[发明专利]一种测定水样中二氧化硅含量的方法

说明书

本发明涉及一种测定水样中二氧化硅含量的方法，特别涉及用化学发光法测定水中二氧化硅含量。

化学发光法是用于检测水中二氧化硅含量的一种公知方法，该方法一般采用的有如下两种方式：

1.利用硅酸盐形成的具有氧化活性的硅钼酸氧化鲁米诺产生化学发光，测定水样中的SiO₂含量。此方法在前苏联出版的《分析化学杂志》(1990年45卷3期第585-588页)中，详细报道了其检测方法及结果，其检测方法采用在发光池中加入4毫升待分析水溶液、0.2毫升2％钼酸铵溶液、0.5毫升0.125MH₂SO₄，搅拌并放置7-10分钟以便生成硅钼酸，在聚乙烯瓶中加入1.0毫升5×10^-4M的鲁米诺溶液，4.0毫升1MNaOH溶液及1.0毫升无硅水，鲁米诺碱性溶液混合剂发光池中，在溶液混均时同时测量发光强度，按刻度表的刻度测量硅含量；另有苏联国家发明证书SU-1357841-A1也介绍了用化学发光法检测SiO₂含量的一种方法，该方法基本与上述《分析化学杂志》介绍的方法相同。上述方法检出限量为2.5μg/lSiO₂，检测灵敏度低，而且检测分析最短时间为7-10分钟。

2.利用硅酸根催化钼酸铵氧化碘离子产生游离碘反应，借产生的单质碘氧化鲁米诺产生化学发光，分析测样中SiO₂含量。此方法见于《冶金分析》(1988年第8卷第5期7-9页)，其检出限量为2μg/lSiO₂，需要的分析时间更长，其中使碘离子被氧化成游离碘所需时间为15分钟。

上述两种公知的检测SiO₂含量的方法是用特定检测装置完成的，不仅存在取样检测分析反应时间长，检出结果时间滞后量大的问题，更重要的是上述化学发光反应的发光强度十分微弱，需要借助高灵敏度的检测仪器，才能完成待测水样SiO₂含量检测任务，而且检出限量高，尽管在上述《分析化学杂志》中提到，在鲁米诺浓度为2×10^-3mol/l时，可使SiO₂检出限量大大降低，但其不确定性却大大增强，同样会导致检测灵敏度下降。因此，采用现有的分析方法及检测装置，当水样中SiO₂含量低于2μg/lSiO₂时，就无法进行SiO₂含量测定。客观上根本无法满足工业化学分析随机取样、快速灵敏分析测定结果的要求。

本发明旨在于克服上述现有技术存在的检测灵敏度低、反应时间长的缺点，其目的是提供一种灵敏度高、检测下限为0.5μg/l的测定水样中二氧化硅含量的方法。

本发明是基于上述现有技术采用钼酸铵做检测试剂，事先配制成一定浓度的试剂溶液，与待测定的水样中的SiO₂发生反应，生成二元杂多酸含硅体系。用该二元杂多酸氧化鲁米诺或其衍生物，产生化学发光，通过特定的检测装置测定上述化学发光强度，达到检测水样中SiO₂含量的目的。上述检测分析中，化学发光反应释放出的光子数量与水样中SiO₂含量大小成比例。本发明仍基于上述化学发光原理，在发光反应皿中加入4ml待测水样，0.2ml2％钼酸铵溶液，0.5ml0.125MH₂SO₄混均生成硅钼酸，再将1.0ml1×10^-3mol/l的鲁米诺溶液与4ml0.5MNaOH溶液混均加入到发光反应皿中，产生化学发光反应测定水样中SiO₂含量，其特点是在上述化学发光反应中加入了1.0ml1×10^-3mol/l的罗丹明及其衍生物溶液作为化学发光增强剂。该增强剂溶液可大大提高上述化学发光反应的发光强度，即使待测水样SiO₂含量低于2μg/lSiO₂时，使用化学发光增强剂也可正常进行检测，提高了检测灵敏度。本发明的实际检测结果，SiO₂的检出限量可达0.5μg/l，与现有的检测方法比较，其检测灵敏度可提高几倍。