硅钼黄和硅钼蓝测定水中偏硅酸方法比较

硅钼黄和硅钼蓝测定水中偏硅酸方法比较作者：宋连君

来源：《现代食品》 2019年第4期

摘要:利用硅钼黄和硅钼蓝两种方法对水中偏硅酸的进行检测,两种方法在所测范围内线性良好,硅钼黄光谱法定量限为1mg·L-1,加标回收率在95.0% ~ 103%,精密度为1.0% ~ 3.8%;硅

钼蓝法为定量限0.1 mg·L-1,加标回收率在95.0% ~ 103%,精密度为1.0% ~ 1.9%,两种分析方

法结果差异不显著。结果表明,两种方法均满足日常检验要求,检验员可以根据自身情况进行选择。

关键词:偏硅酸;线性关系;精密度;回收率

偏硅酸含量是天然矿泉水的一项重要的理化指标。一些实验研究也表明,硅对机体骨骼、心血管等都有重要的健康意义。目前,GB/T 8538-2016《食品安全国家标准饮用天然矿泉水检验方法》[1] 中主要是硅钼黄分光光度法和硅钼蓝分光光度法,现对两种方法进行比较。

1 材料与试剂

1.1 试剂

盐酸溶液(1+1)、8 g·L-1 氢氧化钠溶液、100 g·L-1钼酸铵溶液、70 g·L-1 草酸溶液、1 g·L-1 对硝基酚指示剂。2.5 g·L-11,2,4- 氨基萘酚磺酸溶液的配制:将30.0 g亚硫酸氢

钠(NaHSO3)溶于100 mL 水中,加入1.0 g亚硫酸钠(Na2SO3) 和0.50 g1,2,4- 氨基萘酚磺

酸(C10H9O4NS),溶解后稀释至200 mL。

1.2 标准溶液

(1)1.00 mg·mL-1 偏硅酸标准储备溶液。称取0.153 9 g 已在200℃干燥至恒重的高纯二氧化硅(SiO2)于铂坩埚中,加0.6 g 碳酸钠(Na2CO3)与之混匀,在上面再覆盖一层碳酸钠(1 ~ 2 g),在960 ℃熔融30 min,冷却后用水溶解。将溶液转入200 mL容量瓶中,用水定容。

(2)100 μg·mL-1 偏硅酸标准工作溶液。吸取50.0 mL 偏硅酸标准储备溶液于500 mL 容量瓶中,用水定容。

偏硅酸所配试剂须储存于聚乙烯瓶中。

1.3 仪器设备

分光光度计。

1.4 试验方法概述

1.4.1 硅钼黄光谱法

取50.0 mL 水样于50 mL 比色管中(若水样为酸性,可少取水样加3 滴对硝基酚指示剂,滴

加氢氧化钠溶液至恰显黄色,用水稀释至50 mL),加1.0 mL 盐酸溶液和2.0 mL 钼酸铵溶液,充

分摇匀,放置15 min。加入2.0 mL 草酸溶液,充分摇匀。放置2 min 后,用2 cm 比色皿在波长420 ~ 430 nm 处测量吸光度(15 min内完成),同时试剂空白作参比。注:若无磷酸盐干扰,在此

步骤中也可不加草酸溶液,直接测量吸光度。

1.4.2 硅钼蓝法光谱

吸取适量水样(视偏硅酸含量而定)于50 mL 比色管中,用水稀释至50 mL(若水样为酸性,先加3 滴对硝基酚指示剂,滴加氢氧化钠溶液至恰显黄色,再用水稀释至50 mL),加1.0 mL盐酸溶液和2.0 mL钼酸铵溶液,充分摇匀,放置15 min,加入2.0 mLl,2,4- 氨基萘酚磺酸溶液,充分摇匀。5 min 后,用1 cm 比色皿于波长680 nm 处测量吸光度,以试剂空白作参比。

注:两种方法放置时间均与温度有关,温度低于20 ℃时放置30 min,温度在30 ~ 35 ℃时放置10 min,温度高于35 ℃时放置5 min[2-3]。

2 结果与分析

2.1 线性关系与检出限的比较

硅钼黄光谱法的线性方程为Y=0.044 7X+0.002 9(R2=0.9984),硅钼蓝法光谱法为Y=0.180 8X+0.000 6(R2=0.9971)。将3 倍空白值的标准偏差(测定次数n ≥ 20)相对应的质量或浓度称为检出限,按照实验步骤,取20 份空白样品进行检测,得出硅钼黄光谱法定量限为1 mg·L-1,硅钼蓝法为定量限0.1 mg·L-1。因此,两种方法均满足试验常规检测,含量极低的特殊样品可采用硅钼蓝法。

2.2 精密地和准确度的比较

取3 份空白样品,选取3 个不同浓度进行加标回收试验,每份加标回收进行6 次平行试验,分别其采用不同的方法,结果见表1、表2。

3 结论

本文用硅钼黄和硅钼蓝两种方法对水中偏硅酸的进行检测比较,强调了检验中应该注意的事项,偏硅酸所配试剂须储存于聚乙烯瓶中,两种方法放置时间均与温度有关,并从检出限、精密度、回收率、线性关系和检验结果做了系统的比较,经过比较,两种方法在所测范围内线性良好,硅钼黄光谱法定量限为1 mg·L-1, 加标回收率在95.0% ~ 103%, 精密度为1.0% ~ 3.8%;硅钼蓝法

定量限为0.1 mg·L-1,加标回收率在95.0% ~ 103%,精密度为1.0% ~ 1.9%,两种方法都显示出

精密度高,回收率高的特点,且对常规检验检测结果无明显差异,因此,实验室可以根据自身情况

进行选择,适合实验室用不同方法进行比对。

参考文献:

[1] 国家卫生和计划生育委员会,国家食品药品监督管理总局.GB8538-2016 食品安全国家

标准饮用天然矿泉水检验方法[S]. 北京:中国标准出版社,2017.

[2] 崔真真,庄红,朱媛媛,等. 矿泉水中偏硅酸含量检测方法研究[J]. 食品安全与检

测,2010,35(6):293-296.

[3] 陈爽,徐接胜. 关于检出限的定义、分类及估算方法的探讨[J]. 广州化

工,2014(18):137-139.