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1、引言  

   在線硅表是分析水中可溶性二氧化硅和硅酸鹽含量的儀器，目前普遍采用鉬藍(lán)法測量水中微量硅的含量。由于鉬藍(lán)法是先將水中的硅化物轉(zhuǎn)變成可溶性正硅酸(H4SiO4)，通過分析水中硅酸根含量進(jìn)行測量的，所以將其稱為硅酸根分析儀。

   在鍋爐給水處理中，根據(jù)鍋爐給水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，要求二氧化硅含量<20μg/L。在線硅表可用來監(jiān)測鍋爐給水中的微量硅含量及檢查除硅過程后的工藝質(zhì)量。其準(zhǔn)確性、靈敏度、及時(shí)性和連續(xù)性等方面都是手工分析所無法比擬的。

    本指南幫助您了解如何使用YY-SI8100系列在線硅表的原理、標(biāo)定、測量、核查等一系列日常中相關(guān)儀表的操作的關(guān)鍵點(diǎn)信息。幫助您快速、可靠及輕松的測定鍋爐相關(guān)水質(zhì)中的硅酸鹽含量。

2、測量原理

    樣水被加入到一個(gè)具有混合、反應(yīng)、比色一體的比色池里，樣品水中的硅酸鹽在酸性介質(zhì)中與加入試劑中的鉬酸鹽反應(yīng)生成一種黃色絡(luò)合物，加入草酸可以消除樣水中的硅酸鹽的干擾，用硫酸亞鐵銨將硅鉬黃還原成穩(wěn)定的硅鉬藍(lán)。

  其反應(yīng)公式為：

生成的硅鉬藍(lán)比較穩(wěn)定，其顏色的深淺與濃度成正比，即符合朗伯比爾定律：A=lg(1/T)=Kbc，其中：A為吸光度,T為透射比(透光度)，K為摩爾吸光系數(shù).它與吸收物質(zhì)的性質(zhì)及入射光的波長λ有關(guān)，c為吸光物質(zhì)的濃度,單位為mol/L，b為吸收層厚度；然后測定其吸光度值再代入通過標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制的曲線便能確定水樣中硅酸鹽的含量。

3、反應(yīng)過程

硅酸鹽含量測定共包括以下四個(gè)步驟：酸化、生成硅鉬黃、消除干擾、還原成硅鉬藍(lán)。

酸化：酸度的高低對硅鉬黃的生成會造成很大影響，pH值越大，生成的硅鉬黃越不穩(wěn)定，使測定結(jié)低;pH值越小，相同顯色時(shí)間下硅鉬黃越難生成，會使測定結(jié)果偏低。目前常用的顯色酸度在1.1－1.3之前。

     硅鉬黃：溫度對硅鉬黃反應(yīng)影響最大，硅鉬黃顯色溫度以室溫（20℃左右）為宜。低于15℃時(shí)，放置20～30min；15～25℃時(shí)，放置5～10min；高于25℃時(shí)，放置3～5min。

      消除干擾： 形成硅鉬雜多酸的條件下,磷元素和砷元素也同時(shí)形成雜多酸,為了消除磷、砷對測定硅的干擾,一般需要加入草酸或酒石酸等有機(jī)酸，使生成的磷鉬和砷鉬雜多酸進(jìn)行分解，防止還原后增大吸光度。

      還原成硅鉬藍(lán)：硅鉬黃經(jīng)還原劑還原后顯色成硅鉬藍(lán)，通常用到的還原劑主要是硫酸亞鐵銨或抗壞血酸。此過程反應(yīng)速度很快，且能較長時(shí)間保持吸光度不變化。

4、本底硅補(bǔ)償功能

     我們校準(zhǔn)儀表所用的標(biāo)準(zhǔn)液是以零硅水為基礎(chǔ)的，而在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，根本就沒有零硅水的存在，無論我們怎么努力，硅離子還是存在于水中，所以我們所做的標(biāo)準(zhǔn)除了添加的含量外還有水中原本就有的硅含量，即實(shí)際的硅離子濃度總比理論的硅離子濃度高，并且由于水中所含硅離子的濃度是一個(gè)未知量，所以并不能肯定高出多少，那么在測量時(shí)也就不能測得真實(shí)的硅含量。
　　本底補(bǔ)償功能是通過用標(biāo)準(zhǔn)液對在線硅表進(jìn)行的校準(zhǔn)，因?yàn)槔碚撋希?zhǔn)時(shí)各點(diǎn)均應(yīng)該在一條直線上，但是由于零點(diǎn)是倒加藥，不受本底硅的影響，而其他各點(diǎn)均是正加藥，受本底硅的影響。就造成了曲線的不線性，本底硅越高，則這種不線性越明顯，根據(jù)不線性的程度，換算成一定的濃度值，再在測量時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償，這就是在線硅表進(jìn)行本底補(bǔ)償功能的意義。