分光光度法应用实例
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当用还原剂(硫酸亚铁铵)作用于硅钼杂多酸时， 将生成深兰色的钼的还原产物：
H8(Si(Mo2O7)6)+4FeSO4+6HNO3→ H8[Si(Mo2O5)· (Mo2O7)5]+2Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+H2SO4+2H2O
此时钼的平均价为5.67。
方法的摩尔吸光系数为：
810nm＝2.19×104（a* =0.79 (g/mL)-1 ）
高碘酸盐氧化比过硫酸盐氧化能得到 更稳定的MnO4-溶液。
Mn2+离子在酸性溶液中被强氧化剂氧化而 成紫色的MnO4-离子，上述反应是高碘酸钾 氧化分光光度法测锰的基础。
用高碘酸盐或过硫酸盐氧化锰是在硫 酸或硝酸或两种酸的混合液中进行的。 酸的浓度影响Mn(Ⅱ)氧化的速度。
使用KIO4作氧化剂时，所用的H2SO4 和HNO3的浓度比使用(NH4)2S2O8的要 高一些。
在硅钼酸形成的酸度下，磷、砷等也形成类似的 杂多酸，但它们的络合物均系五价结合，不很稳 定，酸度稍高则立即分解。而硅钼杂多酸为四价 结合，所以比较稳定，甚至在较高酸度(4 N)也不 会发生分解。采用提高酸度的方法可以消除磷、 砷等的干扰。
显色时加草酸的作用：
在草酸存在下，硅、磷等均不能形成杂多酸。 如果在杂多酸形成之后加入草酸，则磷、砷 等的杂多酸即刻分解，硅之杂多酸也会发生 分解，但比较缓慢，不显著，一般在加草酸 约1.5分钟后方可看出其影响。
合金中通常所存在的元素Al、As、B、Ca、 Ce、Co、Cu、Cr、Mg、Mn、Ni、P、Ti、 Mo、V、Zr等对本法没干扰。但Co、Cr、 Ni等本身有颜色，当其大量存在时应作 空白以消除影响。
在冶金分析中硅钼蓝光度法测定硅
适用范围：
本方法适用于碳素钢、低合金钢、硅钢和 纯铁中质量分数0.01%～1.0%的酸溶硅含 量的测定。
硅酸存在形式
硅在弱的酸性溶液中一般是以单体硅酸 H4SiO4 [也可写成Si(OH)4]形式存在, 在浓酸 中或在酸性溶液中长时间煮沸或硅酸的浓 度较大时，硅酸易脱水聚合而形成不溶性 偏硅酸H2SiO3胶体,偏硅酸则不能与钼酸盐 形成有色的杂多酸。
硅钼杂多酸的形成
硅钼杂多酸是在弱酸性溶液中形成的，当溶液为 中性或碱性时杂多酸将离解成两种简单的盐 Na4SiO4和Na2MoO4, 当溶液酸度过大时则钼酸盐 不能与硅形成杂多酸。
所以草酸也可用来消除磷、砷等干扰，但应 注意在加草酸之后应立即加入还原剂，以防 草酸破坏硅钼杂多酸。此外草酸的加入还可 提高溶液酸度，使钼酸铁沉淀溶解，同时将 Fe3+络合, 从而将铁的氧化还原电位(Fe3+/Fe2+) 降低，增加Fe2+的还原能力。
基体的影响：
Fe3+对测定有影响，Fe3+的存在将削弱硅 钼兰的色泽强度。在显色液中有5mg铁时 灵敏度降低约15%。因此在分析时必须 使标准曲线与样品中的铁量基本一致。
高硅试样以硝酸、氢氟酸溶解，硼酸络 合氟离子，再行显色。
矿石试样用混合熔剂熔融，稀盐酸浸取, 使硅成硅酸状态，在0.20～0.25 mol/L 的酸度下显色。
操作步骤：
称取0.10～0.40g试样，置于150mL锥型瓶中, 加30mL硫酸(1+17)，慢慢温热至试料完全溶 解。煮沸，滴加高锰酸钾溶液(40g/L)至析出 二氧化锰水合物沉淀。再煮沸1min，滴加亚 硝酸钠溶液( 100g/L)至试液清亮，继续煮沸 1~2min。冷却至室温，将试液移入100mL容 量瓶中, 以水稀释至刻度, 混匀。分取10.00mL 试液于50mL容量瓶中显色。置于合适的吸收 皿中，在分光光度计上于波长810 nm处测量 吸光度，在工作曲线上查取硅的质量。
也适用于天然铁矿､铁精矿､烧结矿及球团 矿中0.003%～2.4%硅含量的测定。
也适用于锰铁及高炉锰铁中0.1%～2%的 硅含量的测定。不溶于酸的铁合金可用碱 熔、水浸取后，用稀硫酸酸化测定。
原理：
试样以稀硫酸溶解，在微酸性介质中硅 与钼酸铵生成氧化型的硅钼酸盐黄色络 合物，在草酸存在下，用硫酸亚铁将其 还原成硅钼蓝进行光度法测定。
分光光度法应用实例
硅、锰、磷、铝光度法解析
中实国金国际实验室能力验证研究中心 2010－06
分光光度法应用实例
分光光度法广泛应用在GB/T钢铁及合 金、铁合金、铁矿石分析上，均有相应的 方法可采用。即使没有GB时还有CSM的 推荐方法及行业自己的方法可以采用。
1、硅 Si （M=28.085）
硅的光度法测定是以其能生成黄色的硅钼杂多 酸的反应为基础： H2SiO4 + 12 H2MoO4 → H8[Si(Mo2O7)6] + 10H2O 该络合物的组成比为Si︰Mo＝1︰12。
硅钼兰最大吸收波长在800～820nm源自文库 最小吸收波长为410nm；
ISO标准方法采用810nm； 一般习惯上采用 650～700nm 。
硅钼兰的色泽稳定性受溶液介质的影响
反应条件
由于反应条件不同,硅钼酸可以两种结构 存在。在较低酸度形成型, 为浅黄色,很 稳定，当被还原时，首先为绿色，而后变 成兰色。在较高酸度形成型，为较深黄 色，不太稳定，在空气中易转变成型,当 被还原时直接变成深兰色。
工作曲线绘制：
称取数份与试料质量相同且已知其硅 含量的纯铁，加入不同量的硅标准溶 液(200g/mL)，随同样品同操作, 显色 测定。用硅标准溶液中硅量和纯铁中 硅量之和为横坐标，吸光度为纵坐标， 绘制工作曲线。
2、锰 Mn （M=54.94）
锰系多价态元素，可以Mn2+、Mn3+、Mn4+、 Mn6+和Mn7+等多种状态存在。在分析中，常将 Mn2+氧化至Mn7+或Mn3+而进行氧化还原滴定或 光度法测定。
通常用于将Mn2+氧化至Mn7+的氧化剂有过硫酸铵 -银盐、二氧化铅、铋酸钠、高碘酸钾等。在用过 硫酸铵作氧化剂时，需加少量银离子或钴离子以 催化Mn2+氧化为MnO4-。另外的氧化剂有硝酸铈 铵(用银作催化剂) 。
反应方程式：
2Mn2+ + 5IO4- + 3H2O → 2MnO4- + 5IO3- + 6H+
H8(Si(Mo2O7)6)+4FeSO4+6HNO3→ H8[Si(Mo2O5)· (Mo2O7)5]+2Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+H2SO4+2H2O
此时钼的平均价为5.67。
方法的摩尔吸光系数为：
810nm＝2.19×104（a* =0.79 (g/mL)-1 ）
高碘酸盐氧化比过硫酸盐氧化能得到 更稳定的MnO4-溶液。
Mn2+离子在酸性溶液中被强氧化剂氧化而 成紫色的MnO4-离子，上述反应是高碘酸钾 氧化分光光度法测锰的基础。
用高碘酸盐或过硫酸盐氧化锰是在硫 酸或硝酸或两种酸的混合液中进行的。 酸的浓度影响Mn(Ⅱ)氧化的速度。
使用KIO4作氧化剂时，所用的H2SO4 和HNO3的浓度比使用(NH4)2S2O8的要 高一些。
在硅钼酸形成的酸度下，磷、砷等也形成类似的 杂多酸，但它们的络合物均系五价结合，不很稳 定，酸度稍高则立即分解。而硅钼杂多酸为四价 结合，所以比较稳定，甚至在较高酸度(4 N)也不 会发生分解。采用提高酸度的方法可以消除磷、 砷等的干扰。
显色时加草酸的作用：
在草酸存在下，硅、磷等均不能形成杂多酸。 如果在杂多酸形成之后加入草酸，则磷、砷 等的杂多酸即刻分解，硅之杂多酸也会发生 分解，但比较缓慢，不显著，一般在加草酸 约1.5分钟后方可看出其影响。
合金中通常所存在的元素Al、As、B、Ca、 Ce、Co、Cu、Cr、Mg、Mn、Ni、P、Ti、 Mo、V、Zr等对本法没干扰。但Co、Cr、 Ni等本身有颜色，当其大量存在时应作 空白以消除影响。
在冶金分析中硅钼蓝光度法测定硅
适用范围：
本方法适用于碳素钢、低合金钢、硅钢和 纯铁中质量分数0.01%～1.0%的酸溶硅含 量的测定。
硅酸存在形式
硅在弱的酸性溶液中一般是以单体硅酸 H4SiO4 [也可写成Si(OH)4]形式存在, 在浓酸 中或在酸性溶液中长时间煮沸或硅酸的浓 度较大时，硅酸易脱水聚合而形成不溶性 偏硅酸H2SiO3胶体,偏硅酸则不能与钼酸盐 形成有色的杂多酸。
硅钼杂多酸的形成
硅钼杂多酸是在弱酸性溶液中形成的，当溶液为 中性或碱性时杂多酸将离解成两种简单的盐 Na4SiO4和Na2MoO4, 当溶液酸度过大时则钼酸盐 不能与硅形成杂多酸。
所以草酸也可用来消除磷、砷等干扰，但应 注意在加草酸之后应立即加入还原剂，以防 草酸破坏硅钼杂多酸。此外草酸的加入还可 提高溶液酸度，使钼酸铁沉淀溶解，同时将 Fe3+络合, 从而将铁的氧化还原电位(Fe3+/Fe2+) 降低，增加Fe2+的还原能力。
基体的影响：
Fe3+对测定有影响，Fe3+的存在将削弱硅 钼兰的色泽强度。在显色液中有5mg铁时 灵敏度降低约15%。因此在分析时必须 使标准曲线与样品中的铁量基本一致。
高硅试样以硝酸、氢氟酸溶解，硼酸络 合氟离子，再行显色。
矿石试样用混合熔剂熔融，稀盐酸浸取, 使硅成硅酸状态，在0.20～0.25 mol/L 的酸度下显色。
操作步骤：
称取0.10～0.40g试样，置于150mL锥型瓶中, 加30mL硫酸(1+17)，慢慢温热至试料完全溶 解。煮沸，滴加高锰酸钾溶液(40g/L)至析出 二氧化锰水合物沉淀。再煮沸1min，滴加亚 硝酸钠溶液( 100g/L)至试液清亮，继续煮沸 1~2min。冷却至室温，将试液移入100mL容 量瓶中, 以水稀释至刻度, 混匀。分取10.00mL 试液于50mL容量瓶中显色。置于合适的吸收 皿中，在分光光度计上于波长810 nm处测量 吸光度，在工作曲线上查取硅的质量。
也适用于天然铁矿､铁精矿､烧结矿及球团 矿中0.003%～2.4%硅含量的测定。
也适用于锰铁及高炉锰铁中0.1%～2%的 硅含量的测定。不溶于酸的铁合金可用碱 熔、水浸取后，用稀硫酸酸化测定。
原理：
试样以稀硫酸溶解，在微酸性介质中硅 与钼酸铵生成氧化型的硅钼酸盐黄色络 合物，在草酸存在下，用硫酸亚铁将其 还原成硅钼蓝进行光度法测定。
分光光度法应用实例
硅、锰、磷、铝光度法解析
中实国金国际实验室能力验证研究中心 2010－06
分光光度法应用实例
分光光度法广泛应用在GB/T钢铁及合 金、铁合金、铁矿石分析上，均有相应的 方法可采用。即使没有GB时还有CSM的 推荐方法及行业自己的方法可以采用。
1、硅 Si （M=28.085）
硅的光度法测定是以其能生成黄色的硅钼杂多 酸的反应为基础： H2SiO4 + 12 H2MoO4 → H8[Si(Mo2O7)6] + 10H2O 该络合物的组成比为Si︰Mo＝1︰12。
硅钼兰最大吸收波长在800～820nm源自文库 最小吸收波长为410nm；
ISO标准方法采用810nm； 一般习惯上采用 650～700nm 。
硅钼兰的色泽稳定性受溶液介质的影响
反应条件
由于反应条件不同,硅钼酸可以两种结构 存在。在较低酸度形成型, 为浅黄色,很 稳定，当被还原时，首先为绿色，而后变 成兰色。在较高酸度形成型，为较深黄 色，不太稳定，在空气中易转变成型,当 被还原时直接变成深兰色。
工作曲线绘制：
称取数份与试料质量相同且已知其硅 含量的纯铁，加入不同量的硅标准溶 液(200g/mL)，随同样品同操作, 显色 测定。用硅标准溶液中硅量和纯铁中 硅量之和为横坐标，吸光度为纵坐标， 绘制工作曲线。
2、锰 Mn （M=54.94）
锰系多价态元素，可以Mn2+、Mn3+、Mn4+、 Mn6+和Mn7+等多种状态存在。在分析中，常将 Mn2+氧化至Mn7+或Mn3+而进行氧化还原滴定或 光度法测定。
通常用于将Mn2+氧化至Mn7+的氧化剂有过硫酸铵 -银盐、二氧化铅、铋酸钠、高碘酸钾等。在用过 硫酸铵作氧化剂时，需加少量银离子或钴离子以 催化Mn2+氧化为MnO4-。另外的氧化剂有硝酸铈 铵(用银作催化剂) 。
反应方程式：
2Mn2+ + 5IO4- + 3H2O → 2MnO4- + 5IO3- + 6H+