JP2007240227A - セメント中の粉砕助剤の定性・定量分析方法、及び定性分析方法。 - Google Patents
セメント中の粉砕助剤の定性・定量分析方法、及び定性分析方法。 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】セメントc中の粉砕助剤ex1の定性分析方法は、粉砕助剤ex1を含有するセメントcに対して加熱脱着処理を行うことにより当該粉砕助剤ex1を熱分解することなく他の成分とともに抽出物ex1、ex2として抽出する加熱脱着工程ST1と、抽出物ex1、ex2をそれぞれ認識可能な状態に検出するガスクロマトグラフ工程ST3と、検出された抽出物ex1、ex2の質量スペクトルをそれぞれ計測する質量分析工程ST4と、抽出物ex1、ex2の質量から粉砕助剤ex1を同定する定性分析工程ST5とを含んでいることを特徴とし、同定した粉砕助剤ex1の量を測定する定量分析工程ST6をさらに含んでいる。
【選択図】図1
Description
<試料>
何れの試料も粉砕助剤を含有しないセメントと粉砕助剤を遊星ミル(フリッチュ社製遊星型ポールミル)で混合撹拌することにより調整した。
試料1:ジエチレングリコールを0.02重量%含有する試製普通ポルドランドセメント
試料2: ジエチレングリコールを0.04重量%含有する試製普通ポルドランドセメント
試料3: ジエチレングリコールを0.06重量%含有する試製普通ポルドランドセメント
<装置>
加熱脱着導入システム:Gerstel社製 TDSA2、TDS2、CIS4
GC/MS:Agilent 社製 6890GC/5973MSD
*TDSA2は専用オートサンプラー
*TDS2は加熱脱着システム
*CIS4は冷却注入システム
<分析条件>
(1)TDS2、CIS4条件
TDS2流量モード:スプリットレスモード
TDS2脱着温度:20℃(0.5分)→60℃/分→250℃(3分)
TDS2脱着流量:48ml/分
CIS4注入モード:スプリットレスモード
CIS4温度:−150℃(1分)→12℃/分→250℃(5分)
(2)GC(ガスクロマトグラフ)条件
キャピラリーカラム:HP−INNOWAX(長さ30m、内径0.25mm、膜圧0.25μm)
キャリアガス流量:1.6ml/分(コンスタントフロー)
オーブン温度:70℃(1分)→20℃/分→180℃(0分)→10℃/分→240℃(3分)
(3)MS(質量分析)条件
イオン化法:EI法、70eV
スキャン範囲:m/z=29〜550
トランスファーライン温度:240℃
イオン源温度:230℃
四重極温度:150℃
<定性分析>
試料1のクロマトグラムを図2に示す。10.3分にシャープなピークが観測された。ピークの質量スペクトルと、検索結果を図3に示す。図3に示す質量スペクトルは、高い帰属率でジエチレングリコールと帰属され、本方法により、添加された粉砕助剤の定性分析が可能であることが明らかである。また勿論、ジエチレングリコール以外の粉砕助剤が添加されていても、粉砕助剤に係るピークの質量スペクトルを同様に検索すれば、確実に粉砕助剤を同定し得ることが明確なものとなった。
<定量分析>
試料1、試料2及び試料3をそれぞれ5回ずつ測定し、ピーク面積の平均値から検量線を作成した。測定結果を表1に、作成した検量線を図4に示す。
<試料>
実施例と同じ
<装置>
熱分解装置:日本分析工業社製 JHP―2キューリーポイントパイロライザー
GC/MS:Agilent 社製 6890GC/5973MSD
<分析条件>
(1)熱分解条件
熱分解温度:764℃
熱分解時間:10秒間
(2)GC条件
注入モード:スプリットレス
キャピラリーカラム:HP−INNOWAX(長さ30m、内径0.25mm、膜圧0.25μm)
キャリアガス流量:1.6ml/分(コンスタントフロー)
オーブン温度:5℃(5分)
(3)MS条件
イオン化法:EI法、70eV
スキャン範囲:m/z=29〜550
トランスファーライン温度:240℃
イオン源温度:230℃
四重極温度:150℃
<定性分析>
試料1のクロマトグラフを図5に示す。ピークが2本検出された。またS/N比は本発明に比較して著しく悪かった。各ピークのライブラリによる検索結果を図6(a)、図6(b)及び図6(c)、及び図7(a)、図7(b)及び図7(c)に示す。図6(a)に、図5における図示左側のピークに係る質量スペクトルを示す。当該質量スペクトルは、同図(c)に模式的に示すCO2の質量スペクトルである同図(b)に対して高い帰属率を示した。そのため、図5における図示左側のピークはCO2であると推定することができる。一方、図7(a)に、図5における図示右側のピークに係る質量スペクトルを示す。当該質量スペクトルは、同図(c)に模式的に示すジエチレングリコールの熱分解生成物の質量スペクトルである同図(b)に対して高い帰属率を示した、そのため、図5における図示右側のピークはジエチレングリコールの熱分解生成物と推定された。但し、多の粉砕助剤もその分子構造から同一の熱分解生成物が生じることが予想され、本方法で添加された粉砕助剤を定性分析することは困難である。
<定量分析>
試料1、試料2及び試料3をそれぞれ5回ずつ測定し、ピーク面積の平均値から検量線を作成した。測定結果を表2に、作成した検量線を図8に示す。
ST2…冷却工程
ST3…ガスクロマトグラフ工程
ST4…質量分析工程
ST5…定性分析工程
ST6…定量分析工程
Claims (8)
- 粉砕助剤を含有するセメントに対して加熱脱着処理を行うことにより当該粉砕助剤を熱分解することなく抽出物として抽出する加熱脱着工程と、前記加熱脱着工程によって抽出した前記抽出物をそれぞれ認識可能な状態に検出するガスクロマトグラフ工程と、前記ガスクロマトグラフ工程によって検出された前記抽出物の質量スペクトルをそれぞれ計測する質量分析工程と、前記質量分析工程によって計測された前記抽出物の質量から前記粉砕助剤を同定する定性分析工程と、検出した前記粉砕助剤の総量からセメント中に含まれる粉砕助剤の量を定量する定量分析工程とを含んでいることを特徴とするセメント中の粉砕助剤の定性・定量分析方法。
- 前記加熱脱着工程における加熱温度を、200〜350℃としている請求項1記載のセメント中の粉砕助剤の定性・定量分析方法。
- 前記加熱脱着工程と前記ガスクロマトグラフ工程との間に、前記加熱脱着工程によって抽出した前記抽出物を冷却する冷却工程をさらに含むものとしている請求項1又は2記載のセメント中の粉砕助剤の定性・定量分析方法。
- 前記ガスクロマトグラフ工程を、前記抽出物をそれぞれ別個のピークとして認識可能な状態とするものとし、
前記定性分析工程を、前記ガスクロマトグラフ工程によって検出された前記抽出物の質量を、前記質量分析工程によって計測することにより前記粉砕助剤を同定するものとしている請求項1、2又は3記載のセメント中の粉砕助剤の定性・定量分析方法。 - 前記定性分析工程を、前記ピークに係る前記抽出物の質量スペクトルをライブラリ検索することによって前記粉砕助剤を同定するものとしている請求項4記載のセメント中の粉砕助剤の定性・定量分析方法。
- 前記定量分析工程を、前記定性分析工程によって同定した前記粉砕助剤に係るピークの面積から前記粉砕助剤を定量するものとしている請求項4又は5記載のセメント中の粉砕助剤の定性・定量分析方法。
- 前記定量分析工程を、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエタノールアミン又はトリイソパノールアミンの何れかに係るガスクロマトグラフのピークの面積から作成された検量線データと、前記ガスクロマトグラフ工程によって検出された前記粉砕助剤に係るピークの面積とを比較することにより前記粉砕助剤の含有量を定量するものとしている請求項4又は5記載のセメント中の粉砕助剤の定性・定量分析方法。
- 粉砕助剤を含有するセメントに対して加熱脱着処理を行うことにより当該粉砕助剤を熱分解することなく抽出物として抽出する加熱脱着工程と、前記加熱脱着工程によって抽出した前記抽出物をそれぞれ認識可能な状態に検出するガスクロマトグラフ工程と、前記ガスクロマトグラフ工程によって検出された前記抽出物の質量スペクトルをそれぞれ計測する質量分析工程と、前記質量分析工程によって計測された前記抽出物の質量から前記粉砕助剤を同定する定性分析工程とを含んでいることを特徴とするセメント中の粉砕助剤の定性分析方法。
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