雾非雾
第2楼2010/03/05
1. 0测定原理
水中可溶性的二氧化硅在水溶液中若以SiO42-存在,则它和PO43-,在适当的反应条件下和钼酸铵形成硅钼杂多酸:
7H4SiO4+12Mo7O245+72H+=7H4SiMo12O40+36H2O
产物H4SiMo12O40为黄色,称之为硅钼黄。硅钼黄在1-氨基-2萘酚-4-磺酸等还原剂作用下,可使二个钼原子从六价还原为四价:
[SiMo12O40]++4e—4H+—[H4Si(MO2O5)(Mo2O7)5]4
产物为蓝色,称为硅钼蓝。 硅钼黄、硅钼蓝均可用用分光光度法测定。
2. 0主要试剂和仪器
2.110%钼酸铵溶液;
2.210%草酸溶液;
2.3二氧化硅,光谱纯;
2.41-氨基-2-萘酚-4-磺酸溶液:0.5g1-氨基-2-萘酚-4-磺酸溶液和1g亚硫酸钠溶于50mL水中,然后再加入30g亚硫酸氢钠并稀释至200mL,若有浑浊,需过滤,一旦颜色变暗即失效,有效期为10天左右;
2.5铂坩锅;
2.6分光光度计。
3. 0测定步骤:
3.1准确称取0.5000gSiO2于铂坩锅内,加约5g无水碳酸钠,混匀后,放入950-1000℃的高温炉内至熔融,将其溶解在热水中,定容至500mL。再保存在塑料瓶中,此溶液含SiO2为1mg/mL。上述溶液可供稀释制备所需浓度的标准溶液用。
3.2硅钼黄法,用移液管分别加入0、1、3、5、7mL,0.1mg/mL的二氧化硅标准溶液于5只50mL容量瓶中,各加6mL,0.5moL/L的硫酸和2mL10%的钼酸铵,5min后,再各加1.5mL10%的草酸溶液,定容。立即在440nm处,用2cm比色皿,以试剂空白为参比,测其吸光度并作出标准曲线。
用移液管吸取25mL过滤后的水样于50ml容量瓶中,其余手续和上述方法操作相同,并测吸光度。
本法可测0.01-0.3mg/mL的二氧化硅。
3.3硅钼蓝法:用移液管吸取0、4、8、12、16、20mL0.01mg/mL的二氧化硅标准液于6只50ml容瓶中,稍加水,加6mL0.5mol/L的硫酸,2mL10%的钼酸铵溶液,放置5min,各加1.5mL10%的草酸溶液,1min后各加2mL1-氨基-2-萘酚-4-磺酸,定容,10min后,在810nm或610nm处,用1cm比色皿,试剂空白为参比测其吸光度,作标准曲线。
用移液管吸取5mL水样于50mL容量瓶中。其余手续和上述方法相同,并测其吸光度。
1. 0计算:
均参照磷钼蓝法测定磷酸盐的方法进行。水样中:
[硅酸根](SiO32-)=K×[SiO2],
K为[SiO2]换算成[SiO32-]的系数,K—1.26。
2. 0注意事项和说明
5.1水样中可溶性的硅只有以SiO44-存在时,才能形成硅钼杂多酸。
5.2硅酸在水溶液中非常容易聚合,形成二聚硅酸和多聚硅酸,它们都不能和钼酸铵直接形成杂多酸,它们必须先解离成SiO44-在1min已几乎全部形成硅钼蓝;二聚硅酸在5min后只有约1%的硅酸形成硅钼蓝;而多聚硅酸在30min后仍有3%左右末形成硅钼蓝。因此静置10min是必要的,一般讲水样中二氧化硅含量不会很高,多聚硅酸含量较少。
5.3控制较低的酸度有利于单体硅酸的形成,一般控制PH=1~2。本法控制在这个范围内。酸度也远远地小于磷钼杂多酸形成的酸度,PO43-将不干扰实验。
5.4加入草酸是为了分解磷钼杂多酸和砷钼杂多酸,排除干扰。PO43-干扰的排除也可采用提高酸度的办法。在PH=1~2形成硅钼杂多酸,酸度不断提高,磷钼杂多酸含量也增加,当酸度提高到40mol/L时,磷钼杂多酸被破坏。而硅钼杂多酸依然很稳定。