沉积物中生物硅含量分析步骤

硅钼蓝法
0 方法原理
活性硅酸盐在酸性介质中与钼酸铵反应，生成黄色的硅钼黄，当加入含有草酸(消除磷和砷的干扰)的对甲替氨基苯酚-亚硫酸钠还原剂，硅钼黄被还原硅钼蓝，于812 nm波长测定其吸光值。

1试剂及其配制
为取得最好的结果，使用硅含量更低的试剂。

试剂溶液及纯水用塑料瓶保存，可降低空白值。

本法中所用水均指无硅蒸馏水或等效纯水。

1.1 H202溶液
10%：30%的H2O2+2倍的水。

需要5*n mL。

1.2 HCl溶液
1:9：密度为1.17的HCl溶液+9倍体积的水。

需要5*n mL。

1.3 Na2CO3溶液
2 mol/L，配制1L：秤取212 g无水碳酸钠，溶入1 L水中。

需要40.0*n mL。

1.4 钼酸铵(酸性)溶液
配制1L：称取20.0 g钼酸铵［(NH4)6Mo7O24·4H2O］，溶于700 mL水，加60 mL盐酸(HCl,ρ=1.19 g/mL)，稀释至1 L(如浑浊应过滤)，贮于聚乙烯瓶中。

此液临用时配制。

需要24*n mL。

1.5 还原剂
1.5.1 对甲替氨基酚(硫酸盐)-亚硫酸钠溶液
配制1 L：称取20 g对甲替氨基酚(米吐尔)［(CH3NHC6H4OH)2·H2SO4］，溶于960 mL水，加12 g亚硫酸钠(Na2SO3)，溶解后稀释至1 L，过滤，贮于棕色试剂瓶中，并密封保存于冰箱中，此液可稳定一个月。

需要40*n mL
1.5.2 草酸溶液
100 g/L，配制1 L：称取100 g草酸(H2C2O4·2H2O，优级纯)，溶于水，稀释至1 L，过滤，贮于聚乙烯瓶中。

需要24*n mL
1.5.3 硫酸溶液
1:3，配制1 L：在搅拌下，将250 mL硫酸(H2SO4,ρ=1.84 g/mL，优级纯)缓慢地加入至750 mL体积水中，冷却后盛于聚乙烯瓶中。

需要48*n mL
1.5.4 还原剂
配制1 L：将333 mL对甲替氨基酚-亚硫酸钠溶液(1.5.1)和200 mL草酸溶液(1.5.2)混合，加400 mL硫酸溶液(1.5.3) （注意顺序），混匀，冷却后稀释至1 L，贮于聚乙烯瓶中。

此液临用时配制。

需要120*n mL。

1.6 硅标准溶液
300 μg/mL：将氟硅酸钠(Na2SiF6，优级纯)在105℃下烘干1 h，取出置于干燥器中冷却至室温，称取2.009 0 g置塑料烧杯中，加入约600 mL水，用磁力搅拌至完全溶解(需半小时)全量移入1 000 mL量瓶，加水至标线，此溶液1.00 mL含硅300.0 μg，贮于塑料瓶中，有效期一年。

1.7 硅标准使用溶液
15.0 μg/mL：取5.00 mL硅标准贮备溶液（1.6）加水稀释至100 mL，盛于聚乙烯瓶中，此溶液1.00 mL含硅15.0 μg，有效期1 d。

2 样品的预处理：
沉积物样品过63 um筛，106℃烘干。

（65℃烘两天两夜，106℃下烘2小时）。

称取130-140mg样品于50ml塑料离心管中。

称取的样品量应确保所含的纯生物硅量不超过25mg。

加5ml 10% H202（1.1）溶液，混匀，30min后加5ml 1: 9的HCl（1.2）混匀，静置30min后加20ml去离子水，离心，倾去上清液，样品于烘箱中60℃干燥过夜。

3 提取和测定：
干燥后的样品加40.0ml 2 mol/L Na2CO3（1.3）提取液，盖盖后混匀，放置在85℃水浴中加热提取。

每隔1h取出离心（10 min，4000转），取150 μL上清液，连续提取8h。

离心后的样品放入水浴前应混匀，取上清液的过程要迅速。

比色管中加入3 mL 钼酸铵溶液（1.4），加入取出的上清液，立即混匀，放置10 min，加入15 mL还原剂（1.5.4），加水稀释至50 mL。

4 绘制工作曲线
4.1
取7个100 mL量瓶，分别移入0.00, 1.00, 2.00, 3.00, 4.00, 5.00,
6.00 mL硅标准使用溶液（1.7），加纯水至标线，混匀。

即得一系列标准溶液。

4.2
向7个50 mL具塞比色管中各加入3 mL钼酸铵溶液（1.4），再分别移入20 mL上述硅标准系列溶液（5.1），每加标准溶液后，立即混匀，放置10 min，加入15 mL还原剂溶液(1.5.4)，加水稀释至50 mL，混匀，系列各点的含硅量分别为0，3.00，6.00，9.00，12.0，15.0，18.0 μg。

4.3
3 h后，用5 cm测定池，以蒸馏水为参照液，于812 nm波长处逐个测定吸光值Ai。

其中零浓度为标准空白吸光值A0。

（SHIMADZU（岛津）公司生产的
UV2550型紫外可见分光光度计）
4.4
以吸光值(Ai-A0)为纵坐标，相应硅的含量(μg)为横坐标绘制工作曲线。

所绘标准曲线的线性相关系数应该> 0.99。

6 水样测定和结果
测量水样的吸光值Aw，可得到Cs（仪器自动计算给出，单位μg/mL）
沉积物中生物硅含量的计算公式如下：
简化为：
其中，%Si：Si百分含量（%）；Cs：提取液中Si浓度(μg/mL)；M：称取的样品重量(mg )。

测得的%Si含量数据和对应的提取时间点作图，曲线直线部分的反向延长线与Y轴的交点为样品的生物硅含量，如图所示。