新流动注射光度法检测工业用水中的硅含量

1、新流动注射光度法检测工业用水中的硅含量 摘 要：自行研制了一组流动注射比色装置，建立了一种新的 工业 水中硅含量分析方法，一次进样同时产生两峰一谷三个拐点（a1、a2、a3），利用两峰加和技术即a=a1+a3实现硅含量的定量分析。方法灵敏度得到大幅度提高为普通法的1.8倍。进样频率高达120次/h，线性关系和精密度均好（r=0.9998,rsd%=0.96）。操作简便易行，结果令人满意。关键词：流动注射分析；新检测技术；分光光度法；工业水中硅含量1 引言工业用水中硅的含量的测定方法通常采用化学滴定法和常规比色法，操作繁琐，分析速度慢，不能满足批量样品的快速测定的要求1。丹麦ruzicka教授提

2、出的流动注射分析（fia）是一个动态检测技术，具备精密度高，分析速度快，节省试剂等特点而被广泛应用于分析测试中2-5。本研究利用自行研制一组流动注射比色装置，安装在单光束检测器中尝试了一种新的检测技术。一次进样所获得两个峰值之和a（a1+a3）与硅含量的关系进行定量分析。研究了测硅最佳实验条件。所建立分析方法的准确度、精密度、灵敏度和分析速度及线性关系均好。被利用于工业用水中硅含量的测定，结果令人满意。2 实验部分2.1 仪器与试剂fia-3110型流动注射分析仪（北京吉天仪器有限公司）；t6新锐紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）；uv-3400型紫外可见光度计（日本，日立）；流动

3、比色装置（自行研制，已获国家专利）6硅的标准贮备液1000g/ml:准确称取0.5000gsio2用na2co3熔融，沸水侵取，用二次去离子水定容至500ml，存贮于聚乙烯瓶中。载流c：1.6mol/lh2so4溶液。试剂r1（钼酸胺溶液）：称取15g(nh4)6mo7o24.4h2o与小烧杯中，加少许水，再加25mlh2so4溶液，待溶解后转入500ml容量瓶中以水稀至刻度。试剂r2（抗坏血酸溶液）：称取10g抗坏血酸于小烧杯中，少量水溶解后转入500ml容量瓶中稀至刻度存贮于棕色瓶中。实验所用试剂均为分析纯，水为二次蒸馏水。2.2 实验装置装置流路排布如图1所示蠕动泵（p）三个通道分别泵取

4、载流（c）和试剂(r1。r2)。另一通道通过进样阀（v）抽取并注入样品（s），试样先与r1混合再与r2显色反应后进入检测器（d）。依次注入标准系列样品获得工作曲线如图1下部分所示。依据两峰之和a与si含量关系进行定量分析。图1装置流路图和工作曲线3 结果与讨论3.1 吸收波长的确定将一组流动比色装置连接好放入检测器中，fig.1schematicdiagramandrespondcurve调节好位置并加以固定，采用停流法改变波长获得吸收光谱表明，硅钼蓝吸光度值随波长值的增加而增大（650800），780nm后变化缓慢。本实验确定波长为max=780nm。3.2 取样体积取样环的体积分别为50、

5、100、150、250、320及400l时，在300l之前吸光度随着样品体积的增加而变大基本呈线性关系。320400l之间吸光度变化不大。实验选用了v=200l进行测定。3.3 反应温度和酸度实验表明，温度的提高对硅钼蓝形成影响不大，温度在20-50范围内对吸光度影响很大，平均温度系数达0.01a/，故控制为40。反应酸度控制在2.2ml/50ml的浓硫酸加入量，即酸度为1.58mol/l时，吸光度值最大而且恒定。3.4 试剂浓度钼酸铵浓度在2.0%4.5%范围内，吸光度随浓度的增加而变大，但背景吸收也增大，实验选用3%为最佳浓度，由于还原剂抗坏血酸可存放一周，比sncl2稳定性好，故选用2%

6、的抗坏血酸。3.5 流量和反应管长提高流速样品在管路中留存时间短，分散度小而使进样频率加快，流速若太快显色反应不充分就要牺牲灵敏度。控制载流和试剂的流量比c：r1：r2=2：2：1.8。总液流量为5.8ml.min-1,反应管盘长度为r1=30cm,r2=140cm时吸光度（峰值）最大。3.6 标准工作曲线、精密度、线性关系取硅标准溶液适量配制成一系列浓度，对每个标准样品注入四次获得标准工作曲线如图1下部分所示，利用两峰值的加和（a）与样品硅含量进行线性回归，获得方程为a=1.54c+0.0013（r=0.9998）。对1.5g/ml硅连续注入9次，相对标准偏差rsd=0.97%。线性范围在0

7、.0816g/ml。3.7 样品分析取 工业 用水（电厂）适量，按实验方法进行测定，同时采用常规比色法对分析结果进行对照（见表1）。本方法分析结果与手工比色法基本吻合，进样频率为120次/h。 4 结论本研究的流动注射光度法新尝试，操作简单对分光光度计不需要做任何改动。每次进样品同时产生两峰一谷三个拐点的响应曲线，信息量丰富。若分别以三个拐点进行线性回归均可得到良好线性关系。本文采用两峰加和a（a1+a3）分析灵敏度得到大幅度提高（近两倍）。其他分析性能如进样频率、耗样量、线性范围与普通fia光度一样，为这种分析技术做了新尝试和应用。 参考 文献 1bernalj.l.littlejohnd,

8、determinationo find iuminalu minium alloys by flameatomic-absorption spectrometryj,1982.29(12):1113-1116.2lean hlaban gama javier sawrina,flow-injection defferentinal spectro photometric ph.salletivity systemforthe ditermination of cyclamaty contaminatsjmiero chemica lacta,2005,150:115-123.3yu wu chijianping duan,shudan linand grouwn chen,flow injection system equipped with a newly designed electro-chemiluminescent de