分析化驗(yàn) 分析規(guī)程 二氧化硅的測定

二氧化硅的測定方法一硅鉬藍(lán)一1?2?4酸分光光度法1適用范圍本方法適用于天然水、循環(huán)冷卻水和鍋爐爐水等SiO2含量較高的水樣中SiO2的測定，其測定范圍為0.1?5mg/L。2分析原理在pH=1.1?1.3的條件下，水溶性硅酸（H4SiO4）與鉗酸銨反應(yīng)，定量生成黃色的水溶性硅鉗雜多酸配合物（即硅鉗黃），再用有機(jī)還原劑1-氨基-2-萘酚-4-磺酸（簡稱1.2.4一酸），將硅鉗黃定量還原為藍(lán)色的水溶性硅鉗雜多酸配合物（即硅鉗藍(lán)）。藍(lán)色的深淺和與可溶性硅含量成正比，故可用分光光度法測定。3儀器和試劑3.1試劑100g/L鉗酸銨［（NH4）6Mo7O24?4H2O］溶液：稱取100g鉗酸銨溶于水中，稀釋到1000mL，混勻。100g/L草酸（H2C2O4?2H2O）溶液：稱取100g草酸溶于水中，稀釋到1000mL，混勻。1.5mol/L硫酸溶液:將42mL濃硫酸在不斷攪拌下加到300mL水中，冷卻至室溫后用水稀釋至500mL。2.5g/L1.2.4一酸溶液：將2g1.2.4酸與4g亞硫酸鈉溶于200mL水中（可溫?zé)岽偃埽?，再與含有120g亞硫酸氫鈉的600mL溶液混勻（若有渾濁，可過濾之）。3.1.5二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（1mgSiO2/mL）方法一：準(zhǔn)確稱取光譜純二氧化硅0.5000g于鉑坩蝸中，加約5g無水碳酸鈉，充分搖勻后放入高溫爐內(nèi)，在950?1000°C下加熱至完全熔融，然后將其溶解于熱水中（如發(fā)現(xiàn)有不溶殘渣應(yīng)重做），移入500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，保存于塑料瓶中。方法二：稱取3.133g優(yōu)級純氟硅酸鈉(Na2SiF6)倒入約600mL一級水，轉(zhuǎn)入容量瓶中用一級水配成1000mL，保存在塑料瓶中。3.1.6二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(0.01mgSiO2/mL)吸取上述二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液10mL于1000mL容量瓶中，用新煮沸冷卻后的水稀釋至刻度，搖勻。3.2儀器3.2.1分光光度計及1cm玻璃比色皿；50mL具塞玻璃比色管；4操作步驟4.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制4.1.1準(zhǔn)確移取0，1,3,5,7,10，15mLSiO2標(biāo)準(zhǔn)工作溶液于7支50mL比色管中，用水稀釋至刻度后搖勻。4.1.2于各比色管中依次分別加入2mL硫酸(3.1.3)和2mL鉬酸銨溶液(3.1.1)混勻，放置5min后，加入1.5mL草酸溶液(3.1.2)，搖勻。1min后各加入1.2.4一酸2mL，充分搖勻。4.1.4靜置10min后，于640nm波長處用1cm比色皿，以試劑空白為參比測定吸光度。4.1.5以吸光度為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的SiO2含量(mg)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。4.2水樣的測定吸取5mL水樣兩份于兩支50mL比色管中，一份不加鉬酸銨溶液2mL(其余試劑均加)，另一份按標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制的操作顯色，然后以前者為參比，測定后者的吸光度。5分析結(jié)果水樣SiO2的含量按下式計算：SiO2(mg/L)=%x1000式中：m一與吸光度對應(yīng)的二氧化硅質(zhì)量(標(biāo)準(zhǔn)曲線中查得的值或按回歸方程求得值)，mg；V—水樣體積，mL；6允許差兩次平行測定結(jié)果的絕對差值不大于0.3mg/L。取平行測定兩結(jié)果的算術(shù)平均值作為水樣中可溶性二氧化硅的含量。7注意事項(xiàng)7.1硅鉬黃和硅鉬藍(lán)在pH=1.1?1.3的酸性介質(zhì)中穩(wěn)定，但當(dāng)pH<1時，它們就會分解析出MoO3沉淀，故應(yīng)嚴(yán)格控制介質(zhì)的pH值。7.21.2.4—酸溶液易于氧化變質(zhì)，用后應(yīng)蓋緊瓶蓋。一旦溶液顏色變暗，就要重新配制（有效期二個星期）。7.3標(biāo)準(zhǔn)系列及水樣測定的各種條件應(yīng)盡可能相近，特別要注意溶液的酸度、鉬酸銨濃度及用量、顯色時間、溫度盡量相同。8備注本規(guī)程參照GB/T16633—1996編制。方法二硅鋁黃分光光度法1適用范圍本方法適用于天然水、循環(huán)冷卻水和爐水等SiO2含量較高的水樣中SiO2的測定，其測定范圍是SiO2含量為300mg/L以下編制。2分析原理在pH=1.1?1.3條件下，水中的可溶性硅與鉬酸銨反應(yīng)生成黃色的硅鉬配合物（硅鉬黃），該配合物顏色的深淺與水中可溶性硅含量成正比，故可用分光光度法測定之。3試劑和儀器3.1試劑。100g/L鉬酸銨溶液(同方法一)。100g/L草酸溶液(同方法一)。1.5mol/L硫酸溶液(同方法一)。3.1.4二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(1mgSiO2/mL)同方法一3.1.5二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(0.1mgSiO2/mL)吸取上述二氧化硅貯備溶液10mL,用新煮沸冷卻后的水稀釋至100mL即可。3.2儀器3.2.1分光光度計及2cm玻璃比色皿。3.2.2鉑坩蝸。高溫爐(1000°C)。4操作步驟4.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制4.1.1分別移取二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(0.1mgSiO2/mL)0,1,3,5,7mL于5支50mL比色管中，以水稀釋至半刻度并搖勻。4.1.2在高于20C條件下，向各比色管依次加入2mL硫酸和2mL鉬酸銨溶液，混勻之。4.1.3靜置10min后，各加入1.5mL草酸溶液，以水稀釋至刻度后搖勻。4.1.4立即于440nm波長處用2cm比色皿，以試劑空白為參比，測定各自的吸光度。4.1.5以吸光度為縱坐標(biāo)，以二氧化硅含*(mg)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。并用一元線性回歸法求標(biāo)準(zhǔn)曲線方程及其斜率。4.2水樣的測定吸取過濾水樣25mL兩份于兩支50mL比色管中，一份不加鉬酸銨顯色劑(其余試劑均加)作為參比，另一份按4.1操作步驟進(jìn)行。5分析結(jié)果同方法6注意事項(xiàng)6.1水樣中的PO43-、少量Fe3+干擾顯色反應(yīng)，可加入草酸或酒石酸溶液掩蔽之。6.2整個分析操作中應(yīng)嚴(yán)防自來水、灰塵等的污染，以免使分析結(jié)果偏高。6.3待測水樣每經(jīng)過濾后方可用于測定，否則測定結(jié)果不準(zhǔn)。6.4取平行兩個結(jié)果的算術(shù)平均值作為水樣中二氧化硅的含量。方法三硅鉬藍(lán)一硅酸根分析儀法1適用范圍本方法適用于除鹽水、鍋爐給水、蒸汽、凝結(jié)水中低含量二氧化硅的測定，其測定范圍是SiO2含量為0?200ug/L。2分析原理在pH為1.1?1.3條件下，水中的可溶性SiO2與鉗酸銨反應(yīng)生成黃色的硅鉗雜多酸（硅鉗黃），用1.2.4一酸還原劑將其還原成藍(lán)色的硅鉗雜多酸（硅鉗藍(lán)），然后用硅酸根分析儀測定SiO2的含量。加入的草酸用于掩蔽水樣中的磷酸鹽和少量鐵離子，消除它們對顯色反應(yīng)的干擾。3試劑和儀器3.1試劑酸性鉗酸銨［（NH4）6Mo7O24-4H2O］溶液：稱50g取鉗酸銨溶液于約500mL一級水中。取42mL硫酸（比重1.84）在不斷攪拌下加入300mL一級水中。將溶液①加入到溶液②中，然后用一級水稀釋到1L。100g/L草酸（或酒石酸）溶液：稱取100g草酸（或酒石酸）溶于水中，用一級水稀釋到1000mL，混勻。3.1.31.2.4—酸溶液1.5g/L：①稱取1.5g1.2.4一酸和7g無水亞硫酸鈉溶于約200mL無硅水中，稱取90g亞硫酸氫鈉，溶于約600mL無硅水溶液混合。將溶液①、②混合后用一級水稀釋至1L，若遇溶液渾濁時應(yīng)過濾后使用。3.2儀器HK-218型硅酸根分析儀；HK-218型硅酸根分析儀是根據(jù)朗伯一比耳定律：當(dāng)一束單色平行光通過有色溶液時，一部分光能被溶液吸收，若液層厚度保持不變，光能被吸收的程度（消光度E）與溶液中有色物質(zhì)的濃度成正比。光路系統(tǒng)采用單色光源、雙光束、單皿結(jié)構(gòu)形式，光電轉(zhuǎn)換的信號，被送入智能電子單元線路進(jìn)行各種處理后，送入顯示屏，顯示被測水樣中SiO2濃度（ug/L）。250mL塑料瓶；4操作步驟按HK-218型硅酸根分析儀的使用說明書要求，做好空白校準(zhǔn)，便可進(jìn)行水樣的測定。4.1水樣的顯色4.1.1取水樣100mL注入塑料瓶中，加入3mL酸性鉬酸銨溶液，混勻放置5分鐘。4.1.2加入3mL100g/L草酸（或酒石酸）溶液，混勻后放置1分鐘。4.1.3加入2mLl.2.4—酸還原劑，混勻后放置8分鐘后測量。4.1.4儀器顯示值即水樣中二氧化硅的含量（ug/L）。4.2倒加藥法（適于測定一級水）4.2.1配制“倒加藥”溶液取100mL一級水注入塑料瓶中，先加入2mL（1+1）l.2.4—酸還原劑，搖勻，再加入3mL100g/L草酸（或酒石酸）溶液溶液，搖勻，最后加入3mL酸性鉬酸銨溶液，搖勻即可。4.2.2配制“正加藥”溶液取100mL一級水注入塑料瓶中，按上述4.1進(jìn)行，溶液顯色后備用。水樣的測定4.2.3.1對儀器進(jìn)行空白校準(zhǔn)（方法見說明書）。4.2.3.2在儀器處于測量畫面狀態(tài)下，倒入顯色后的待測水樣，有溢流后按“排污”鍵排掉。4.2.3.3再倒入顯色水樣，待該數(shù)值穩(wěn)定且確認(rèn)為有效后，用“+”或“-”鍵選擇欲存入的通道數(shù)，按“存儲”鍵，該值將自動存儲到相應(yīng)的通道中。4.2.3.4排污閥關(guān)閉后，倒入除鹽水并觀察至有溢流。4.2.3.5等待下一次的使用。5注意事項(xiàng)5.1整個測定過程中盡量不用玻璃儀器，并避免自來水、灰塵等的濺入，以防各種原因造成的硅污染。5.2在測量樣品時，每種樣品應(yīng)重復(fù)注入兩次，以第二次的測量值為準(zhǔn)。5.3每次測樣完畢后，應(yīng)反復(fù)注入無硅水沖洗比色皿，最后一次注入的無硅水不要排掉。5.4在測量樣品之前，校準(zhǔn)手柄要向里推到底。5.5每次加入樣品，都要保證充分溢流。排污管一定要懸空，絕對禁止插入污水。5.6為了防止測量不同濃度的顯色液時出現(xiàn)相互干擾，每測一種樣前均應(yīng)進(jìn)行沖洗。5.7儀表長期使用后應(yīng)