1   范圍

本方法適用于鈉鈣硅玻璃中硅的測定。

2   原理

試料用H₂SO₄和HF溶解。以稱量法測定二氧化硅。濾液中殘留的硅則在H₂SO₄介質(zhì)中，Si與鉬酸銨生成硅鉬黃雜多酸，用抗壞血酸還原成硅鉬藍，于分光光度計波長700nm處測量其吸光度，并以此所測得的二氧化硅量進行補差。

3   試劑

3.1無水碳酸鈉。

3.2鹽酸，r1.19 g/mL。

3.3鹽酸，1+1。

3.4鹽酸，5+95。

3.5鹽酸，1mol/L 。

3.6硫酸，1+4。

3.7氫氟酸，r1.19 g/mL。

3.8氫氧化鈉溶液，100 g/L。

稱取10g氫氧化鈉于塑料杯中，加100mL水溶解，貯存于塑料瓶中。

3.9氟化鉀溶液，20 g/L。

稱取2g氟化鉀于塑料杯中，加100mL水溶解，貯存于塑料瓶中。

3.10硼酸溶液，20 g/L。

3.11對硝基酚指示劑乙醇溶液，5 g/L。

3.12乙醇，質(zhì)量分數(shù)95%。

3.13鉬酸銨溶液，80 g/L。

稱取8g鉬酸銨溶于100mL水中，過濾，貯存于塑料瓶中。

3.14抗壞血酸溶液，20 g/L，使用時配制。

3.15 二氧化硅標準溶液：

準確稱取0.1000g預先經(jīng)1000℃灼燒1h的高純石英[(w)＞99.99%]，置于鉑坩堝中，加2g無水碳酸鈉，先低溫加熱，逐漸升高溫度至1000℃，得到透明熔體，繼續(xù)熔融3~5min。冷卻，用熱水浸取熔塊于300mL塑料杯中，加入150mL沸水，攪拌使其溶解（此時溶液應澄清）。冷卻，移入1L容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻后立刻轉移到塑料瓶中貯存。此溶液1mL含100μg二氧化硅。

4   儀器設備

高溫爐；

分光光度計。

5   操作步驟

5.1 稱樣

稱取0.5g試樣，精確至0.0001g。

5.2 空白試驗

隨同試料的操作步驟做空白試驗。

5.3 試料處理

將試料置于鉑坩堝中，加1.5g無水碳酸鈉，與試料混勻，再取0.5g無水碳酸鈉鋪在表面，蓋上坩堝蓋，先低溫加熱。逐漸升高溫度至1000℃，熔融至透明狀態(tài)，繼續(xù)熔融15min，用坩鉗夾持坩堝，小心旋轉，使熔融物均勻地附在坩堝內(nèi)壁。冷卻，用熱水浸取熔塊入鉑蒸發(fā)皿（或瓷蒸發(fā)皿）中。

5.4 稱量法測定

蓋上表面皿，加10mL鹽酸（1+1）溶解熔塊，用少量鹽酸（1+1）及熱水洗凈坩堝，洗液并入蒸發(fā)皿內(nèi)，將皿置于水浴上蒸發(fā)至無鹽酸味，冷卻，加5mL鹽酸，放置約5min，加50mL熱水，攪拌使鹽類溶解。用中速定量濾紙傾瀉過濾。濾液用250mL燒杯承接，以熱鹽酸（5+95）洗滌皿壁及沉淀8~10次。用熱水洗滌3~5次，將濾液移入250mL容量瓶，用水稀釋至刻度，搖勻。待比色用。

在沉淀上加4滴硫酸（1+4），將濾紙和沉淀移入坩堝中，放在電爐上低溫烘干，升高溫度使濾紙充分灰化。于1100℃灼燒1h.檔在干燥器中冷卻至室溫，稱量。反復灼燒，直至恒量。將沉淀用水潤濕，加4滴硫酸（1+4）及5~7mL氫氟酸，于低溫電爐上蒸發(fā)至干，重復灼燒直至恒量。

5.4 發(fā)色

   吸取25mL濾液于100mL塑料杯中，加5mL20g/L氟化鉀溶液，搖勻。放置10min后，加5mL20 g/L硼酸溶液，加1滴對硝基酚指示劑溶液，滴加100g/L氫氧化鈉溶液至溶液變黃色，加5mL1mol/L鹽酸，移入100mL容量瓶中。加8mL乙醇，4mL80 g/L鉬酸銨溶液，搖勻，于20~30℃放置15min，加15mL鹽酸（1+1），用水稀釋至90mL左右。加5mL20g/L抗壞血酸溶液用水稀釋至刻度，搖勻。

5.5 比色

將部分溶液移入5mm吸收皿，以隨同試料的空白試驗溶液為參比，于分光光度計700nm處測量其吸光度。

5.6 工作曲線的繪制：

于一組100mL容量瓶中，加8mL1 mol/L鹽酸及20mL水，搖勻。取0，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00，6.00，7.00，8.00mL100μg/mL二氧化硅標準溶液。加8mL乙醇，4mL80g/L鉬酸銨溶液，搖勻，于20~30℃放置15min，加15mL鹽酸（1+1），用水稀釋至90mL左右。加5mL20 g/L抗壞血酸溶液用水稀釋至刻度，搖勻。1h后，于分光光度計上，以試劑空白作參比，選用5mm吸收皿，在波長700nm處測量溶液的吸光度。以二氧化硅量為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制工作曲線。

6   結果計算

按下式計算二氧化硅的含量，以質(zhì)量分數(shù)表示：

式中：w_SiO2—二氧化硅的質(zhì)量分數(shù)，%；

m₁—灼燒后未經(jīng)氫氟酸處理的沉淀及坩鍋質(zhì)量，g；

m₂—經(jīng)氫氟酸處理后灼燒的殘渣及坩鍋質(zhì)量，g；

m₃—從工作曲線上查得的所分取濾液中二氧化硅的量，μg；

m₀—試料質(zhì)量，g。

7   參考文獻

[1] GB 1347-88