硅鉬藍分光光度法測定礦物中二氧化硅的含量

張曉梅

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局704隊 哈密 839000）

二氧化硅（SiO2）是一種酸性氧化物，地球上存在的天然二氧化硅約占地殼質量的12%，其存在形態有結晶型和無定型兩大類，統稱硅石，化學性質比較穩定。

1 實驗部分

1.1 試劑

（1）混合溶劑：3份無水碳酸鈉+2份硼酸+1份碳酸鉀或兩份無水碳酸鈉+1份硼酸研細混合。

（2）硝酸溶液（1+5）(1+19）。

（3）雙氧水（1+1）。

（4）鉬酸銨（5%）：稱取鉬酸銨5.00g 溶于100ml水中，過濾。

（5）草酸-硫酸混酸：稱取15.00g草酸溶于300ml水中，過濾。吸取20ml硫酸溶于100ml水中，冷卻后與過濾的草酸溶液混合搖勻。

（6）硫酸亞鐵銨溶液（5%）：稱取硫酸亞鐵銨5.00g 溶于50ml 水中，過濾，另取1ml 硫酸溶于約30ml 水中，冷卻后與硫酸亞鐵銨溶液合并，水稀至100ml，搖勻。

（7）無水乙醇。

（8）二氧化硅標準貯存溶液：準確稱取0.1000g二氧化硅（高純）于鉑坩堝中，加入3g 混合溶劑，混勻，表面再覆蓋1g 溶劑，加蓋于900～950℃馬弗爐中，熔融1 小時，取出，冷卻后，置于聚四氟乙烯燒杯中加水溶解，待溶液澄清后移入1000ml容量瓶中，用水定容。移入塑料瓶中貯存。此溶液含二氧化硅100μg/ml。

1.2 主要儀器

SP-756 紫外可見分光光度計，電子天平BSA224S，SRJX-04-09高溫電阻爐。

1.3 實驗方法

稱取0.2000g 樣品于鉑金坩堝中，加入2～3g 混合溶劑，轉動混勻，置于已升溫至980～1000℃的高溫馬弗爐中熔融10min，取出稍冷，濾紙擦干凈坩堝底部，放入已盛有（1+5）硝酸溶液70ml 的燒杯中，攪拌后置于電熱板上低溫加熱浸取，不時攪拌坩堝，待熔塊全部溶解后（若有二氧化錳沉淀，滴加3%雙氧水至溶解清亮），水洗出坩堝，溶液移入200ml容量瓶中，冷卻后水稀至刻度搖勻。供測定二氧化硅、全鐵、氧化鈣、氧化鎂、三氧化二鋁、磷用。吸取系統溶液10ml 于100ml 容量瓶中（若吸取2ml 溶液，應用移液管補加8ml樣品空白溶液），加8ml無水乙醇搖勻，加（5%）鉬酸銨溶液5ml 搖勻，置于電熱板上低溫加熱1min，取下自然冷卻，加草酸-硫酸混酸10ml 搖勻，加（5%）硫酸亞鐵銨溶液5ml搖勻，水稀至刻度搖勻，10min后，用1cm吸收皿，于波長650nm處測量吸光度。

2 結果與討論

2.1 工作曲線的繪制

取一組100ml 容量瓶中，各加10mL 樣品空白溶液，再分別吸取0.00、100、200、400、500μg SiO2的標準溶液置于容量瓶中（如標準溶液堿度大時，以對硝基酚為指示劑，用（1+19）HNO3溶液調至溶液由黃色變為無色再補加樣品空白溶液10ml），以下按試樣分析步驟操作，測量吸光度并繪制工作曲線，見圖1。

2.2 結果計算

ω（SiO2）/10-2=m1×V/m×V1×10-4

式中，m1-從工作曲線上查得二氧化硅的量μg/ml；V1-移取試液體積ml；V-試液體積ml；m-樣品重量g。

圖1

2.3 干擾消除

此方法適應鉑金坩堝，不適應銀坩堝，使用銀坩堝熔樣易造成結果偏高。容量瓶使用前，必須用熱的稀硝酸溶液洗滌干凈。配制的鉬酸銨、草硫溶液和硫酸亞鐵銨溶液過濾后使用。草酸可消除磷、砷干擾。鐵量多時會降低靈敏度，但同時可提高顏色的穩定性，所以要有一定量的鐵存在。硫酸根無影響，大量氯根使鉬藍顏色加深，大量硝酸根使鉬藍色變淺。鋁、銅、鈦、鎳、錳、鎂等存在對測定無顯著影響。

2.4 酸度影響

乙醇和鉬酸銨是穩定硅鉬黃顯色作用。酸度對測定影響很大，酸度大顏色變淺，酸度小，顯色慢，因此，標準系列和樣品應盡量保持酸度一致，避免標準溶液與樣品溶液的酸度不一致。

2.5 方法準確度與精密度

方法準確度與精密度見表1。

表1

3 結語

以上實驗建立了硅鉬藍分光光度法測定礦物中硅的含量的方法，采用國家一級標準物GBW07114，GBW07136，GBW03105 進行方法驗證，實驗表明此方法流程短、易掌握、準確度高、精密度好，能夠滿足批量的二氧化硅的測定。