连续流动分析法测定地表水中硅酸盐

黄国娟,王晓旭

(广西壮族自治区海洋环境监测中心站，广西 北海 536000)

连续流动分析法测定地表水中硅酸盐

黄国娟,王晓旭

(广西壮族自治区海洋环境监测中心站，广西 北海 536000)

建立了连续流动分析法测定地表水中硅酸盐的方法。样品经0.45μm滤膜过滤后直接进样，线性响应良好，基体干扰小，硅酸盐方法检出限为0.006mg/L，加标回收率为97.5%～105%，精密度为0.1%～4.2%。该方法具有方便、快捷、检出限低、精密度和准确度高等优点，可以满足大批量样品的分析。

连续流动分析法； 硅酸盐； 地表水

水体中的溶解态无机硅主要以正硅酸盐单体的形式存在，测定水中硅酸盐的方法主要有重量法、分光光度法、离子色谱法、连续流动分析法等[1-3]。其中连续流动分析法具有自动化程度高、分析速度快、检出限低等优点[4]。本文采用连续流动分析仪测定地表水中硅酸盐，效果较好，可以用于大批量样品的分析。

1 实验部分

1.1 仪器

Auto Analyzer3连续流动分析仪(包括进样器、蠕动泵、反应模块、检测计)(德国布朗卢比公司)；抽滤装置(配0.45μm滤膜)、超声波清洗器。

1.2 试剂

硅标准储备溶液(购于国家有色金属及电子材料分析测试中心)，临用时配制成浓度为10.0mg/L的标准使用液。

钼酸胺：量取4.2mL浓硫酸边搅拌边加入800mL水中，再加入15g钼酸胺和5g SDS并稀释至1L，混合均匀后储存于棕色聚乙烯瓶中，每14d更新。溶液必须是澄清无色的。

抗坏血酸：称取50g抗坏血酸溶于700mL去离子水中，稀释至1000mL。溶液混和均匀，储存于棕色聚乙烯瓶中，每7d更新。

草酸溶液：称取95g草酸溶于800mL去离子水中，稀释至1000mL。溶液混合均匀，储存于棕色聚乙烯瓶中。

1.3 样品采集和保存

样品采集后立即用0.45μm滤膜过滤，弃去初始滤液50mL，用少量滤液清洗聚乙烯样品瓶，收集所需体积的滤液于样品瓶中，立即测定。如果不能立即测定，则置于-20℃冰箱中冷冻保存。

1.4 方法原理

1.4.1 化学原理

在酸性介质中，样品中的硅酸盐与钼酸盐溶液反应生成硅钼黄，硅钼黄被抗坏血酸溶液还原为硅钼蓝，于820nm波长下测量吸光度，吸光值与样品中的硅酸盐含量成正比。

1.4.2 仪器原理

试样与试剂在蠕动泵的推动下进入化学反应模块，在密闭的管路中连续流动，被气泡按一定间隔规律隔开，并按特定的顺序和比例混合、反应，显色完全后进入流动检测池，进行光度检测。

1.5 仪器工作条件

仪器工作条件见表1。

表1 仪器工作条件

1.6 试样测定

正确连接硅酸盐模块的所有流路，启动自动进样器、蠕动泵、化学反应模块、检测单元、数据处理软件。

启动后，先用去离子水代替试剂泵入管路，检查整个分析流路的密闭性及液体流动的顺畅性。待空白基线稳定后(峰高线为10%左右)，开始泵进反应试剂，通过进样针将曲线最高浓度点进样，出峰后调整增益值使峰高在可视范围内(90% 左右)，待峰高降至基线后进行样品分析。

样品测试：设置分析方法和运行程序，将标准样品和样品按照设定的分析方法顺序放入样品架上。点击系统窗口“运行”键，开始运行设定的程序。运行自动完成后，数据将自动被存储到结果文件中。

分析结束后，按顺序泵入系统清洗液和去离子水清洗试剂管路，清洗完毕后排干所有管路，关闭仪器电源。取下泵压盘，将一边泵管塑料卡条放松，将泵压盘倒放在原位置。

2 结果与讨论

2.1 工作曲线的线性回归方程和相关系数

分别量取0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL 硅标准使用溶液(10.0 mg/L)，定容至50.0mL。按照样品分析的相同条件进行自动进样分析，测得工作曲线。

表2 硅酸盐的回归方程

2.2 方法最低检出限

配置浓度为0.100mg/L的10个超纯水加标样品，按照样品分析的相同条件进行自动进样分析，结果分别为0.105、0.107、0.111、0.107、0.111、0.111、0.107、0.108、0.106、0.108mg/L，根据公式MDL=t(n-1,0.99)×S[7]，求出硅酸盐方法检出限为0.006mg/L。

2.3 方法的准确度和精密度

为了考察方法的可靠性，分别对超纯水水样和实际水样，加入硅酸盐标准溶液，加标浓度分别为0.200mg/L、0.800mg/L。按照样品分析的相同条件进行分析，结果见表3。硅酸盐超纯水加标回收率为103%～104%，RSD为0.1%～0.3%；硅酸盐实样加标回收率为97.5%～105%，RSD为0.4%～4.2%。说明该方法的准确度和精密度较好，均能够满足分析要求。

表3 硅酸盐精密度和加标回收率试验结果(n=6) (mg/L)

2.4 实验中应注意的问题

(1)所配的有关试剂使用之前要超声脱气，或者使用孔径0.5μm或更小的滤膜真空过滤除气。

(2)测试时间过长基线容易漂移，应在每10个样品后增加基线测定。

(3)检测计运行过程中不要移动数字比色计的盖子，以免偏移的光线影响测量。

(4)样品中的磷酸根离子能与钼酸铵络合，并被还原剂还原成磷钼蓝，对硅钼蓝形成干扰，而在加入抗坏血酸前加入草酸能破坏磷钼蓝，消除干扰。

(5)样品贮存及试验过程中与玻璃器皿接触有一定干扰。若用玻璃器皿时，应先进行全程空白试验，用扣除空白的方法消除玻璃器皿的影响。

3 结论

用连续流动分析法测定地表水中硅酸盐，灵敏度高，检出限低，精密度和准确度均较好，自动化程度高，适合大批量的样品分析。

[1]狄俊伟,刘全德,李文遐.浮选萃取分光光度法测定痕量硅酸盐的研究 [J].光谱学与光谱分析,2000,20(6):863-865.

[2]薛京昌,王洪昌,刘肖,等.多种离子色谱法检测矿泉水中的硅酸盐 [J].现代科学仪器,2011(4):78-81.

[3]李永生,高秀峰.同时测定磷酸盐/硅酸盐流动注射分析系统的研究 [J].四川大学学报(工程科学版),2008, 40(4):62-65.

[4]封晓杰,顾晨,叶露.连续流动分析仪测定地表水中挥发酚的方法探讨 [J].环境科学导刊,2012, 31(5):111-113.

[5]环境保护部.环境监测分析方法标准制修订技术导则：HJ168-2010 [S].北京:中国环境科学出版社,2010.

Determination of Silicate in Surface Water by Continuous Flow Analysis

HUANG Guo-juan, WANG Xiao-xu

(Guangxi Marine Environmental Monitoring Centre, Beihai Guangxi 536000, China)

Continuous flow analysis was established to analyze silicate in surface. The samples were filtered through 0.45μm membrane. The good linear responses and little matrix inference were achieved. The detection limit was 0.006 mg/L. The relative recoveries of silicate were 97.5～105% with RSD of 0.1%～4.2% (n=6). The method is proved to be convenience, efficient, low detection limit, and high accuracy, especially for large quantities of surface water samples.

continuous flow analysis; silicate; surface water

2016-10-20

X83

A

1673-9655(2017)02-0114-02