硅钼蓝分光光度法测定矿物中二氧化硅的含量

张晓梅

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队 哈密 839000）

二氧化硅（SiO2）是一种酸性氧化物，地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12%，其存在形态有结晶型和无定型两大类，统称硅石，化学性质比较稳定。

1 实验部分

1.1 试剂

（1）混合溶剂：3份无水碳酸钠+2份硼酸+1份碳酸钾或两份无水碳酸钠+1份硼酸研细混合。

（2）硝酸溶液（1+5）(1+19）。

（3）双氧水（1+1）。

（4）钼酸铵（5%）：称取钼酸铵5.00g 溶于100ml水中，过滤。

（5）草酸-硫酸混酸：称取15.00g草酸溶于300ml水中，过滤。吸取20ml硫酸溶于100ml水中，冷却后与过滤的草酸溶液混合摇匀。

（6）硫酸亚铁铵溶液（5%）：称取硫酸亚铁铵5.00g 溶于50ml 水中，过滤，另取1ml 硫酸溶于约30ml 水中，冷却后与硫酸亚铁铵溶液合并，水稀至100ml，摇匀。

（7）无水乙醇。

（8）二氧化硅标准贮存溶液：准确称取0.1000g二氧化硅（高纯）于铂坩埚中，加入3g 混合溶剂，混匀，表面再覆盖1g 溶剂，加盖于900～950℃马弗炉中，熔融1 小时，取出，冷却后，置于聚四氟乙烯烧杯中加水溶解，待溶液澄清后移入1000ml容量瓶中，用水定容。移入塑料瓶中贮存。此溶液含二氧化硅100μg/ml。

1.2 主要仪器

SP-756 紫外可见分光光度计，电子天平BSA224S，SRJX-04-09高温电阻炉。

1.3 实验方法

称取0.2000g 样品于铂金坩埚中，加入2～3g 混合溶剂，转动混匀，置于已升温至980～1000℃的高温马弗炉中熔融10min，取出稍冷，滤纸擦干净坩埚底部，放入已盛有（1+5）硝酸溶液70ml 的烧杯中，搅拌后置于电热板上低温加热浸取，不时搅拌坩埚，待熔块全部溶解后（若有二氧化锰沉淀，滴加3%双氧水至溶解清亮），水洗出坩埚，溶液移入200ml容量瓶中，冷却后水稀至刻度摇匀。供测定二氧化硅、全铁、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝、磷用。吸取系统溶液10ml 于100ml 容量瓶中（若吸取2ml 溶液，应用移液管补加8ml样品空白溶液），加8ml无水乙醇摇匀，加（5%）钼酸铵溶液5ml 摇匀，置于电热板上低温加热1min，取下自然冷却，加草酸-硫酸混酸10ml 摇匀，加（5%）硫酸亚铁铵溶液5ml摇匀，水稀至刻度摇匀，10min后，用1cm吸收皿，于波长650nm处测量吸光度。

2 结果与讨论

2.1 工作曲线的绘制

取一组100ml 容量瓶中，各加10mL 样品空白溶液，再分别吸取0.00、100、200、400、500μg SiO2的标准溶液置于容量瓶中（如标准溶液碱度大时，以对硝基酚为指示剂，用（1+19）HNO3溶液调至溶液由黄色变为无色再补加样品空白溶液10ml），以下按试样分析步骤操作，测量吸光度并绘制工作曲线，见图1。

2.2 结果计算

ω（SiO2）/10-2=m1×V/m×V1×10-4

式中，m1-从工作曲线上查得二氧化硅的量μg/ml；V1-移取试液体积ml；V-试液体积ml；m-样品重量g。

图1

2.3 干扰消除

此方法适应铂金坩埚，不适应银坩埚，使用银坩埚熔样易造成结果偏高。容量瓶使用前，必须用热的稀硝酸溶液洗涤干净。配制的钼酸铵、草硫溶液和硫酸亚铁铵溶液过滤后使用。草酸可消除磷、砷干扰。铁量多时会降低灵敏度，但同时可提高颜色的稳定性，所以要有一定量的铁存在。硫酸根无影响，大量氯根使钼蓝颜色加深，大量硝酸根使钼蓝色变浅。铝、铜、钛、镍、锰、镁等存在对测定无显著影响。

2.4 酸度影响

乙醇和钼酸铵是稳定硅钼黄显色作用。酸度对测定影响很大，酸度大颜色变浅，酸度小，显色慢，因此，标准系列和样品应尽量保持酸度一致，避免标准溶液与样品溶液的酸度不一致。

2.5 方法准确度与精密度

方法准确度与精密度见表1。

表1

3 结语

以上实验建立了硅钼蓝分光光度法测定矿物中硅的含量的方法，采用国家一级标准物GBW07114，GBW07136，GBW03105 进行方法验证，实验表明此方法流程短、易掌握、准确度高、精密度好，能够满足批量的二氧化硅的测定。