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易溶盐检测作业指导书

_________________________________________________________________________________________________________________________

一易溶盐试验

一、浸出液制取

1、范围

适用于各类土。

2、仪器设备

2.1分析筛:

孔径2mm。

2.2天平:

称量200g.最小分度值0.01g。

2.3电动振荡器。

2.4过滤设备:

包括抽滤瓶、平底瓷漏斗、真空泵等。

2.5其他设备:

广口瓶、容量瓶、角勺、玻璃棒、烘箱等。

3、制取步骤:

3.1称取过2mm筛下的风干试样50-100g(依土中含盐量和分析项目而定).准确至0.01g。

倒入广口瓶中.按土水比1:

5加入纯水.搅匀.在振荡器上振荡3min后抽气过滤。

另取试样3-5g测定风干含水率。

3.2将滤纸用纯水浸湿后贴在漏斗底部.漏斗装在抽滤瓶上.联通真空泵抽气.使滤纸与漏斗贴紧.将振荡后的试样悬液摇匀.倒入漏斗中抽气过滤.过滤时应将漏斗盖好。

3.3当滤液浑浊时.应重新过滤.经反复过滤.如仍然浑浊.应用离心机分离.所得透明滤液即为浸出液。

二、易溶盐总量测定

1.方法、范围

采用蒸干法.适用于各类土。

2、仪器设备

2.1分析天平:

称量200g.最小分度值0.0001g。

2.2水浴锅、蒸发皿。

2.3烘箱、干燥器、坩埚钳等。

2.4移液管。

3、试剂

3.1双氧水溶液(15%)。

3.2碳酸钠溶液(2%)。

4、试验步骤

4.1用移液管吸取试样浸出液50-100ml.注入已知质量的蒸发皿中.盖上表面皿.放在水浴锅上蒸干。

当蒸干残渣中呈现黄褐色时.应加入15%双氧水1-2ml.继续在水浴锅上蒸干.反复处理至黄褐色消失。

4.2将蒸发皿放入烘箱.在105-110℃温度下烘干4-8h.取出后放入干燥器中冷却.称蒸发皿加试样的总质量.再烘干2-4h.于干燥器中冷却后再称蒸发皿加试样的总质量.反复进行直至最后相邻两次质量差值不大于0.0001g。

4.3当浸出液蒸干残渣中含有大量结晶水时.将使测得易溶盐质量偏高.遇此情况.可取蒸发皿两个.一个加浸出液50ml.另一个加纯水50ml(空白).然后各加入等量2%碳酸钠溶液.搅拌均匀后.两样都按4.1,4.2款的步骤操作.烘干温度为180℃.

5、计算

5.1未经2%碳酸钠处理的易溶盐总量按下式计算:

W=(m2-m1)Vω/Vs(1+0.01ω)×100/ms

W—易溶盐总量(%);

Vω—制取浸出液用纯水体积(ml);

Vs—吸取浸出液体积(ml);

ms—风干试样质量(g);

ω—风干试样含水率(%);

m2—蒸发皿加烘干残渣质量(g);

m1—蒸发皿质量(g)。

5.2用2%碳酸钠溶液处理后的易溶盐总量按下式计算:

W=(m-m0)Vω/Vs(1+0.01ω)×100/ms

m0=m3-m1

m=m4-m1

m3—蒸发皿加碳酸钠蒸干后质量(g);

m4—蒸发皿加碳酸钠加试样蒸干后质量(g);

m0—蒸干后碳酸钠质量(g);

m—蒸干后试样加碳酸钠质量(g)。

 

三、碳酸根和重碳酸根的测定

1、范围

适用于各类土。

2、仪器设备

2.1酸式滴定管:

容量25ml.最小分度值为0.1ml。

2.2分析天平:

称量200g.最小分度值0.0001g。

2.3其他设备:

移液管、锥形瓶、烘箱、容量瓶。

3、试剂

3.1甲基橙指示剂(0.1%):

称0.1g甲基橙溶于100ml纯水中。

3.2酚酞指示剂(0.5%):

称取0.5g酚酞溶于50ml乙醇中.用纯水稀释至100ml。

3.3硫酸标准溶液:

溶解3ml分析纯浓硫酸于适量纯水中.然后定容至1000ml。

3.4硫酸标准溶液的标定:

称取在160--180℃烘干2--4h的无水Na2CO33份.每份0.1g.精确至0.0001g.分别放入3个三角瓶中.各加入20-30ml纯水使其溶解.再各加入甲基橙指示剂2滴.用配制好的硫酸标准溶液滴定至溶液由黄色突变为橙色为止。

记下硫酸标准溶液的用量.硫酸标准溶液的准确浓度应按下式计算:

c(H2SO4)=m(Na2CO3)×1000/{V(H2SO4)M(Na2CO3)}

c(H2SO4)—硫酸标准溶液浓度(mol/L);

V(H2SO4—硫酸标准溶液用量(ml);

m(Na2CO3)—碳酸钠的用量(g);

M(Na2CO3)—碳酸钠的摩尔质量(g/mol)。

精确至0.0001mol/L。

三次平行滴定.平行误差不大于0.05ml.取算术平均值作为硫酸标准溶液的确切浓度。

4、试验步骤

4.1用移液管吸取浸出液25ml.注入锥形瓶中.滴加0.5%酚酞指示剂2--3滴.摇匀.如试液不显红色.表示无碳酸根存在。

如试液显红色时.则表示有碳酸根存在.即以H2SO4标准溶液滴定.边滴边摇.至红色刚一消失即为终点.记录H2SO4标准溶液用量.精确至0.05mL。

4.2在上述试液中再加入0.1%甲基橙指示剂1--2滴.继续用H2SO4标准溶液滴定至试液由黄色突变为橙色为止.记录H2SO4标准溶液用量.精确至0.05mL。

5、结果整理

5.1碳酸根和重碳酸根含量按下列各式计算:

b(CO32-)=2V1c(H2SO4)Vw/Vs×(1+0.01w)×1000/ms

CO32-=b(CO32-)×10-3×0.060×100(%)

CO32-=b(CO32-)×60

式中:

b(CO32-)—碳酸根的质量摩尔浓度(mmol/kg土);

CO32-—碳酸根的含量(%或mg/kg土);

V1—酚酞为指示剂滴定硫酸标准溶液的用量(mL);

Vs—吸取试样浸出液体积(mL);

10-3—换算因数;

0.060—碳酸根的摩尔质量(kg/mol);

60—碳酸根的摩尔质量(g/mol)。

计算至0.01mmol/kg土和0.001%或1mg/kg土.平行滴定误差不大于0.1mL.取算术平均值。

5.2重碳酸根含量应按下式计算:

b(HCO3-)=2(V2-V1)c(H2SO4)Vw/Vs(1+0.01w)×1000/ms

HCO3-=b(HCO3-)×10-3×0.061×100(%)

HCO3-=b(HCO3-)×61(mg/kg土)

式中:

b(HCO3-)—重碳酸根的质量摩尔浓度(mmol/kg土);

HCO3-—重碳酸根的含量(%或mg/kg土);

10-3—换算因数;

V2—甲基橙为指示剂滴定硫酸标准溶液的用量(mL);

0.061—重碳酸根的摩尔质量(kg/mol);

61—重碳酸根的摩尔质量(g/mol)。

计算至0.01mmol/kg土和0.001%或1mg/kg土.平行滴定误差不大于0.1mL.取算术平均值。

四、氯根的测定

1、范围

适用于各类土。

2、仪器设备

2.1酸式滴定管:

容量25ml.最小分度值为0.1ml。

2.2分析天平:

称量200g.最小分度值0.0001g。

2.3其他设备:

移液管、锥形瓶、烘箱、容量瓶等。

3、试剂

3.1铬酸钾指示剂(K2CO4)(5%):

称取5克铬酸钾溶于适量纯水中.逐滴加入硝酸银(AgNO3)标准溶液至出现砖红色沉淀为止。

放置一夜后过滤.滤液稀释至100ml.贮在棕色瓶中备用。

3.2硝酸银标准溶液(0.02mol/L):

准确称取经105—110℃烘干30min的分析纯AgNO33.3974g.用纯水溶解.倒入1000ml容量瓶中定容.贮于棕色细口瓶中。

3.3重碳酸钠(NaHCO3)溶液(0.02mol/L):

称取1.7gNaHCO3.溶于纯水中.稀释至1000ml。

3.4甲基橙指示剂(0.1%)。

4、试验步骤

4.1吸取试样浸出液25ml于锥形瓶中.加甲基橙指示剂(0.1%)1-2滴.逐滴加入0.02mol/L重碳酸钠(NaHCO3)至试液变为纯黄色(控制PH为7.使溶液恢复黄色).然后再加入5%铬酸钾指示剂5-6滴.用硝酸银标准溶液滴定至生成砖红色沉淀.即为滴定终点.记录所用硝酸银标准溶液的用量(ml)。

若浸出液中Cl-含量很高.可减少浸出液用量.另取1份进行测定。

4.2另取纯水25ml.按4.1款的步骤操作.作空白试验。

5、结果整理

5.1氯根的含量按下式计算:

b(Cl-)=(V1-V2)c(AgNO3)Vw/Vs×(1+0.01w)×1000/ms

Cl-=b(Cl-)×10-3×0.0355×100(%)

或Cl-=b(Cl-)×35.5(mg/kg土)

式中:

b(Cl-)—氯根的质量摩尔浓度(mmol/kg土);

Cl-—氯根的含量(%或mg/kg土);

V1—浸出液消耗硝酸银标准溶液的体积(ml);

V2—空白试验消耗硝酸银标准溶液的体积(ml);

0.0355--氯根的摩尔质量(kg/mol)。

计算至0.01mmol/kg土和0.001%或1mg/kg土.平行滴定误差不大于0.1mL.取算术平均值。

五、硫酸根的测定

—EDTA络合容量法

1、范围

适用于硫酸根含量大于、等于50mg/l的土。

2、仪器设备

2.1酸式滴定管:

容量25ml.最小分度值为0.1ml。

2.2分析天平:

称量200g.最小分度值0.0001g。

2.3其他设备:

移液管、锥形瓶、烘箱、容量瓶、量杯、角匙、研钵和杵、量筒。

3、试剂

3.11:

4盐酸溶液:

将1份浓盐酸与4份纯水互相混合均匀。

3.2钡镁混合剂:

称取1.22g氯化钡(BaCl2·2H2O)和1.02g氯化镁(MgCl2·6H2O).一起通过漏斗用纯水冲洗入500ml容量中.定容至500ml。

3.3氨缓冲溶液:

称取70g氯化铵(NH4Cl)于烧杯中.加适量纯水溶解后移入1000ml量筒中.再加入分析纯浓氨水570ml.定容至1000ml。

3.4铬黑T指示剂:

称取0.5g铬黑T和100g预先烘干的氯化钠(NaCl).互相混合研细均匀.贮于棕色瓶中。

3.5锌基准溶液:

称取预先在105-110℃烘干的分析纯锌粉0.6538g于烧杯中.加入1:

1盐酸溶液20-30ml.置于水浴上加热至锌完全溶解(切勿溅失).然后移入容量瓶中.定容至1000ml。

即得锌基准溶液浓度为0.0100mol/l。

3.6EDTA标准溶液:

3.6.1配制:

称取3.72gEDTA(C10H14N2O8Na2·2H2O)溶于1000mL纯水中.摇匀。

3.6.2标定:

用移液管吸取3份锌基准液.每份20ml.分别置于3个锥形瓶中.用适量纯水稀释后.加氨缓冲溶液10mL.铬黑T指示剂少许.再加95%乙醇5ml.然后用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为亮蓝色为终点.记下用量。

3.6.3按以下公式计算EDTA标准溶液的浓度:

C(EDTA)=V(Zn2+)c(Zn2+)/V(EDTA)

式中:

c(EDTA)—EDTA标准溶液的浓度(mol/L);

V(EDTA)—EDTA标准溶液的用量(ml);

V(Zn2+)——锌基准溶液的用量(mL);

c(Zn2+)——锌基准溶液的浓度(mol/L);

计算至0.0001mol/l.3份平行滴定.误差不大于0.05mL.取算术平均值。

3.7乙醇:

95%分析纯。

3.81:

1盐酸溶液

3.9氯化钡(5%BaCl2)溶液:

称取5g氯化钡(BaCl2)定容至1000ml纯水中。

4操作步骤

4.1预试验

取5mL浸出液于10mL比色管中.加2滴盐酸溶液(1+1).加5滴氯化钡溶液(100g/L.摇匀。

)观察沉淀生成情况.按表1确定取样体积及钡、镁混合溶液用量。

取样体积及钡、镁混合液用量表1

浑浊情况

硫酸盐含量

(mg/L)

测定方法

取样体积

(mL)

钡、镁混合溶液用量

(mL)

数分钟后微浑浊

<10

比浊法

立即呈生浑浊

25~50

比浊法

立即浑浊

50~100

EDTA

25

4-5

立即沉淀

100~200

EDTA

25

8

立即大量沉淀

>200

EDTA

10

10-12

4.2根据试样中硫酸盐含量(表1)吸取试样于150mL锥形瓶中.用适量纯水稀释后.放入一小块刚果红试纸.滴加盐酸溶液(1+4)至试纸变成蓝色.再过量2-3滴.在电热板上

四川省兴冶岩土工程检测有限责任公司

作业指导书

文件编号:

XYZY-02-12-A

第3页共3页

主题:

硫酸根的测定

—EDTA络合容量法

版号:

第A版第0次修改

日期:

2012年2月28日

加热沸腾2min~3min。

趁热准确加入一定量(表1)的钡、镁混合溶液.边加边摇动.直至预计的需要量.并再次将试液加热至沸腾5min.取下锥形瓶.在室温下静置2h。

加入10mL氯化铵-氢氧化铵缓冲溶液(pH10).加5滴铬黑T指示剂.95%乙醇5ml.摇匀后.用EDTA标准溶液滴定至天蓝色.即为终点。

记录消耗EDTA标准溶液的体积(V1)。

4.3另取一个锥形瓶加入适量纯水.投刚果红试纸一片.滴加盐酸溶液(1+4)至试纸变成蓝色.再过量2-3滴.加入与4.2步骤等量的钡、镁混合溶液.然后加入10mL氯化铵-氢氧化铵缓冲溶液(pH10).加5滴铬黑T指示剂.95%乙醇5ml.摇匀后.再用EDTA标准溶液滴定至由红色变为天蓝色为终点。

记下消耗EDTA标准溶液的体积V2(mL)。

4.4再取一个锥形瓶加入与4.2步骤等体积的试样浸出液.然后加入10mL氯化铵-氢氧化铵缓冲溶液(pH10).加5滴铬黑T指示剂.95%乙醇5ml.摇匀后.用EDTA标准溶液滴定至由红色变为亮蓝色为终点。

记下消耗EDTA标准溶液的体积V3(mL)

5结果计算

5.1硫酸根的含量应按下式计算:

b(SO42-)=(V3+V2-V1)c(EDTA)Vw/Vs(1+0.01w)×1000/ms

SO42-=b(SO42-)×10-3×0.096×100(%)

或SO42-=b(SO42-)×96(mg/kg土)

式中b(SO42-)——硫酸根的质量摩尔浓度(mmol/kg土);

SO42-——硫酸根的含量(%或mg/kg土);

c(EDTA)——EDTA标准溶液的浓度(mol/L);

V1——浸出液中钙镁与钡、镁混合溶液消耗EDTA标准溶液体积(mL);

V2——用同体积钡、镁混合溶液消耗EDTA标准溶液体积(mL);

V3——同体积浸出液中钙镁对EDTA标准溶液的用量(mL);

0.096——硫酸根的摩尔质量(kg/mol)。

计算至0.01mmol/kg土和0.001%或1mg/kg土.平行滴定误差不大于0.1mL.取算术平均值。

六、硫酸根的测定

—比浊法

1、范围

适用于硫酸根含量小于0.025%(50mg/l)的土。

2、仪器设备

2.1分光光度计。

2.2电动磁力搅拌器。

2.3其他设备:

移液管、容量瓶、筛子(0.6-0.85mm)、烘箱、分析天平(最小分度值0.1mg)。

3、试剂

3.1悬浊液稳定剂:

将浓盐酸(HCl)30ml,95%的乙醇100ml.纯水300ml.氯化钠(NaCl)25g混匀的溶液与50ml甘油混合均匀。

3.2结晶氯化钡(BaCl2):

将结晶氯化钡过筛取粒径在0.6-0.85mm之间的晶粒。

3.3硫酸根标准溶液:

称取预先在105-110℃烘干的无水硫酸钠0.1479g,用纯水通过漏斗冲洗入1000ml容量瓶中.溶解后.继续用纯水稀释至1000ml.此溶液中硫酸根含量为0.1mg/ml。

4操作步骤

4.1标准曲线的绘制:

用移液管分别吸取硫酸根标准溶液5、10、20、30、40ml注入100ml容量瓶中.然后均用纯水稀释至刻度.制成硫酸根含量分别为0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mg/100ml的标准系列。

再分别移入烧杯中.各加悬浊液稳定剂5.0ml和一量匙的氯化钡结晶.置于磁力搅拌器上搅拌1min。

以纯水为参比.将分光光度计波长调到400-450mm进行比浊.在3min内每隔30s测读一次悬浊液吸光值.取稳定后的吸光值。

再以硫酸根含量为纵坐标.相对应的吸光值为横坐标.在坐标纸上绘制关系曲线.即得标准曲线。

4.2硫酸根含量的测定:

用移液管吸取试样浸出液100ml(硫酸根含量大于4mg/ml时.

应少取浸出液并用纯水稀释至100ml)置于烧杯中.然后按4.1款的标准系列溶液加悬浊液稳定剂等一系列步骤进行操作.以同一试样浸出液为参比.测定悬浊液的吸光值.取稳定后的读数.由标准曲线查得相应硫酸根含量(mg/100ml)。

5、结果计算

硫酸根含量按下式计算:

SO42-=m(SO42-)Vw/Vs(1+0.01w)×100/(ms103)(%)

或SO42-=(SO42-%)×106

b(SO42-)=(SO42-%/0.096)×1000

式中SO42—硫酸根含量(%或mg/kg土);

b(SO42-)—硫酸根的质量摩尔浓度(mmol/kg土);

m(SO42-)—由标准曲线查得SO42含量(mg);

SO42-%—硫酸根含量以小数计;

0.096—SO42-的摩尔质量(kg/mol)。

计算至0.01mmol/kg土和0.001%或1mg/kg土。

七、钙离子的测定

1、范围

适用于各类土。

2、仪器设备

2.1酸式滴定管:

容量25ml.最小分度值0.1ml。

2.2其他设备:

移液管、锥形瓶、量杯、天平、研钵等。

3、试剂

3.12mol/l氢氧化钠溶液:

称取8g氢氧化钠溶于100ml纯水中;

3.2钙指示剂:

称取0.5g钙指示剂与50g预先烘焙的氯化钠一起置于研钵中研细混合均匀.贮于棕色瓶中.保存于干燥器内;

3.3EDTA标准溶液:

配制与标定同(五、硫酸根的测定的第3.6.3款);

3.41:

4盐酸溶液;

3.5刚果红试纸;

3.695%乙醇溶液。

4操作步骤

4.1用移液管吸取试样浸出液25ml于锥形瓶中.投刚果红试纸一片.滴加(1:

4)盐酸溶液至试纸变为蓝色为止.煮沸除去二氧化碳(当浸出液中碳酸根和重碳酸根含量很少时.可省去此步骤)。

4.2冷却后.加入2mol/l氢氧化钠溶液2ml(控制pH≈12)摇匀。

放置1-2min后.加钙指示剂少许.95%乙醇5ml.用EDTA标准溶液滴定至试液由红色变为浅蓝色为终点。

记下EDTA标准溶液用量.估读至0.05ml。

5、结果计算

钙离子含量按下式计算:

b(Ca2+)=V(EDTA)c(EDTA)Vw/Vs(1+0.01w)×1000/ms

Ca2+=b(Ca2+)×10-3×0.040×100(%)

或Ca2+=b(Ca2+)×40(mg/kg土)

式中b(Ca2+)—钙离子的质量摩尔浓度(mmol/kg土);

Ca2+—钙离子含量(%或mg/kg土);

c(EDTA)—EDTA标准溶液浓度(mol/l);

V(EDTA)—EDTA标准溶液用量(ml);

0.040—钙离子的摩尔质量(kg/mol)。

计算至0.01mmol/kg土和0.001%或1mg/kg土.平行滴定误差不大于0.1mL.取算术平均值。

八、镁离子的测定

1、范围

适用于各类土。

2、仪器设备

与测定钙离子仪器相同

3、试剂

3.12mol/l氢氧化钠溶液:

称取8g氢氧化钠溶于100ml蒸馏水中;

3.2钙指示剂:

称取0.5g钙指示剂与50g预先烘焙的氯化钠一起置于研钵中研细混合均匀.贮于棕色瓶中.保存于干燥器内;

3.3EDTA标准溶液:

配制与标定同(五、硫酸根的测定的第3.6.3款);

3.41:

4盐酸溶液;

3.5刚果红试纸;

3.695%乙醇溶液。

4操作步骤

4.1在滴定钙后的浸出液中.投入一小片刚果红试纸.逐滴加入盐酸(1+1)至刚果红试纸由红色恰变蓝色.加入氨缓冲溶液5ml.充分摇匀.用EDTA标准溶液滴定至试液由酒红色变为不变的蓝色为终点。

记下EDTA标准溶液用量.估读至0.05ml。

5、镁离子结果计算

b(Mg2+)=(V2-V1)c(EDTA)Vw/Vs(1+0.01w)×1000/ms

Mg2+=b(Mg2+)×10-3×0.024×100(%)

或Mg2+=b(Mg2+)×24(mg/kg土)

试中b(Mg2+)—镁离子的质量摩尔浓度(mmol/kg土);

Mg2+—镁离子含量(%或mg/kg土);

V2—钙镁离子对EDTA标准溶液的用量(ml);

V1—钙离子对EDTA标准溶液的用量(ml);

c(EDTA)—EDTA标准溶液浓度(mol/l);

0.024—镁离子的摩尔质量(kg/mol)。

计算至0.01mmol/kg土和0.001%或1mg/kg土.平行滴定误差不大于0.1mL.取算术平均值。

第二部分有机质试验

1、范围

适用于有机质含量不大于15%的土。

2、仪器设备

2.1分析天平:

称量200g.最小分度值0.0001g。

2.2油浴锅.植物油。

2.3其他设备:

温度计(0-200℃.刻度1℃)、试管、锥形瓶、滴定管、小漏斗、洗瓶、玻璃棒、容量瓶、干燥器、0.15mm筛子等。

3、试剂

3.1重铬酸钾标准溶液:

称取预先在105-110℃下烘干并研细的重铬酸钾44.1231g.溶于800ml纯水中(必要时可加热).在不断搅拌下.缓慢地加入浓硫酸1000ml.冷却后移入2000ml容量瓶中.用纯水稀释至刻度。

此标准溶液的浓度:

c(K2Cr2O7)=0.075mol/l

3.2硫酸亚铁标准溶液:

称取硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)56g(或硫酸亚铁铵80g).溶于适量纯水中.加3mol/lc(H2SO4)溶液30ml.然后用纯水稀释至1L。

标定方法如下:

准确量取重铬酸钾标准溶液10.00ml3份.分别置于锥形瓶中.各用纯水稀释至60ml,再分别加入邻啡锣啉指示剂3-5滴.用硫酸亚铁标准溶液滴定.使溶液由黄色经绿色突变至橙红色为终点.记录用量。

3份平行误差不得超过0.05ml.取算术平均值。

按下式计算硫酸亚铁标准溶液准确浓度:

c(FeSO4)=c(K2Cr2O7)V(K2Cr2O7)/V(FeSO4)

式中c(FeSO4)—硫酸亚铁的浓度(mol/l);

V(FeSO4)—滴定硫酸亚铁用量(ml);

c(K2Cr2O7)—重铬酸钾浓度(mol/l);

V(K2Cr2O7)—重铬酸钾体积(ml)。

计算至0.0001mol/l。

3.3邻啡锣啉指示剂:

称取邻啡锣啉1.845g和硫酸亚铁0.695g溶于100ml纯水中.贮于棕色瓶中。

4、操作步骤

4.1称取已去除植物根系并通过0.15mm筛的风干试样0.1000-0.5000g.放入干燥的试管底部.用滴定管缓慢滴入重铬酸钾标准溶液10.00ml.摇匀.在试管口插一小漏斗。

4.2将试管插入铁丝笼中.放入190℃左右的油浴锅内.试管内的液面应低于油面。

控制在170

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