硫酸钡(化学式BaSO₄)是一种重要的无机化合物,广泛应用于医药、涂料、塑料、橡胶、造纸及化工领域。作为填充剂、增白剂或X射线造影剂,其纯度、颗粒度及杂质含量直接影响应用效果与安全性。例如,医药级硫酸钡需严格控制重金属、硫化物等有害杂质,以避免对人体造成危害;工业级硫酸钡则需满足特定物理化学性能要求。因此,对硫酸钡进行系统检测是保障产品质量、合规性和安全性的关键环节。
针对硫酸钡的检测通常涵盖以下核心项目:
1. 纯度检测:测定BaSO₄的主含量,确保符合标准要求(如≥98%或更高)。
2. 杂质元素分析:包括铅(Pb)、砷(As)、镉(Cd)、汞(Hg)等重金属,以及铁(Fe)、硫化物(S²⁻)、氯化物(Cl⁻)等有害或影响性能的离子。
3. 粒径分布与比表面积:通过激光粒度仪或沉降法测定颗粒大小及其均匀性,影响材料分散性和应用效果。
4. 白度与色度:使用分光光度计评估产品色泽,尤其在涂料和造纸行业至关重要。
5. 溶解性及酸碱性:验证其在特定溶剂中的稳定性,如检测酸可溶物含量。
根据检测项目不同,主要采用以下方法:
1. X射线衍射法(XRD):用于主成分纯度及晶体结构分析。
2. 原子吸收光谱法(AAS)或电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS):检测痕量重金属元素,灵敏度可达ppb级。
3. 重量法:通过沉淀、过滤和灼烧测定硫酸钡含量,适用于纯度检测。
4. 离子色谱法(IC):分析氯化物、硫酸盐等阴离子杂质。
5. 激光散射法:快速测定粒径分布,配合电子显微镜(SEM)观察形貌。
国内外相关检测标准包括:
1. 中国标准:GB/T 2899-2022《工业沉淀硫酸钡》、中国药典(CP)对医用硫酸钡的规定。
2. 国际标准:ASTM D602-03(工业级)、USP-NF(医药级)。
3. 行业特定标准:如涂料行业参考ISO 3262-18对填充剂的要求。
检测时需根据应用场景选择对应标准,例如医药级需符合重金属总量≤10ppm、砷≤3ppm等严格限值,而工业级可能允许更高杂质含量但需控制粒径范围。