二氧化硅分析仪

　　1.实验室台式分析仪

　　手动或半自动操作，精度高；

　　适用于低浓度样品（如0–200μg/L）；

　　常用于电厂化验室、科研机构。

　　2.便携式二氧化硅测定仪

　　体积小，电池供电；

　　多用于现场快速筛查，但精度和灵敏度通常低于台式机。

　　3.在线二氧化硅分析仪

　　全自动运行：自动采样、加试剂、反应、清洗、测量、报警；

　　支持连续监测，数据可远程传输；

　　广泛用于电厂锅炉给水、凝结水、超纯水系统等关键环节。

　　目前绝大多数二氧化硅分析仪采用钼蓝比色法（也称硅钼蓝法），其原理如下：

　　1.酸化与反应：

　　水样在酸性条件下与钼酸铵反应，生成黄色的硅钼杂多酸（硅钼黄）。

　　2.还原显色：

　　加入还原剂（如抗坏血酸、1-氨基-2-萘酚-4-磺酸等），将硅钼黄还原为硅钼蓝，其蓝色深浅与二氧化硅浓度成正比。

　　3.光度检测：

　　在波长650–815 nm（常用810 nm）处测量吸光度，通过标准曲线计算SiO₂浓度（单位：μg/L或mg/L，以SiO₂计）。

　　1.检测下限低：高端在线仪可达0.5–1μg/L，满足超纯水要求；

　　2.抗干扰设计：通过控制反应时间、温度、pH及使用掩蔽剂（如酒石酸）减少磷酸盐等干扰；

　　3.自动校准与诊断：支持零点/量程自动校准，具备试剂余量、管路堵塞等报警功能；

　　4.预处理系统（部分型号）：集成过滤、恒温、除气模块，提升稳定性。

　　1.试剂稳定性：钼酸铵和还原剂易受光照、高温影响，需避光冷藏保存；

　　2.反应时间控制：显色反应需严格控制时间（通常5–15分钟），否则影响准确性；

　　3.样品代表性：高纯水样易吸收空气中CO₂导致pH变化，应现取现测；

　　4.避免污染：玻璃器皿可能溶出硅，建议使用塑料（如聚乙烯）容器；

　　5.定期维护：清洗反应池、更换泵管、检查试剂有效期。

　　1.电力行业（火电、核电、热电联产）

　　锅炉给水与蒸汽系统监测：

　　硅在高温高压下易形成坚硬的硅酸盐垢，附着于锅炉管壁和汽轮机叶片，严重影响热传导效率，甚至引发爆管事故。因此需将给水中的硅控制在极低水平（通常＜20μg/L，超临界机组要求＜10μg/L）。

　　凝结水精处理监控：

　　凝结水回收过程中若混入冷却水或发生树脂泄漏，可能导致硅含量升高，需实时监测以保障水质。

　　除盐水与补给水系统：

　　监测离子交换或反渗透（RO）出水中的残余硅，评估水处理设备运行状态。

　　2.半导体与微电子制造

　　超纯水（UPW）制备与使用环节：

　　在芯片清洗、蚀刻、光刻等工艺中，超纯水中的硅即使只有几μg/L，也可能在晶圆表面沉积，造成短路或缺陷。因此需在线监测硅含量（常要求检测限≤0.1μg/L）。

　　化学品与清洗液质量控制：

　　部分高纯试剂中也可能含硅杂质，需通过二氧化硅分析进行验证。

　　3.制药与生物工程

　　注射用水（WFI）和纯化水（PW）系统：

　　虽然药典未直接规定硅限值，但硅可能影响药物稳定性或成为颗粒物来源，部分高端制剂企业会将其纳入内控指标。

　　发酵与培养液监测：

　　某些微生物培养基中含有硅酸盐，需精确控制其浓度。

　　4.化工与石化行业

　　高压蒸汽系统与工艺用水：

　　类似电力行业，防止硅垢影响换热器、反应器效率。

　　催化剂载体监控：

　　部分硅基催化剂在使用过程中可能溶出硅，需监测循环液中的硅含量。

　　5.环境与水资源监测

　　地表水与地下水调查：

　　硅是天然水体中的常见成分，其浓度可反映岩石风化程度、水文地质特征，也是湖泊富营养化研究的辅助参数。

　　饮用水源评估：

　　虽然硅无毒，但高硅水可能影响口感或导致管道结垢，部分地区将其纳入水质评价。

　　污水处理与回用：

　　在再生水用于工业冷却或锅炉补给前，需检测硅含量是否达标。

　　6.科研与高校实验室

　　地球化学、水文学研究：

　　分析河流、湖泊、海洋中硅的形态与循环；

　　材料科学实验：

　　研究硅溶胶、纳米二氧化硅的释放行为或稳定性。

　　7.其他特殊应用

　　太阳能光伏产业：

　　硅片清洗用水需严格控硅，避免交叉污染；

　　食品饮料行业：

　　某些矿泉水或功能性饮料会标注硅含量（作为营养元素），需进行质量检测。