鉬酸銨分光光度法測(cè)定水中總磷方法的改進(jìn)

董榮娟

摘 要：在對(duì)水樣消解進(jìn)行簡(jiǎn)化和促進(jìn)工作效率提升的目標(biāo)下，本文改進(jìn)了GB11893-89鉬酸銨分光光度法測(cè)定水中總磷方法，對(duì)于試劑量和取樣量予以大比例的減少。其中，用測(cè)定COD的帶螺帽消解管來(lái)替換比色管，同時(shí)借助于COD消解器把溫度控制到121度。根據(jù)鉬酸鹽分光光度方法，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品和實(shí)際水樣總磷實(shí)行了測(cè)定，并證明了兩種方法在結(jié)果上的一致性。

關(guān)鍵詞：鉬酸銨分光光度法；測(cè)定水中總磷方法；改進(jìn)

0 引言

水體中一旦含有過(guò)量的磷，會(huì)導(dǎo)致藻類大量繁殖等不良后果。所以，研究測(cè)定水體中總磷的方法具有重要現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值。對(duì)于GB11893-89方法而言，存在操作復(fù)雜、消耗大、用時(shí)長(zhǎng)，以及消解過(guò)程不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。對(duì)此，本文主要探討鉬酸銨分光光度法測(cè)定水中總磷方法的改進(jìn)，以下將具體分析。

1 實(shí)驗(yàn)原理

當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件為中性時(shí)，利用過(guò)硫酸鉀來(lái)對(duì)水樣進(jìn)行消解，經(jīng)過(guò)對(duì)含磷化合物的氧化，最后可以得到正磷酸鹽的產(chǎn)物。而當(dāng)介質(zhì)呈現(xiàn)出酸性的時(shí)候，鉬酸銨可以與正磷酸鹽進(jìn)行反應(yīng)，雖然可以形成磷鉬雜多酸，但是會(huì)被抗壞血酸還原，最后生產(chǎn)出藍(lán)色的絡(luò)合物。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器設(shè)備

試驗(yàn)常規(guī)儀器；COD比色計(jì)；常規(guī)高壓蒸汽消毒器；具塞磨口比色管的容量為50ml；最后是用來(lái)測(cè)量COD的帶螺帽消解管。

2.2 主要試劑

（1）濃度10%的抗壞血酸溶液：在抗壞血酸的水里溶解10g，加水稀釋到100ml左右。在棕色品種保存該溶液，溫度控制在4度左右。

（2）鉬酸鹽溶液：選用四水合鉬酸銨13g，并溶解在100ml的水里。再在100ml的水中溶解0.35g左右的酒石酸銻鉀。鉬酸銨溶液中緩慢添入300ml硫酸，再添加酒石酸銻鉀溶液，經(jīng)過(guò)攪拌，最后混合均勻。該溶液仍然保存在棕色瓶中，溫度控制在4度左右。

（3）過(guò)硫酸鉀溶液：在水中放入5g固體過(guò)硫酸鉀，加水稀釋到100ml左右。

（4）硫酸鹽標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)備液：在110度下干燥純磷酸二氫鉀兩個(gè)小時(shí)，冷卻后在水中溶解約0.219g，并放在1000ml容量瓶?jī)?nèi)，添加硫酸定容5ml。

（5）磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液：在250ml容量瓶?jī)?nèi)保存10ml的磷酸標(biāo)準(zhǔn)液，用水進(jìn)行稀釋，直到標(biāo)線位置。

2.3 實(shí)驗(yàn)方法

（1）在國(guó)標(biāo)法上，根據(jù)GB1189-89規(guī)定的方法。

（2）COD小管法，也可以簡(jiǎn)稱為小管法。

1）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。首先，利用5ml刻度的習(xí)慣，并按照0.0、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00ml劑量，在6支總磷消解管內(nèi)加入磷標(biāo)準(zhǔn)液體，然后分別加入一定的純水，分別為5.00、4.75、4.50、4.00、3.00、2.00ml；第二，將1.00ml40g/L的過(guò)硫酸鉀溶液添加到以上各管中，并均勻混合；最后，橫坐標(biāo)為磷的含量，縱坐標(biāo)則是校正之后的吸光度，從而完成標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。

2）樣品測(cè)定流程：首先提取5.0ml混合均勻后的水樣，在哈希COD消解管中混勻，用純水來(lái)實(shí)行試樣空白；其次是根據(jù)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的過(guò)程，在曲線回歸方程中帶入吸光度，最后計(jì)算出磷的含量（μg）。

3）計(jì)算公式上，總磷（mg/L）=m/v。其中，試樣測(cè)得的含磷量為m，單位為μg；V表示測(cè)定的試樣體積，單位為ml。

3 結(jié)果與分析

（1）在準(zhǔn)確度的測(cè)定上，其水質(zhì)總磷標(biāo)準(zhǔn)樣品根據(jù)環(huán)境保護(hù)部分的指標(biāo)，濃度保證值在1.42mg/l左右。選用以上兩種方法，分別進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果如表1所示，表示兩種方法在測(cè)定結(jié)果達(dá)到了質(zhì)量控制的要求。

表1 標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定結(jié)果對(duì)比

分析次數(shù) 國(guó)際法（mg/l） 小管法（mg/l）

1 1.43 1.38

2 1.44 1.37

均值 1.43 1.38

（2）選取某污水處理廠中進(jìn)出水和沉淀池的出水進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果分別為表2、表3。假設(shè)國(guó)際法測(cè)得的為真值，那么小管法測(cè)定的誤差都在10%以內(nèi)，與質(zhì)控要求相符合。

表2 小管法測(cè)定結(jié)果

樣品分析次數(shù) 進(jìn)水1、2 沉淀池出水1、2 出水1、2

測(cè)定值（mg/l） 1.39、1.40 0.95、0.93 0.30、0.32

均值（mg/l） 1.40 0.94 0.31

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（%） 1.0 2.3 4.6

表3 國(guó)際法測(cè)定結(jié)果

樣品分析次數(shù) 進(jìn)水1、2 沉淀池出水1、2 出水1、2

測(cè)定值（mg/l） 1.45、1.43 0.91、0.93 0.30、0.29

均值（mg/l） 1.44 0.92 0.29

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（%） 0.98 1.5 2.8

（3）在單個(gè)樣品實(shí)驗(yàn)試劑消耗以及耗時(shí)上。在消解及冷去上，小管法只需要50min，國(guó)際法需要90min，同時(shí)在消耗試劑量，相對(duì)于國(guó)際法，小管法節(jié)約了80%的試劑量。總而言之，小管法在保證質(zhì)控要求的前提下，促進(jìn)危險(xiǎn)系數(shù)和試劑量的降低，從而提升了工作效率，所以值得推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB11893-89，中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法指南編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法指南[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2010.

[3]楊閩英.微波消解-鉬酸銨分光光度法快速測(cè)定水和廢水中總磷的方法探討[J].福建化工，2011（04）.