本方法適用于鈉鈣硅鋁硼玻璃中二氧化硅量的測定。

2   原理

試料用碳酸鈉熔融，以鹽酸浸出后蒸干，再用鹽酸溶解，過濾并將沉淀灼燒，然后用氫氟酸處理，其前后的質(zhì)量差即為沉淀的二氧化硅量。用硅鉬藍(lán)分光光度法測定濾液中殘余的二氧化硅量。于分光光度計700nm處測量其吸光度。兩者相加得二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

3   儀器設(shè)備

3.1 無水碳酸鈉， 固體。                                                         

3.2 氫氟酸， r1.19 g/mL。                                                         

3.3 乙醇， 質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%。                                                         

3.4 鹽酸， r1.19g/mL。                                                          

3.5 鹽酸， 1+1。                                                         

3.6 鹽酸， 5+95。                                                         

3.7 鹽酸， 1mol/L。                                                        

3.8 硫酸， 1+4。                                                         

3.9 氫氧化鈉溶液， 100g/L，貯于塑料瓶中。                                                         

3.10 氟化鉀溶液， 20g/L，貯于塑料瓶中。                               

3.11 硼酸溶液， 20g/L。                                                         

3.12 鉬酸銨〔（NH₄）₆Mo₇O₂₄·4H₂O〕溶液， 80g/L，過濾后貯于塑料瓶中。

3.13 抗壞血酸溶液， 20g/L，用時現(xiàn)配。                                                        

3.14 二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)溶液，100μg/mL

準(zhǔn)確稱取0.1000g預(yù)先經(jīng)1000℃灼燒1h的高純石英[w(SiO₂)>99.99%]于鉑坩堝中，加入1.5g無水碳酸鈉混勻，再加入0.5g無水碳酸鈉鋪在表面，蓋上坩堝蓋，先低溫加熱，逐漸升高溫度至1000℃，得到透明熔體，繼續(xù)熔融3~5min，冷卻。用熱水浸取熔塊于300mL塑料杯中，加入150mL沸水，攪拌使其溶解（此時溶液應(yīng)澄清），冷卻。移入1L容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻后立刻轉(zhuǎn)移到塑料瓶中貯存。

3.15 對硝基酚指示劑乙醇溶液， 5g/L。    

4   儀器設(shè)備

分光光度計。

5   操作步驟  

5.1 稱樣

稱取約0.5g試料，精確至0.0001g，置于鉑坩堝中。

5.2 空白試驗

 隨同試料的操作步驟做空白試驗。

5.3 試料處理

將試料置于鉑坩堝中，加入1.5g無水碳酸鈉，混勻，再加入0.5g無水碳酸鈉鋪在表面，蓋上坩堝蓋。先低溫加熱，逐漸升高溫度至1000℃，熔融至透明狀態(tài)，繼續(xù)熔融15min，旋轉(zhuǎn)坩堝，使熔融物均勻地附在坩堝壁，冷卻。用熱水浸取熔塊于瓷蒸發(fā)皿中。蓋上表面皿，加入10mL鹽酸（1+1）溶解熔塊，用少量鹽酸（1+1）及熱水洗凈坩堝，并入蒸發(fā)皿內(nèi)。

5.4 稱量法測定

將蒸發(fā)皿置于沸水浴上蒸發(fā)至無鹽酸味，取下，冷卻。加入5mL鹽酸，放置約5min，加入50mL熱水，攪拌使鹽類溶解。用中速定量濾紙傾瀉過濾，濾液承接于250mL容量瓶中，以熱鹽酸（5+95）洗滌皿壁及沉淀8~10次，熱水洗3~5次 (供光度法用) 。在沉淀上加4滴硫酸，將濾紙和沉淀移入鉑坩堝中，置電爐上低溫烘干，升高溫度使濾紙充分灰化。于1100℃灼燒1h，在干燥器中冷卻至室溫，稱量。反復(fù)灼燒，直至恒量。將沉淀用水潤濕，加入4滴硫酸及5~7mL氫氟酸，于低溫電爐上蒸發(fā)至干，重復(fù)處理一次，逐漸升高溫度驅(qū)盡三氧化硫白煙，將殘渣于1100℃灼燒15min，在干燥器中冷卻至室溫，稱量。反復(fù)灼燒，直至恒量。

5.4 發(fā)色

將上述濾液用水稀釋至刻度，搖勻。取25.00mL于100mL塑料杯中，加入5mL20g/L氟化鉀溶液。搖勻，放置10min后，加入5mL20g/L硼酸溶液和1滴5g/L對硝基酚指示劑乙醇溶液，滴加100g/L氫氧化鈉溶液至試液變黃，加入5mL1mol/L鹽酸，轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中，加入8mL乙醇。4mL 80g/L鉬酸銨溶液，搖勻，于20~30℃放置15min。加入15mL鹽酸（1+1），用水稀釋至90mL左右，加入5mL抗壞血酸溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。

5.5 比色

1h后，于分光光度計上，用5mm吸收皿，以試劑空白作參比，在波長700nm處測量的吸光度。

5.6 二氧化硅工作曲線的繪制 

于一組100mL容量瓶中，加入5mL1mol/L鹽酸和20mL水，搖勻，分別加入0.00，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00，6.00，7.00，8.00mL100μg/mL二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入8mL乙醇、4mL 80g/L鉬酸銨溶液，搖勻，于20~30℃放置15min。加入15mL鹽酸（1+1），用水稀釋至90mL左右，加入5mL抗壞血酸溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。1h后，于分光光度計上，用5mm吸收皿，以試劑空白作參比，在波長700nm處測量的吸光度。以二氧化硅量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。

6  結(jié)果計算

按下式計算二氧化硅的含量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示：

式中：m₁—灼燒后未經(jīng)氫氟酸處理的沉淀及坩堝質(zhì)量，g；                                                         

m₂—經(jīng)氫氟酸處理灼燒后的殘渣及坩堝質(zhì)量，g；              

V—試料比色溶液的體積，mL；

ρ—工作曲線上查得試料比色溶液中二氧化硅的質(zhì)量濃度，mg/mL；

m₀—試料質(zhì)量，g。

7  允許差（引自GB 1549-94）

同一實(shí)驗室間允許差不大于0.25%；不同實(shí)驗室間允許差不大于0.30%。

8   參考文獻(xiàn)

[1] GB 1549-94