工业氢氧化钠—硅含量的测定(还原硅钼酸盐分光光度法)

    本方法参照标准GB ll213.4—1989。规定了化纤用氢氧化钠中硅含量的测定方法。本方法适用于氢氧化钠中硅含量(Si0₂计)大于或等于0.0005％的产品。

(一)方法概述

    在盐酸存在的介质中，氟化钠溶液能使聚合态硅解聚，加入硼酸溶液能使其消除氟离子干扰，加入钼酸钠，当pH为1.1±0.2时，生成黄色硅钼杂多酸。

    继续加入草酸和硫酸时，消除磷酸盐干扰，在强酸介质中，黄色硅钼杂多酸被还原剂选择性还原，生成了蓝色硅钼杂多酸，可在最大吸收波长为800nm处进行吸光度测定。

(二)仪器和试剂

    (1)铂坩埚。

    (2)酸度计  配有玻璃电极与甘汞参比电极，在pH=1.1处，用盐酸[c(HCl)=0.1mol/L]溶液进行校正。

    (3)分光光度计配有lcm、2cm、5cm的吸收池。

    (4)二氧化硅纯度>99.99％。

    (5)硫酸(GB 625)溶液，400g/L量取240ml硫酸，在搅拌下，徐徐注入500ml水中，再用水稀释至1000ml，混匀。

    (6)盐酸(GB 622)溶液，150g/L量取340ml盐酸，用水稀释至l000ml。

    (7)硼酸(GB 628)溶液，48g/L。

    (8)草酸(HG 3-988)溶液，100g/L。

    (9)氟化钠(GB l264)溶液，20g/L贮存于聚乙烯瓶中。

    (10)二水钼酸钠(HG 3—1087)溶液，140g/L称取35g二水钼酸钠置于聚乙烯杯中，加入200m150℃的水，使其溶解，冷却至室温后移入250ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。立即移至聚乙烯瓶中，备用。该溶液1周更换1次。

    (11)1-氨基-2-萘酚-4-磺酸(HG 3-1528)。

    (12)无水亚硫酸钠(HG 3-1291)。

    (13)无水偏重亚硫酸钠(HG 3-909)。

    (14)磺酸还原溶液的制备

    ①磺酸还原溶液称取1.5g1-氨基-2-萘酚-4-磺酸和7g无水亚硫酸钠，溶于50ml水中；称取90g无水偏重亚硫酸钠溶于900ml水中。将两种溶液混合均匀，置于1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，立即移至聚乙烯瓶中，于避光处储存备用。该溶液2～3周更换1次。

    ②L-抗坏血酸溶液，25g/L  称取2.5g L-抗坏血酸，置于l00ml聚乙烯杯中，加入少量水溶解，移至l00ml容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，立即移至聚乙烯瓶中，备用。该溶液l周更换1次。

    (15)二氧化硅标准溶液，0.500g/L称取0.500g预先经1000℃灼烧lh的二氧化硅(99.99％)置于铂坩埚中，加5g无水碳酸钠，混匀，缓慢加热，升温至950～1000℃，使其熔化，到熔融物清彻透明为止，冷却，用热水将熔融物全部转移至聚乙烯杯中，加热使其溶解，冷却后，再全部移至1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，立即将溶液移至聚乙烯瓶中，备用。溶液保留期不能超过l个月。

    (16)二氧化硅标准溶液，O.010g/L吸取20.0ml二氧化硅标准溶液(0.500g/L)，置于l000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀0立即将溶液移至聚乙烯瓶中。该溶液只限当日使用。

    (17)氯化钠(GB l266)溶液70g/L。

(三)操作步骤

    1.试样溶液的制备

    按GB 4348.1中有关规定制备试样溶液，立即移至聚乙烯瓶中，备用。

    2.测定

    (1)空白试验空白试验与试样测定同时进行，其手续和所用试剂量均与测定试样时相同，只是用10ml氯化钠溶液(70g/L)代替试样溶液。

    (2)标准曲线的绘制

    ①标准比色溶液的配制依次吸取0ml，1.0ml，  2.0ml，  3.0ml，4.0ml，  5.0ml，6.0ml，8.0ml二氧化硅标准溶液(0.01g/L)，分别置于8个100ml聚乙烯杯中，将每个烧杯中的溶液用水稀释至20ml，加入4.0ml盐酸溶液(150g/L)、1.0ml氟化钠溶液(20g/L)，摇匀，放置5min，边搅拌边再加入20.0ml硼酸溶液(48g/L)，放置5min，加入10.0ml钼酸钠溶液(140g/L)，摇匀，放置l0min，此时，溶液的pH值应是1.1±0.2。边搅拌边加入5ml草酸溶液(100g/L)，放置5min，将溶液全部移至100ml容量瓶中，然后再加入20ml硫酸溶液(400g/L)，摇匀，加入2ml磺酸还原溶液[或者加入30ml硫酸溶液(400g/L)，摇匀，加入2ml L-抗坏血酸还原溶液(25g/L)。用水稀释至刻度，摇匀。

    ②标准比色溶液吸光度的测定  将标准比色溶液放置10min，选用2cm吸收池，在800 nm处，以水调整分光光度计零点，然后，分别测定标准比色溶液的吸光度。

    ③标准曲线的绘制  从标准比色溶液吸光度中扣除试剂空白试验的吸光度，以100ml标准比色溶液中二氧化硅的质量(μg)为横坐标，用与其对应的吸光度为纵坐标绘制标准曲线。

    [注：当用2cm的吸收池，标准溶液中含二氧化硅50μg时，最大吸光度为0.34(仅供参考)。]

    (3)试样吸光度的测定 称取(13.0±0.1)g试样溶液，称准至0.01g，置于100ml聚乙烯杯中，在酸度计控制下，用盐酸溶液(150g/L)中和至pH值为7.0±0.5，用水稀释至20ml，再依次加入4.0ml盐酸(150g/L)、1.0ml氟化钠溶液(20g/L)，摇匀，放置5min，边搅拌边加入20.0ml硼酸溶液(48g/L)，放置5min，再加入10.0ml钼酸钠溶液(140g/L)，摇匀，放置10min，此时，溶液pH值应为1.1±0.2。继续搅拌加入5.0ml草酸溶液(100g/L)，放置5min，将全部溶液移至l00ml容量瓶中，再加入20ml硫酸溶液(400g/L)，摇匀，加入2.0ml磺酸还原溶液[或者加入30ml硫酸溶液(400g/L)，摇匀，加入2.0ml L.抗坏血酸还原溶液(25g/L)]。用水稀释至刻度，摇匀，放置l0min。选用2cm吸收池，在800nm处，以水调整分光光度计零点，测定溶液的吸光度。

    另外，吸取10.0ml试样溶液，称其质量(g)，以便将上述称取的试样溶液韵质量(g)转换为体积(m1)。

(四)计算

    从标准曲线上查出与所测试样吸光度相对应的二氧化硅质量(μg)。

    二氧化硅(Si0₂)含量的质量分数X按式(1)计算

（1）

式中    m₀——制备试样溶液时，称取的试样质量，g；

        m₁——与试样溶液吸光度相对应的二氧化硅质量，μg；

        m₂——与空白试验溶液吸光度相对应的二氧化硅质量。μg；

        m₃——在试样吸光度测定操作中称取试样溶液的质量，g；

        m₄——l0.0ml试样溶液的质量，g。

    两次平行测定结果之差的绝对值不应超过0.0005％。取其平均值为测定结果。

    注：

    本方法参照标准GB 209—1993。适用于水银法、隔膜法、苛化法所制得的氢氧化钠。工业用固体氢氧化钠主体为白色、有光泽，允许微带颜色。工业用固体氢氧化钠(包括片碱)应符合表1要求。

表1工业固体氯氧化钠的质量指标

    工业用液体氢氧化钠应符合表2要求。

表2 工业液体氢氧化钠的质量指标

注：l.二氧化硅、汞含量为型式检验项目。

2.本标准数据处理采用惨约值比较法。