1 取7.5. 3条得到的酸可溶滤液约1/5体积，加入氯化领溶液(4.13)lmL后，若出现沉淀，或加热10min以后出现沉淀，表示有硫酸盐存在。另取约1/5体积的滤液，加入几毫升的亚铁氟化饵溶液(4.14) ，一种浓自色的
18、沉淀出现，表明镑的存在。镑的存在可以用下一条的双硫踪试验还原成红色来证实。7.6.2 取一滴由7.5. 3条得到的酸溶解滤液于一个玻璃表面皿上，加1滴2mol/L的氢氧化销溶液(4.18)和几滴双硫踪溶液(4.15)。当用玻璃棒搅拌时，四氯化碳挥发掉，而溶液若出现紫红色，证实镑的存在。沉淀的其他颜色可以不必考虑。7.6.3 取保留下来的滤液(7.5.3)中的3/5体积加入12滴试筷灵(4.16)，并用氢氧化纳溶液(4.18)碱化，产生一种天蓝色的沉淀表明有钱的存在，然而普通纸中使用的其他无机物所得到的是紫色(与天蓝色不同)的溶液，小心不要加入过量的试剂，因为即使有矮的存在，过量可能掩蔽蓝色的沉
19、淀。若有疑问的话，将溶液过滤，检查滤纸上是否有蓝色沉淀。7.6.4 取1mL的酸溶滤液(7.5.3)，加入2mol/L的氮氧化饵溶液(4.17)中和，并使之过量。取1滴这种溶液，用2mol/L的乙酸(4.19)在黑色的点滴盘上酸化，然后加1滴桑色素潜液(4.20)。若有铝存在时，这种混合物在晚上或紫外灯下检查时，会出现一种绿色的荧光。7.6.5 向所保留的剩下的酸溶滤液(7.5.3)中一滴一滴地加入氢氧化镀溶液(4.22)，中和至出现氨昧，若铝以酸榕解的形式存在，这时就会产生出一种白色絮状沉淀。滤弃沉淀，滤液中加入碳酸镀榕液(4.23)，若出现种白色沉淀，表明有钙和锁存在，不要过滤，将溶液用乙
20、酸(4.19)酸化(乙酸会溶解沉淀)，加入重错酸饵溶液(4.6) ，若顿以酸溶解的形式存在，就会产生一种黄色沉淀，过滤弃黄色沉淀，加过量的碳酸镀溶液(4.23)，出现白色沉淀，表明是钙(在操作过程中，顿已经除去)，对于钙的检查，还可以按7.4. 5条焰色试验，核验一下沉淀。7.7 镜、铝的硅酸盐(滑石粉、高岭士)、氢氧化铝、硫酸盐7. 7. 1 将7.5. 3条中保留下来的酸不溶物的滤纸放到铅柑涡中，干燥、炭化、灼烧去有机物，冷却并加入12g的无水碳酸销拌和，放在9251OOOC的高温炉中熔融半小时，取出冷却，向增锅内加少量的水，以玻璃棒在熔块上轻轻地左右用力旋转使熔块脱落，连盖-并放入250
21、mL盛有20mL水的烧杯中，盖上表面皿，慢慢地加入20mL1 1的盐酸溶液(4.3)使熔块溶解，待作用停止后，将增揭和盖洗净取出，加热至沸，搅拌井过滤。保存残渣留作7.8条的分析用。7.7.2 将7.7. 1条获得的滤液在水浴上蒸发至干，加入5mL浓盐酸(4.2)及40mL水，加热，溶液中若出现一种明亮的不溶解的絮状物，这可能是由于硅酸盐中的硅脱水后析出。最好借助于黑色背影进行观察。稍霄，片刻后过滤。7.7.3 取7.7. 2条获得的滤液1/4体积，加入氯化领溶液(4.13)5mL，若出现沉淀，表明硫酸盐的存320 GB/T 2679.12-93 在，将其余的3/4体积滤液慢慢滴加氢氧化镀溶液
22、(4.22).若出现一种白色的凝胶状沉淀，表明铝的存在。加热并过滤沉淀，与7.7. 1条合并保存，留作7.8条的分析用。在滤液中加入5%的硫酸(4.11)5mL.这时顿以硫酸顿的形式沉淀，然后煮沸并过滤，滤液用氨碱化至呈现出氨昧，加草酸镀溶液(4.24)至保证钙沉淀完全。若有钙沉淀，滤弃沉淀，然后加入5mL的氢氧化镀溶液(4.22)和过量(约5mL)的磷酸氢二纳溶液(4.25)或磷酸氢镀溶液，搅拌均匀，在15min内出现沉淀表明有钱的化合物。当然对于键的鉴别还可以按7.6. 3条的方法用试续灵进行测试。7.8 二氧化硅、硫酸顿和工氧化铁将7.7.1条保存的残渣和7.7. 3条检验氢氧化铝的沉淀
23、用细水流喷洗沉淀返回原来的烧杯中，加入5mL的浓盐酸(4.2) .若溶解不完全，加入10mL的浓硫酸(4.10).在通风柜内加热，一直到出现兰氧化硫烟雾，冷却后，倾入盛有35mL的水中，若出现白色沉淀，这是硫酸锁，因为硫酸顿不会被碳酸纳熔融分解，并能溶于热的浓硫酸中，滤弃沉淀，滴2滴甲基红指示Jfij(4.26).用2mol/L的氢氧化销溶液(4. 18)中和，并再加入中和时所需要溶液等体积的氮氧化锅，加热至沸并冷却，若出现沉淀为氢氧化铁(关于钦的鉴别，也可以按7.4条的方法，用硫酸镀和硫酸处理上述残渣，向处理后的溶液中加过氧化氢溶液检验过滤去氢氧化钦的沉淀物。滤液用1, 1的盐酸(4.3)中
24、和，加热至沸后，再用氢氧化镀溶液( 4. 22)中和至显氨咪(溶液中的甲基红变色后多加23漓).若有沉淀生成，其沉淀为氢氧化铝Al(OH)3J。7.9 化学定性试验的现象观察与解释7. 9. 1 纸中的填料和涂料所含的无机成分可按下列指定的章条做判断实验碳酸钙，Ca(7.6. 5) .CO, (7. 2. 2) 碳酸钙中带有氢氧化续或其他碳酸盐，Ca(7.6. 5). Mg(7. 6. 3) , CO, (7. 2. 2) 亚硫酸钙，Ca(7.6. 5) .S02(7. 2. 1) 硫酸钙，Ca(7.6.日.SOl(7.6. 1) 碳酸顿，Ba(7.6.日.CO，(7.2. 2) 硫酸锁:Ba
25、(7.4. 3.7. 8).SOl(7. 7. 3) 铸顿自(lithopone)(立德粉、硫化物):硫化物(7.2.1).Zn(7. 6.1.7. 6. 2). Ba (7. 4. 3.7. 8).SOl (7.7.3) 氧化铮，Zn(7.6.1 , 7. 6. 2) 硫化铐，Zn(7.6.1，7.6.2)，硫化物(7.2.1)二氧化铁硫酸钗:Ti (7. 4. 4.7. 8) ,Ba (7. 4. 3 , 7. 8) ,SOl (7. 7. 3) 三氧化铁-硫酸钙:Ti(7. 4. 4 , 7.8) ,Ca(7. 6.份，SOl(7.6. 1) 缎白(涂料),Al(7. 6. 4.7. 6
26、. 5) ,Ca(7. 6.日.SOl(7.6. 1) 硅铝酸纳:Na(7.4. 6) ,Al(7. 6. 4 , 7.6.5 , 7.7.3) ,Si02(7. 7. 2) 铝的氢氧化物，Al(7.6. 4.7. 6. 5, 7. 7. 3) 高岭土，Al(7.7. 3.7.8) 硅藻土，Si02(7.7. 2) 滑石粉:Mg(7.6.份.SiO，(7.7. 2) 7. 9. 2 造纸工业中用就化物作为填料或涂料，只限于单独使用硫化镑或与硫酸锁结合(铐银白使用。在不存在硫化物时，检出钵来，表明使用的是氧化镑。检出亚硫酸盐，一般所用的为亚硫酸钙。7.9.3 大部分商业填料含有杂质，如缎白中可能
27、含有碳酸钙，高岭土中如E美国高岭土)可能含有少量的钦，还可能含有钙和筷;二氧化铁可能含有少量的铝和硫酸盐，钙填料可能含有钱，硫化物和亚硫酸盐填料通常含有硫酸盐，因此，在做出判断时要注意。7.9.4 在普通的造纸过程中施用铝，因此，在不加填料时也会导致相当大量铝的化合物存在。在不含填料的纸中，也可以检验出含有少量的或痕量的硫酸钙和硫酸镜等，它来源于浆和工厂使用的硬水中。321 GB/T 2679.12-93 7. 9. 5 碳酸盐通常与很多酸可溶性钙盐并存，如与自噩或缎白并存。若用盐酸可以溶解，有可能含有钱，显示出碳酸钙和碳酸缕的混合物。一种顿和碳酸盐的混合物，可能是以毒晶石的形式存在。在这种形
28、式中，用盐酸处理灰分时，顿就能溶解并被检出，因为硫酸顿是不溶于稀盐酸的。7.9.6 由试验证明，其无机物是一种酸溶性的硫酸盐，并检验出钙来，表明所用的是上等填料硫酸钙、石膏、缎白等。如果在涂料中有相当多的盐酸可溶的铝存在，那么所用的无机物可能是缎白或铝的氢氧化物。如果所用的是碳酸盐与硫化物相配合使用，没有硫酸盐，但在试验时有可能检出硫酸盐来。7.9.7 试验证实有钙和亚硫酸盐，贝表示用的是亚硫酸钙。7.9.8 检定出有相当多的镇和硅酸盐存在，表明使用的是滑石粉、纤(维)滑石或微(滑石棉。仅检出二氧化硅表明使用的是硅藻土，其硅藻土形状可以由显微镜检查辩认。7.9.9 用浓硫酸处理灰分得到的部分残
29、渣可能是高岭土、滑石粉、硅铝酸纳、硅酸钙、硅藻土、铝的氢氧化物或是这些物质的一种混合物，若确认试验有铝存在，表明所用的是高岭土，硅铝酸销或铝的氢氧化物。7. 9. 10 硫酸领重晶石或硫酸锁粉)，检定时显示出能溶于热的浓硫酸中，而在稀硫酸中却生成沉淀。可以用残渣的焰色试验来证实。7.9. 11 铁一般以二氧化钦的形式存在，通常造纸中用的为铁锁颜料(BaSO，-TiO，)和铁钙颜料(CaSO,-TiO，)。8 红外光谱分析第7章中的化学定性分析法，检测的是无机离子，试验时不但能检测到组成填料和涂料的无机离子，有时还检测出杂质的无机物离子。这给鉴定带来了困难，分不清是填、涂进去的还是杂质，而且化学
30、定性所用的药品多，步骤繁。如果能将红外光谱与化学定性法相结合，通常可以使鉴定工作简化。因为红外不仅检定的是分子中的基团，而且物质经稍微纯化后，其扫描光谱图代表了整个无机物的特征谱图。当杂质小于5%时，就检测不出来。根据特征谱图就能推断出填料和涂料的无机物名称，做到鉴定快速、准确。8. 1 按7.2条的方法将适量的纸样炭化，燃烧成灰，取少量的灰用漠化饵压片，然后用红外分光光度计扫描，根据扫描所得红外谱图与标准谱图比较。如果样品中的无机填料和涂料是单组分的，扫描得到的谱图与该组分的无机物标准图谱相间，这样就很容易得出该无机物的名称(各种单组分的无机物红外谱图附后，以供参考)。如果无机填料和涂料是由
31、二至三种无机物组成的混合物，那么各种成分的无机物均会在红外谱图上出峰，这样可以由红外谱图的峰形和出峰位置，进行有目标的推断其无机物名称(图16是一个碳酸钙与高岭土的重叠红外光谱图，而图12是一个硫酸锁与二氧化铁重叠的红外光谱图)。8.2 碳酸盐与二氧化铁混合红外扫描图若是碳酸钙与二氧化铁混合，这时可以取7.2条得到的灰约O.19 , JJU 2mol/L的盐酸溶液(4.4)10mL溶解，若出现大量气泡，证明是碳酸盐，加热使碳酸盐溶解。过滤，用热水洗至不呈酸性L用甲基橙指示液(4.27)检查。滤液按7.6. 5条的方法用化学法做钙的证实试验。而滤纸上的酸不溶物放在增塌中干燥、炭化，925C灼烧成
32、灰。将灰再用澳化饵压片进行红外光谱扫描，所得的谱图应该是碳酸盐的峰消失，谱图应与二氧化铁谱图相同而得到证实。8.3 硅酸盐高岭土或滑石粉与二氧化铁若灰分的扫描谱图是硅酸盐与二氧化铁时，可以用两种方法来证实g8. 3. 1 取纸灰0.1g，加入10g的硫酸镀和20mL的浓硫酸，盖上表面皿煮沸至少3min，使二氧化铁溶解，冷却后小心地倾入200mL的蒸馆水中，冷却过滤，滤液加30%过氧化氢(4.12)5mL，若出现黄色，则表示有二氧化铁存在，滤纸上的残渣经彻底洗净，再次烘干，灼烧成灰，将灰做红外扫描，这时二氧化钦的峰应消失，只保留硅酸盐的峰，与标准图比较，鉴别出是高岭土或是滑石粉。322 GB/T
33、 2679.12-93 8. 3. 2 取O.1g的灰按7.7. 1条的方法用碳酸销进行熔融，用1 1盐酸溶解，其溶液分别按7.6. 3和7. 6. 4条做钱或铝离子的证实试验，其沉淀一定是二氧化硅和二氧化铁的混合物。8.4 铁钙颜料(CaSO.-TiO,) 从样品灰的红外谱图上若观察到铁钙颜料时，可以再取7.2条处理的纸灰O.19，加1 1的盐酸溶液(4.3)20mL，加热煮沸，再加20mL水稀释，并过滤。先用稀盐酸(4.4)洗，再用热水洗至无酸性反应用甲基橙指示液(4.27)做检查试验，滤液按7.6.5、7.6. 1条的方法分别做钙的硫酸根的证实试验，残渣烘干、灼烧，按上述方法做工氧化铁红
34、外光谱的证实试验。8.5 铁锁颜料(BaSO.-TiO，)从样品灰的谱图上若观察出是铁锁颜料时，这只能用下列方法来进一步证实.其做法是取7.2条中的灰O.1g，按7.4. 1条的方法将灰用硫酸镀-浓硫酸加热溶解，冷却后，倾入到200mL的水中，若出现白色沉淀，则为硫酸顿，上层清液加5mL30%的过氧化氢应出现黄色，其深浅与二氧化钦的含量成正比。若将沉淀的硫酸领过滤，洗涤、烘干、灼烧，其灰再次进行红外扫描，将出现硫酸顿的光谱图。8.6钵锁白(ZnS-BaSO.)样品的灰分经扫描，若出现镑银白的谱图时，可以另取7.2条的灰O.1g，加1 1的盐酸溶解，过滤，滤液按7.6. 1条的方法做僻的证实试验
35、，而硫化物按7.2条的方法做证实试验，残渣再次烧灰做红外光谱图并与硫酸顿谱图相比较。总之，红外光谱就是通过原试样的灰分进行红外扫描，然后由谱图的峰形，初步判断最可能含有的无机物组分，然后用化学的方法进行有针对性的分离，将其中的一个组分溶解，用定性法鉴定，而另一个组分仍然是团体沉淀，经干燥后再次扫描鉴定。40回图1滑石粉(未灼烧)红外光谱图lUUO 2回眩度(cm-j图2滑石粉(600C以下灼烧)红外光谱图323 GB/T 2679.12-93 40侃2佣披撞(cm-)图3双面胶版印刷纸中的滑石粉(90WC灼烧)红外光谱图 4000 2曲配置(cm【)图4氧化娱红外光谱图40 2俑毒.(cm-)
36、图5高岭土红外光谱图4000 2恤量配(cm-)图6纸中高岭土(600C以下灼烧)红外光谱图324 GB/T2679.12 93 40回2曲.cm-)图7两个结晶水的硫酸钙红外光谱图4000 图8纸中硫酸钙(600.C以下灼烧红外光谱图V 40曲2剧幢幢(cm-)图9氧化铸红外光谱图40帕2曲撞撞(cm-)图10装饰纸中的二氧化铁红外光谱图325 GB/T 2679.12-93 4000 2度.cm-)图11硫酸领红外光谱图.曲2咄.监(cm-)图12硫酸锁加二氧化铁红外光谱图 2田戳院(cm-)图13硫酸钙(600(;以下灼烧红外光谱图，.曲2咽症院(cm勺图14开源碳酸钙红外光谱图326
37、GB/T 2679.12-93 .0曲2剧度数也皿图15卷烟纸中碳酸钙(600C以下灼烧)红外光谱图2回撞撞但因.0曲图16无碳复写纸中的碳酸钙加高岭土(600C以下灼烧)红外光谱图9 原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法主要用于测定金属离子，只要对样品稍加处理，可以在两种或两种以上金属离子共存的情况下，不进行分离，就可以对金属离子在其要求的条件下进行定性或定量测定。由定量测定的结果推算出该无机物的含量。9. 1 样品的处理如下.327 GB/T 2679.12-93 样品灰分CaH、MgZ+、Zn2+、AI3+车工2榕解.硅酸盐滑石粉、高岭土)硫酸顿、硅藻土氢氧化铝、二氧化铁 硫化物、亚硫酸
38、盐碳酸盐、硫酸盐、N.，CO，烙融.1I 1HCl处理硅酸盐氢氧化铝l分解Ca2+、Mg奸、AI3+硫二二卢叫酸硫浓硅和锁化、人皿怦酸氧江南硫二口叫疆一例处一(TiO.)!+ 不榕HF处理BaSO, SiF, t 9.2 称取切的试样于增锅中，炭化.575土25.C灼烧后，慢慢加入1 1盐酸溶液(4.3)20mL.经热水浴加热溶解，若溶液是澄清的，则有可能是硫化物、亚硫酸盐、碳酸盐、可溶硫酸盐、氧化物(ZnO)等。然后定量地移入容量瓶，根据原子吸收分光光度法，测定无机阳离子.C.、Mg，Al、Zn等含量。9.3 如果定性确定纸中填的滑石粉、高岭土、二氧化铁等，按9.2条处理，盐酸不能溶解这些无
39、机物。只能用7.7条的方法用碳酸销熔融后再用盐酸溶解，过滤，滤液中的阳离子C.、Mg，Al用原子吸收仪进行测定。过滤的残渣留作9.4条测试用。9.4 将9.3条中的盐酸不溶物，用7.4条的方法处理，即用硫酸钱和浓硫酸作溶剂。加热过程中二氧化钦会溶解，溶液变成黄色(说明含TiO，)。溶解液经稀释后过滤，滤液按GB12910做二氧化钦的定量测定，残渣移入钳蜻涡，烘干，灼烧称重，这些硫酸不溶残渣可能是硫酸顿和二氧化硅的混合物。328 GB/T 2679.12-93 9. 5 向9.4条中的铅柑揭内加入o.51. OmL水润湿后，加12滴浓硫酸，然后再加25mL氟化氢，在水浴上蒸干后，移入高温炉中赶兰
40、氧化硫，并灼烧到质量恒定。此质量则为硫酸坝。由硫酸顿和二氧化硅的质量减去硫酸顿的质量，便可算出二氧化硅的质量10试验报告试验报告应包括下列项目ga. 本国家标准的编号;b. 试验的地点和参考资料， 使用方法化学定性、红外光谱或原子吸收)，d. 完整鉴定样品所需的一切资料$e 试验结果应包括检定出的阴、阳离子和原子团，红外测定要附有红外扫描谱图，并指出其量的大小，如痕迹、少量、大量，相当大量等。根据观察到的现象及阴阳离子，推断出填料和涂料中所用的无机物名称。原子吸收光度法，还应该算出百分含量pf. 未按标准规定的操作和可能影响测试结果的其他环境。附加说明:本标准由中华人民共和国轻工业部提出。本标准由全国造纸工业标准化技术委员会归口。本标准由轻工业部造纸工业科学研究所负责起草。本标准的主要起草人魏鹏月、杨如飞、陈曦、陈述。本标准参照采用TAPPIT421om83 纸中无机填料和涂料的定性分析包括光学显微镜法刊。329
