在自然水体中,二氧化硅的含量受环境影响差异较大,地表水(河流、湖泊)中含量通常为 5-30mg/L(以 SiO₂计),地下水因与岩石接触时间更长,含量可能达 10-50mg/L,而电子级超纯水对二氧化硅要求极高,需控制在 1μg/L 以下。其化学性质稳定,常温下不与多数酸(除氢氟酸外)反应,也不易被微生物分解,因此在水体中停留时间较长,是反映水体自然背景与污染状况的重要指标之一。水中二氧化硅的检测方法标准有多种,以下是一些常见的标准:
GB/T 16633-1996《工业循环冷却水中二氧化硅含量的测定 分光光度法》:该标准规定了工业循环冷却水中二氧化硅含量的分光光度测定方法,非等效采用美国试验和材料协会标准 ASTM D859-80《水中二氧化硅的试验方法》。标准中采用硅钼蓝分光光度法,规定了用 GB/T 602-88 的规定配制二氧化硅标准溶液,适用于工业循环冷却水中二氧化硅含量的测定。
GB/T 11446.6-2013《电子级水中二氧化硅的分光光度测试方法》:此标准适用于电子级水中二氧化硅的测定,分析下限为 1μg/L。水中可溶性硅在酸性介质(pH=1-2)与钼酸铵反应生成黄色硅钼杂多酸,用还原剂 1 - 氨基 - 2 - 苯酚 - 4 - 磺酸还原黄色的硅钼杂多酸为硅钼蓝,然后用分光光度计测定硅钼蓝的吸光度,计算出水中可溶性硅量。水中非溶性硅可用氢氟酸溶解,进行全硅的测定。
CJ/T 141-2001《城市供水 二氧化硅的测定 硅钼蓝分光光度法》:该标准规定了用硅钼蓝分光光度法测定城市供水中的溶解性二氧化硅,适用于城市供水及其水源水中溶解性二氧化硅的测定。若取 50mL 水样,则最低检测质量浓度为 0.02mg/L(SiO₂)。在 pH 值为 1.2 时,钼酸铵与二氧化硅和水中磷酸盐起反应,生成硅钼杂多酸,加入草酸可破坏磷钼酸,但不能破坏硅钼酸,用 1.2.4 - 氨基萘酚磺酸将硅钼杂多酸还原为硅钼蓝,其吸光度与二氧化硅浓度成正比。
ASTM D859-05《水中二氧化硅的标准测试方法》:该方法是测定钼酸盐反应性二氧化硅的比色法,适用于水和废水中二氧化硅的测定,涵盖了水中钼酸盐反应性二氧化硅的光度测定,适用于大多数水,但某些水可能需要过滤和稀释以消除颜色和浊度的干扰,检测浓度范围为 20-1000μg/L(815nm 波长)和 0.1-5mg/L(640nm 波长)。