硅表通过“硅钼黄生成+还原成硅钼蓝+分光光度检测”三步反应,将水中硅酸根浓度转化为可测吸光度信号,实现0.01mg/L级甚至μg/L级的高精度定量分析。

核心原因在于该方法具有高灵敏度与稳定性,并被国家标准明确规定。根据《GB/T 12149-2017 工业循环冷却水和锅炉用水中硅的测定》,硅测定统一采用分光光度法,其检测范围如下:
常量硅:0.1–5 mg/L,循环冷却水、天然水
微量硅:10–200 μg/L,锅炉给水、蒸汽、凝结水
这种方法的检测下限可达到10μg/L(0.01mg/L),满足超纯水与电厂水汽品质监测需求。

硅表测量的是“以二氧化硅计的可溶性硅”:
实际存在形式:硅酸(H₂SiO₃)或硅酸根
输出单位:
mg/L(常量)
μg/L(微量)
换算关系:
1 mg/L = 1000 μg/L
这也是行业统一标准,便于不同系统之间数据对比。

硅是典型的“隐形污染物”,其危害包括:
在高温高压下形成SiO₂垢层
附着在汽轮机叶片,降低效率
清洗困难,需化学酸洗处理
工程数据显示:
硅垢厚度0.1mm即可降低热效率约3–5%
严重时导致设备停机检修
因此,精准监测硅含量是保障系统安全运行的重要手段。

硅表整个测量过程可以拆解为三个关键步骤:
1、硅酸根与钼酸盐反应(生成硅钼黄)
在(27±5)℃条件下:
SiO₂(溶解态)与钼酸铵反应
生成黄色络合物“硅钼杂多酸”
2、还原反应(生成硅钼蓝)
加入还原剂(如1-氨基-2-萘酚-4-磺酸)后:
硅钼黄被还原为蓝色络合物
颜色深浅与硅含量呈正相关
3、分光光度检测(定量分析)
通过分光光度计:
测量波长:通常在660–820nm
根据朗伯-比尔定律:
A = εbc
吸光度A与浓度c呈线性关系
实现从“颜色变化”到“数值输出”的转换
硅表如何实现水质可溶性硅检测的?以市面上常见的ERUN-ST3-C5实验室水质硅酸根测定仪与ERUN-SZ3-C5水质微量硅酸根在线分析仪为例,均基于国家标准《GB/T 12149-2017 工业循环冷却水和锅炉用水中硅的测定》规定的硅钼蓝分光光度法,通过硅酸根与钼酸盐反应生成硅钼黄,再经还原生成硅钼蓝,并利用特定波长下的吸光度实现硅含量的精准定量分析;其中,前者侧重实验室高精度离线检测,操作灵活、数据准确,后者则集成自动进样、恒温反应与连续监测功能,可实现24小时在线实时分析,二者共同具备检测下限低(可达μg/L级)、稳定性强、抗干扰能力好等特点,广泛应用于电厂锅炉水、除盐水、蒸汽及半导体超纯水等关键水质监测场景,能够有效预防硅垢沉积,保障系统安全与运行效率。

硅表以硅钼蓝分光光度法为核心,通过“显色反应+光学检测”的方式,将水中微量硅精准转化为可量化数据,兼具高灵敏度与良好稳定性。在国家标准《GB/T 12149-2017 工业循环冷却水和锅炉用水中硅的测定》的规范下,其测量范围覆盖μg/L至mg/L级,能够满足电力、化工、半导体等行业对水质监测的严苛要求。从实验室分析到在线连续监测,硅表在保障锅炉与水汽系统安全、提升设备运行效率方面发挥着不可替代的作用。