硅酸根分析儀的原理及相關(guān)溶液配置方法

基本情況

硅酸根分析儀是我公司生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)室光電比色類(lèi)分析儀器之一，主要用于水中可溶性二氧化硅和硅酸鹽含量的分析、檢測(cè)，儀器采用PVC 殼體，堅(jiān)固防水。

顯示屏采用高分辨率的彩色480×272點(diǎn)陣液晶顯示模塊。所有數(shù)據(jù)、界面和操作提示都是中文顯示，具有易于理解，便于操作等特點(diǎn)；并可根據(jù)需要保存當(dāng)前的測(cè)量值。

使用標(biāo)準(zhǔn)

引用標(biāo)準(zhǔn) GB/T 12149-2017《工業(yè)循環(huán)冷卻水和鍋爐用水中硅的測(cè)定》。

主要功能及特點(diǎn)

（1）儀器采用進(jìn)口單色冷光源，性能優(yōu)良、信號(hào)穩(wěn)定、功耗低、使用壽命長(zhǎng)。

（2）測(cè)量數(shù)據(jù)為直讀式。

（3）簡(jiǎn)潔的全中文提示菜單，便于理解，易于操作。

（4）在測(cè)量界面下按存儲(chǔ)鍵（可存儲(chǔ) 256 條數(shù)據(jù)），儀器自動(dòng)存儲(chǔ)測(cè)量界面下的硅濃度值和時(shí)間,方便用戶查看。

（5）顯示當(dāng)前的時(shí)間,為記錄功能提供時(shí)間基準(zhǔn)。

（6）為保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠。儀器設(shè)有*的加藥計(jì)時(shí)功能、空白校準(zhǔn)功能和本底補(bǔ)償功能。

工作原理

在pH為1.1～1.3條件下，水中的可溶硅與鉬酸銨生成黃色硅鉬絡(luò)合物，用硫酸亞鐵銨做還原劑，把硅鉬絡(luò)合物還原成硅鉬藍(lán)，用硅酸根分析儀測(cè)定其硅含量。

注：加入掩蔽劑—草酸，可以防止水中磷酸鹽和少量鐵離子的干擾。

儀器利用光電比色原理進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)朗伯－比耳定律：當(dāng)一束單色平行光通過(guò)有色的溶液時(shí)，一部分光能被溶液吸收，若液層厚度不變，光能被吸收的程度（吸光度A）與溶液中有色物質(zhì)的濃度 成正比。其數(shù)學(xué)表達(dá)式：

式中：

I₀—入射光強(qiáng)度

I —透過(guò)光強(qiáng)度

C—有色物質(zhì)濃度

L—有色溶液厚度

K—常數(shù)（與溶液性質(zhì)和入射光波長(zhǎng)有關(guān)）

A—吸光度

水樣的測(cè)量

1、按水樣的顯色方法，制備100mL待測(cè)水樣，然后按以下方法進(jìn)行操作。

2、在測(cè)量水樣之前應(yīng)先對(duì)儀器進(jìn)行空白校準(zhǔn)，空白校準(zhǔn)完成后，再進(jìn)行水樣的測(cè)量。

3、在主測(cè)量界面下，直接按“排污"鍵，排出儀器內(nèi)存留水樣，然后將已顯色的被測(cè)水樣直接倒入進(jìn)樣杯，直到排污管有溢流，然后排污，再倒入顯好色的被測(cè)水樣，直到排污管有溢流，待顯示數(shù)值穩(wěn)定即可讀數(shù)。

注：每次測(cè)量水樣前，都應(yīng)對(duì)儀器做空白校準(zhǔn)，然后再進(jìn)行測(cè)樣工作。

溶液的制備

注：使用濃硫酸時(shí)必須小心，特別是在稀釋濃硫酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸緩慢注入水中!

顯色試劑的配制

(1)酸性鉬酸銨溶液的配制

①取50g鉬酸銨[（NH₄）6M_O7O₂₄4H2O]溶于約500mL高純水中。

②取42mL濃硫酸（比重1.84）在不斷攪拌下緩慢加入到300mL 高純水中。

③將溶液①加入到溶液②中，然后用高純水稀釋到1L。

注：溶液混合時(shí)，要將鉬酸銨溶液倒入硫酸溶液中，切勿跌倒順序，否則會(huì)產(chǎn)生白色絮狀沉淀物質(zhì)。

（2）草酸溶液的配制

稱(chēng)取60g草酸,溶于500mL的高純水中，加入10mL濃硫酸攪拌均勻，

移入1000mL溶量瓶中稀釋至刻度線。

（3）硫酸亞鐵銨試劑的配制

稱(chēng)取12g硫酸亞鐵胺，溶于500mL的高純水中,加入12mL的濃硫酸，

攪拌均勻，后移入1000mL溶量瓶中稀釋至刻度線。 注：1、高純水指SiO₂低于5μ g/L的二次去離子水。

試劑配制好后裝入塑料瓶，密封避光保存。

使用該試劑，配制好倒加藥后，搖晃等待1min后進(jìn)行測(cè)試。

使用該試劑測(cè)試水樣，測(cè)試后必須將測(cè)試過(guò)的水樣排出到儀器外部，并用高純水進(jìn)行沖洗，再倒入高純水潤(rùn)泡比色皿。

待測(cè)水樣的顯色

①取待顯色的水樣100mL注入塑料杯中，加入3mL的酸性鉬酸銨溶液，混勻后放置5min；

②加入3mL的草酸溶液，混勻后放置1 min；

③加入2mL的硫酸亞鐵銨溶液，混勻后放置8 min。水樣即顯色完畢。

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