海水-活性硅酸盐的测定、硅钼蓝分光光度法

FHZDZHS0036 海水活性硅酸盐的测定硅钼蓝分光光度法

F-HZ-DZ-HS-0036

海水一活性硅酸盐的测定一硅钼蓝分光光度法

1 范围

本方法适用于硅酸盐含量较低的海水的测定。

2 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，硅钼黄被还原为硅钼蓝，于812nm波长测定其吸光度。

3 试剂

为取得好的结果，使用优级纯等硅含量低的试剂。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。

3.1 硫酸，1+3：在搅拌下，将1体积硫酸(ρ1.84g/mL，优级纯)缓慢地加入3体积水中，冷却后盛于聚乙烯瓶中。

3.2 钼酸铵(酸性)溶液：称取2.0g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]，溶于70mL水，加6mL盐酸（ρ1.19g/mL）稀释至100mL（如浑浊应过滤），贮于聚乙烯瓶中。

3.3 草酸溶液，100g/L：称取10g草酸（H2C2O4·2H2O，优级纯），溶于水，稀释至100mL，过滤，贮于聚乙烯瓶中。

3.4 对甲替氨基酚(硫酸盐)-亚硫酸钠溶液：称取5g对甲替氨基酚(米吐尔)[(CH3NHC6H4OH)2·H2SO4]，溶于240mL水，加3g亚硫酸钠（Na2SO3），溶解后稀释至250mL，贮于棕色试剂瓶中，并密封保存于冰箱中，此溶液可稳定一个月。

3.5 还原剂：将100mL对甲替氨基酚-亚硫酸钠溶液和60mL草酸溶液混合，加120mL硫酸（1+3），搅匀，冷却后稀释至300mL，贮于聚乙烯瓶中，此溶液临用时配制。

3.6 硅标准溶液

3.6.1 硅酸盐标准溶液系列(国家海洋局第二海洋研究所配制生产)

硅酸盐标准也可按下述方法自行配制，但必须定期用二所标准溶液校准。

3.6.2 用氟硅酸钠配制，300mg/L硅：将氟硅酸钠（Na2SiF6，优级纯）在105℃烘1h，取出置于干燥器中冷却至室温，称取2.0087g氟硅酸钠置于塑料烧杯中，加入约600mL水。用磁力搅拌至完全溶解（需半小时）移入1000mL容量瓶中，加水并稀释至刻度，摇匀。此溶液1.00mL 含300.0μg硅.贮于塑料瓶中，有效期一年。

3.6.3 用二氧化硅配制，300mg/L硅：称取0.6418g研细至200目二氧化硅(光谱纯)或色层用硅胶(SiO2高纯，经1000℃灼烧1h)于铂坩埚中，加4g无水碳酸钠（Na2CO3）混匀。在960℃～1000℃高温炉中融熔1h，取出冷却后用热水溶解，移入1000mL容量瓶中。用水稀释至刻度，摇匀。移入干燥的聚乙烯瓶中，此溶液1.00mL含300.0μg硅，有效期一年。

3.6.4 硅标准使用溶液，15.0μg/mL：移取5.00mL硅标准溶液（300.0μg/mL）于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。转盛于聚乙烯瓶中，此溶液1.00mL 含15.0μg硅，有效期一天。

3.7 人工海水

盐度为28：称取25g氯化钠(NaCl，优级纯)和8g硫酸镁(MgSO4·7H2O，优级纯)溶于水，稀释至1L。

盐度为35：称取31g氯化钠(NaCl)和10g硫酸镁(MgSO4·7H2O，优级纯)溶于水，稀释至1L。

其他盐度的人工海水可按上述比例配制。贮于聚乙烯桶中。

4 仪器设备

4.1 分光光度计。

4.2 铂坩埚。

5 试样制备

5.1 海水样品用玻璃或金属采样器采集。采集后应立即在现场用0.45μm滤膜过滤，贮存于聚乙烯塑料瓶中，于冰箱中（＜4℃）保存。在24h内分析完毕。详见GB17378.3—1998。

注：滤膜应预先在0.5mol/L盐酸中浸泡12h，用纯水冲洗至中性，密封待用。

5.2 试样量

测定水样用量20mL。

6 操作步骤

6.1 工作曲线的绘制

6.1.1 分别移取0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00mL硅标准使用液（15.0μg/mL）于7个100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。即得一系列硅标准溶液。

注∶此方法受水样中离子强度影响而造成盐度误差，除用盐度校正表外，最好用接近于水样盐度的人工海水制得硅酸盐工作曲线。

6.1.2 向7个50mL具塞比色管中各加入3mL钼酸铵溶液，再分别移入20mL上述硅标准系列溶液（6.1.1），每加标准溶液后，立即混匀，放置10min，加入15mL还原剂溶液，加水稀释至50mL，混匀。系列各点的含硅量分别为0、3.00、6.00、9.00、12.0、15.0、18.0μg。

6.1.3 3h后，用5cm吸收皿，以纯水为参比液，于812nm波长处测定吸光度A i和A o。

注∶工作曲线应在水样测定实验室制定，工作期间每天加测标准溶液，以检查曲线，并须每个站位加测一份空白。曲线延用的时间最多为一周。

6.1.4 以吸光度(A i－A o)为纵坐标，相应的硅的含量(μg)为横坐标绘制工作曲线。

6.2 水样测定

6.2.1 加3mL钼酸铵溶液至50mL具塞比色管中，移入20mL海水样与之混匀。放置10min，加15mL还原剂溶液，加水稀释至50mL，摇匀。

注1∶测量水样时，硅酸盐溶液的温度与制定工作曲线时硅钼蓝溶液的温度之差不得超过15℃。本法测量时最佳温度为18℃～25℃，当水样温度较低时，可用水浴（18℃～25℃）。

注2∶水中含有大量铁质，丹宁，硫化物和磷酸盐将干扰测定，加入草酸可以消除磷酸盐的干扰并减低丹 宁的影响。

注3∶如水样中硅酸盐含量很低，可多取水样或改用较长光程的吸收皿测量；如水样中硅酸盐含量较高，则改用较短光程的吸收皿测量。标准要与试样测定条件一致。

6.2.2 以下按标准曲线操作步骤6.1.3条测量水样的吸光度A W 。

6.2.3 同时以20mL 纯水代替海水样。按6.2.1～6.2.2条测定试样空白的吸光度A b 。

7 结果计算

由(A W —A b )值查工作曲线或用线性回归方程计算得水样中硅含量(m)，按公式(1)计算水样中活性硅酸盐的浓度：

V

m si =

ρ…………………………（1） 式（1）中： si ρ—水样中活性硅酸盐的浓度，mg/L ；

m —从工作曲线查得水样含硅量，μg ；

V —水样体积，mL 。

8 精密度和准确度

低浓度（0.13mg/L ），相对误差4%；中等浓度（1.3mg/L ），相对误差2.5%；高浓度(4.2g/L)，相对误差6%。

9 参考文献

[1] GB17378.4—1998 中华人民共和国国家标准 海洋监测规范 第4部分：海水分析[S]. 北

京：中国标准出版社. 1999,86—88.