全量硅的测定-上海液质检测平台
一、概述
土壤或胶体全量硅的测定可以采用质量法、容量法、比色法、原子吸收光谱法或等离子体发射光谱法等 3.。质量法是全硅测定的经典方法，为国家标准分析方法（GB7873-87），适合于碳酸钠或偏硼酸锂碱熔法制备的待测液测定。其优点是分析结果比较可靠，所用试剂较少，但需要比较昂贵的铂坩埚。容量法适于氢氧化钾熔融法制备的待测液分析，可用银坩埚或镍坩埚，不能用铂坩埚。在样品制备和测定过程中，若加入氟化物，必须用塑料器皿盛装试样。目前也是国家标准方法（GB7873-87）。
在硅的比色测定中3-可以用硅钼黄比色法，也可以用硅钼蓝比色法，后者加还原剂将高价钼还原成低价钼。α-型硅钼蓝呈蓝绿色，而β-型硅钼蓝呈深蓝色。硅钼蓝比色法比硅钼黄比色法灵敏，但容易产生较大误差，比色法测定硅受铁、磷、砷等干扰，需要进行掩蔽和消除，适合于氢氧化钠熔融法和酸分解法制备的待测液的分析。
原子吸收光谱法在No2-C2H2火焰引进以前，并不能有效地测定硅。用硅空心阴极灯，在251.6nm波长下，用富燃N2O-C2H2火焰，能有效地测定土壤中的硅，但由高浓度溶解的固体产生的火焰连续发射背景和散射效应对测定有一定影响，必须细心操作，以减少基体的影响和电离作用的干扰。适合于四硼酸锂（Li2Ba4O7）熔融和酸分解法处理的待测液测定。
等离子体发射光谱法测定硅，方法简单，操作方便，是近年来国内外采用的测定方法。在波长288.158nm，来自其它元素的光谱干扰，由于土壤或胶体中硅的浓度较高可忽略不计。适合于用Li2Ba4O7熔融和酸分解法制备样品中硅的分析。
二、质量法
方法原理
样品经碳酸钠熔融、盐酸溶解熔块，将溶液蒸发至湿润状态的盐类，在浓盐酸介质中，加入动物胶凝聚硅酸，使硅酸脱水成二氧化硅沉淀，然后过滤使与其它元素分离。沉淀经920℃灼烧，称量，即得二氧化硅含量。
动物胶是一种蛋白质，在酸性介质中呈如下反应∶
在酸性介质中，硅酸的质点是亲水性很强的胶体，带负电荷。动物胶在酸性介质中由于其质点吸附了氢离子而带正电荷。当温度在70℃时，这两种胶体就互相吸引，且正负电性中和，使二氧化硅迅速凝聚沉淀。动物胶凝聚硅酸进行脱硅的条件与盐酸浓度、温度以及动物胶的用量有关。一般要求盐酸浓度在8mol·L~1以上，温度控制在70℃左右为宜，如低于60℃或高于80℃均不能使硅酸凝聚完全。
主要仪器： 水浴锅、高温电炉、铂坩埚或瓷坩埚等。
试剂
（1）10g·L '动物胶溶液。称取动物胶（明胶）1g溶于70℃的100mL水中（现配）。
（2）200g·L-1KCNS溶液。20g硫氰酸钾（KCNS，化学纯）溶于水中，稀释至100mL。
（3）浓HCl（p≈1.19g*cm~3，分析纯）。
操作步骤
将制备的待测液A，用少许水冲洗表面皿及烧杯内四周，将烧杯的1/2~1/3浸入预先加热的沸水浴锅中，在通风柜内进行蒸发，一直蒸至湿盐糊状（*），加浓HCl20mL，搅拌后放置过夜，或者在水浴上80~90℃保温20min，即可进行下一步测定。
将现配制的新鲜动物胶溶液（*2）置于烧杯中，与待测液一起放入水浴锅中，并使溶液温度保持70℃（用温度计插入动物胶溶液中测量），然后在每个待测液中沿烧杯壁加入动物胶溶液10mL，并搅拌数次，在70℃温度下维持10min，以便使脱硅完全。
将烧杯取出，趁热用倾泻法以快速无灰滤纸过滤，再用热水或稀盐酸洗至无高铁离子反应为止（用硫氰酸钾溶液进行检查，如无红色则为无高铁）（注3），滤液承接于250mL容量瓶中，冷却后用水定容（即得待测液B），作为铁、铝、钙、镁、钾、磷等系统分析的待测液。
将漏斗中的沉淀物连同滤纸包好，放入已称至恒重的铂坩埚（或瓷坩埚）内。然后放在通风橱中的电炉上由低温到高温进行灰化处理（*4）。开始温度不宜太高，赶去水分后待其冒烟，然后揭去盖子，使其充分氧化，赶去CO2，不冒黑烟后再升高温度，使黑色碳末全部转变成白色或灰白色。
将坩埚外部擦净，放入高温电炉中经900~920℃灼烧30min（*5），取出稍冷后放入干燥器中平衡20min，在分析天平上称至恒定质量（*6），两次称量相差不超过0.3mg即可，否则应再次灼烧、称量。同时做空白试验。
结果计算（注6）
注释
注1.在水浴中浓缩时只能蒸至湿盐（糊状），切勿蒸干，否则会形成不溶解的铁、铝、锰的碱性盐，使二氧化硅结果偏高。若发生这种情况，可以用王水处理。所谓湿盐是指烧杯里的盐类呈稀的浆糊状，用玻璃棒搅拌时能搅动，而绝无粉末出现。
注2.动物胶溶液必须在70～75℃时新鲜配制，因动物胶在70℃时活动力最强，高于80℃和低于60℃均会降低其活动能力。
注3.在沉淀SiO2时，在烧杯壁或底及玻璃棒上均粘附有少量胶体是不可避免的，一般用1/4～1/8滤纸分次擦洗粘附处，并把滤纸归入沉淀上，空白也同样处理，这样可以减少SiO2的损失（编者注）。
注4.灰化过程中不能抽风，以免碳粒飞失，低温灰化时温度不能太高，以免滤纸着火，致使二氧化硅被带出，造成损失。
注5.用铂坩埚灰化必须1次完成，不能放置时间过长，盖子有黑色碳粒必须烧尽，否则对铂坩埚有影响。
注6.灼烧后的二氧化硅吸湿性强，冷却后应立即称量。注7.平行测定结果允许绝对相差≤2.0g*kg~l。
