硅标准溶液的吸光光度法

（1）方法提要 溶解试样时产生的硅酸以氢氟酸络合，在微酸性介质中硅与钼酸铵生成硅钼黄杂多酸，然后在酒石酸存在下，用抗坏血酸将其还原成硅钼蓝，于760nm或810nm波长处测量吸光度，从校准曲线上查得硅含量。

本方法适用于高温合金中硅（包括酸不溶硅）含量的测定，测定范围为0.05%～1.00%（质量分数）。

（2）主要试剂

1）盐酸（1.19g/mL）、硝酸（1.42g/mL）、氢氟酸（1.15g/mL）、高氯酸（1.67g/mL）。

2）硼酸溶液（50g/L）。

3）酒石酸溶液（200g/L）。

4）钼酸铵溶液（50g/L）。

5）氢氧化钠溶液（400g/L）。

6）抗坏血酸溶液（20g/L）：现用现配。

7）硅标准溶液A（质量浓度约为1mg/mL）：称取12.12g硅酸钠（Na₂SiO₃·9H₂O）置于500mL烧杯中，加入300mL水、40mL氢氧化钠溶液（400g/L），加热煮沸数分钟，冷却至室温，过滤于1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，立即移入干燥的塑料瓶中储存。移取50.00mL三份该溶液，用重量法平行进行标定，以确定其准确浓度。

8）硅标准溶液B（0.01mg/mL）：移取10.00mL硅标准溶液A置于1000mL塑料容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

9）纯铁、纯镍、纯钴：质量分数大于或等于99.99%，硅的质量分数小于或等于0.002%。

（3）分析步骤

1）试样：称取0.10g试样（镍基试样应补加纯铁约50mg），精确至0.0001g。

2）空白试验：随同试样做空白试验，每次测定均应带试剂空白。

3）测定

①试液的制备

a.除钴基高温合金之外的试样：将试样置于100mL塑料瓶中，加入14mL盐酸（1.19g/mL）、1mL硝酸（1.42g/mL），摇匀，盖上塑料盖，置于沸水浴中加热至试样溶解后，再补加1mL硝酸（1.42g/mL），继续加热驱尽氮的氧化物。取出冷却，滴加10滴（0.75mL）氢氟酸（1.15g/mL），摇匀，盖上塑料盖，置于50～60℃水浴中保温15min，取出冷却，加入20mL硼酸溶液，并用水稀释至100mL，摇匀。(www.xing528.com)

用塑料移液管移取10.00mL试液，置于100mL塑料瓶中，加入20mL水、10mL钼酸铵溶液，于约20℃的室温放置20min（加入钼酸铵溶液后的放置时间与温度有关，在10～20℃时放置60min，在20～30℃时放置20min，在30～35℃时放置10min左右），加入5mL酒石酸溶液，立即加入5mL抗坏血酸溶液（每加入一种试剂均应摇匀），用水稀释至100mL，摇匀，放置30min。

b.钴基高温合金试样：将试样置于100mL塑料瓶中，加入0.05g纯铁，然后加入3mL盐酸（1.19g/mL）、9mL高氯酸（1.67g/mL），置于沸水浴中加热。在试样溶解后，继续在沸水浴中保温30min（此时试液中的块状物将变成粉末状物），取出冷却，再补加2mL盐酸（1.19g/mL）、10滴（约0.75mL）氢氟酸（1.15g/mL），在50～60℃水浴中保温15min，取出，加入20mL硼酸溶液，摇匀，用水稀释至100mL，摇匀。

用塑料移液管移取10.00mL试液，置于100mL塑料瓶中，加入20mL水、10mL钼酸铵溶液，于约20℃的室温放置20min，加入5mL酒石酸溶液，立即加入5mL抗坏血酸溶液（每加入一种试剂均应摇匀），用水稀释至100mL，摇匀，放置30min。

c.参比液：用塑料移液管移取10.00mL试液置于100mL塑料瓶中，依次加入20mL水、10mL钼酸铵溶液、5mL酒石酸溶液、5mL抗坏血酸溶液，用水稀释至100mL，摇匀。

②测量：将试液移入2～3cm吸收皿中，以参比液为参比，于760nm或810nm波长处测量吸光度，扣除空白试验的吸光度后，从校准曲线上查得硅量。

4）校准曲线的绘制

①除钴基高温合金之外的试样：根据试样的基体称取0.1000g纯铁或纯镍[纯镍需补加纯铁约50mg，溶解时可以先加盐酸（1.19g/mL）和硝酸（1.42g/mL）各2mL，待纯镍溶解后，再补加12mL盐酸（1.19g/mL）溶解完全]置于100mL塑料瓶中，以下按分析步骤进行处理，作为校准曲线的底液。

用塑料移液管移取10.00mL底液置于另一个塑料瓶中，依次加入20mL水、5mL酒石酸溶液、10mL钼酸铵溶液、5mL抗坏血酸溶液，用水稀至100mL，摇匀，作为校准曲线参比液。

用塑料移液管移取10.00mL底液数份，分别置于数个100mL塑料瓶中，依次加入0.00mL、0.50mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL、7.00mL、9.00mL、11.00mL硅标准溶液B，各加入20mL水、10mL钼酸铵溶液，以下按分析步骤进行操作，以参比液为参比测量吸光度，并扣除未加硅那份溶液的吸光度。

②钴基高温合金试样：称取0.1g纯钴和0.05g纯铁置于100mL塑料瓶中，加入3mL盐酸（1.19g/mL）、9mL高氯酸（1.67g/mL），置于沸水浴中加热。在试样溶解后，继续在沸水浴中保温30min，取出冷却，加入2mL盐酸（1.19g/mL）、10滴（约0.75mL）氢氟酸（1.15g/mL），在50～60℃水浴中保温15min，取出，加入20mL硼酸溶液，摇匀，并用水稀释至100mL，作为校准曲线的底液。

用塑料移液管移取10.00mL底液置于另一个塑料瓶中，依次加入20mL水、5mL酒石酸溶液、10mL钼酸铵溶液、5mL抗坏血酸溶液，用水稀至100mL，摇匀，作为校准曲线参比液。

用塑料移液管移取10.00mL底液数份，分别置于数个100mL塑料瓶中，依次加入0.00mL、0.50mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL、7.00mL、9.00mL、11.00mL硅标准溶液B，各加入20mL水、10mL钼酸铵溶液，以下按分析步骤进行操作，以参比液为参比测量吸光度，并扣除未加硅那份溶液的吸光度。

③以吸光度为纵坐标，相应的硅含量为横坐标，绘制成校准曲线。

（4）结果计算 试样中硅的质量分数的计算公式为：

这里的Item是自动创建的变量，并且在循环中初始化类型；se-quence是一个列表或者数组。命令A被执行在列表中的第一项，在列表中的下一项中，命令A将会被执行，这一操作步骤将会被重复，直至列表项中没有项目。在列表的最后，命令B将被执行。

式中 m₁——自校准曲线上查得的硅量（mg）；

m——显色的试液中所含的试样量（mg）。