AA3連續流動分析儀在線消解測定水中總磷

葛磊

【摘 要】通過應用AA3連續流動分析儀在線消解測定水中總磷實驗，該方法具有較低的檢出限和定量限，較高的精密度和準確度，此外，該方法操作簡單、檢測效率高，每小時測樣量最高可達30個，大大解放了檢測人員的人力，特別適合大批量樣品檢測。能夠適用于飲用水、地表水、地下水的總磷檢測。

【關鍵詞】連續流動分析儀；總磷；地表水

中圖分類號： 06339 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2017）17-0040-002

On - line digestion of AA3 continuous flow analyzer for determination of total phosphorus in water

GE Lei

（1.Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co.，Ltd.，Xi'an Shaanxi 710075，China；

2.Shaanxi Land Construction Technology Research Institute Co.，Ltd.，Xi'an Shaanxi 710075，China；

3.Key Laboratory of Degradation and Unutilized Land Remediation，Ministry of Land and Resources，

Xi'an Shaanxi 710075，China；

4.Shaanxi Province Land Reinforcement Engineering Technology Research Center，Xi'an Shaanxi 710075，China）

【Abstract】By applying AA3 continuous flow analyzer on-line determination of total phosphorus in water experiment， this method has low detection limit and the quantitative limit，higher precision and accuracy，in addition，this method is simple to operate，high detection efficiency，measuring the sample amount per hour up to 30，greatly liberated the human testing，especially suitable for large sample detection.It can be used for the detection of total phosphorus in drinking water，surface water and groundwater.

【Key words】Continuous flow analyzer；Total phosphorus；The surface water

0 引言

磷是動植物、微生物生長所必須的營養元素之一，在自然界中分布很廣。水體中含有適當的磷能夠促進生物和微生物的生長，但當磷含量過好時，則會造成水體生產力旺盛，生物和微生物大量繁殖，導致水體富營養化。水中總磷決定了水體富營養化程度，其來源主要為地表徑流、生活污水、養殖業廢水、農田排水和工業廢水。對水體進行總磷含量分布狀況以及主要來源監測，對控制水體富營養化、改善水質具有十分重要的意義。當前，水質總磷的測定方法主要有激光熱透鏡光譜分析法、萃取分光光度法、紫外光消解-分光光度法、氣相色譜法等，以上幾種方法的消解過程需要人工操作，操作復雜且費時，而且對結果的準確性有一定的影響，已無法滿足現在環境水質監管要求的大批量快速檢測。

為了解決當前和未來環境監測監管面臨的繁重工作任務，應用連續流動分析技術，能夠在保證準確度和精確度的前提下，快速檢測大批量樣品，實現實驗室檢測自動化，大大解放檢測人員的人力，在環境監測監管領域中得到了廣泛應用[1]。

1 AA3流動分析儀法概述

1.1 流動分析儀原理

連續流動分析儀是一種現代濕化學分析儀，采用空氣片段連續流動分析（CFA）技術，進行自動樣品分析。利用蠕動泵將空氣、樣品和試劑分別連續不斷的吸取到各自給定的流路中，并用空氣泡進行分隔，樣品與試劑的量不同流量的泵管進行精準控制，并在事先選定的點完成的混合，流經化學反應模塊充分反應并達到穩態，最終在檢測器完成樣品檢測分析過程，整個過程完全自動化。此方法具有低流速，低試劑消耗，反應完全，較好的重復性和較低的檢測限，另外反應條件中的細微變化不會影響到結果。

1.2 流動分析儀測總磷原理

樣品與過硫酸鉀消化液混合，經在線紫外消化器熱輻射處理后，過硫酸鉀被分解為硫酸鹽自由基，同時樣品中有機磷被分解為多磷酸鹽，多磷酸鹽經過95℃加酸水解轉變為正磷酸鹽后與鉬酸銨、酒石酸銻鉀和抗壞血酸反應生成磷鉬藍，在660nm處進行比色測定[3-5]。

2 材料與方法

2.1 儀器和設備

AutoAnalyzer 3 簡稱（AA3）流動注射分析儀（德國BRAN LUEBBE公司），

檢測器：可見光光電倍增管，波長：660nm；

紫外消化器，95℃加熱池，泵管：7+2空氣+1進樣器沖洗。

2.2 試劑及標準

十二烷基硫酸鈉為SigmaL5750，CAS：151-21-3，其余試劑均為國藥分析純，實驗用水為新制無氨水。endprint

水中總磷標準溶液：500mg/L，GBW（E）080368。

消化液：溶解10g過硫酸鉀至500mL水中并稀釋至1升。

十二烷基硫酸鈉：1.2g十二烷基硫酸鈉溶于900ml蒸餾水并稀釋至1L，混勻。

鉬酸銨試劑：溶解6.4g鉬酸銨和0.016g酒石酸銻鉀于400ml水里。小心地邊攪拌邊加入64mL硫酸。冷卻至室溫后稀釋至500ml并混勻。

抗壞血酸：6.4g抗壞血酸溶于150ml蒸餾水，稀釋至200ml，混均。

3 結果與討論

3.1 校準曲線

分別配置濃度為1.00mg/L、0.80mg/L、0.60mg/L、0.40mg/L、0.20mg/L、0.00mg/L的總磷標準溶液。在儀器最佳工作狀態下，開始程序運行，得到標準曲線，結果如表1所示，結果表明標準曲線線性良好，相關系數為1.0000。

3.2 檢出限及定量限

表1 標準曲線數據

根據《環境監測分析方法標準制修訂 技術導則》相關規定，按照樣品分析的全部步驟，重復7次空白試驗，計算7次平行測定的標準偏差，結果分別為0.0075、0.0092、0.0077、0.0074、0.0065、0.0079、0.0068 mg/L，標準偏差為0.000871mg/L。根據檢出限計算公式（MDL=t（n-1，0.99）×S），式中t（n-1，0.99）為3.143，S為標準偏差。計算結果表明，流動分析儀在線消解測水中總磷的檢出限為0.003mg/L，定量限為0.012mg/L，滿足水質總磷的檢測要求[2-3]。

3.3 精密度測試

用0.40、0.80mg/L的總磷標準溶液分別重復進樣測定6次，計算其相對標準偏差（RSD），并以其作為儀器的總磷濃度檢測的重復性。結果見表2，表明方法精密度良好。

表2 精密度測試

表3 準確度測試結果

3.4 準確度測試

分別配置編號為161185、161186、151219的水中總磷、總磷標準物質溶液GBW（E）081020，每個標準樣品平行測定5次，分別計算不同濃度有證標準物質的平均值、標準偏差、相對標準偏差、相對誤差等各項參數，結果見表3，測定水中總磷標準樣品相對標準偏差分別為1.88%、0.39%、0.47%，相對誤差分別為-1.14%、-1.50%、2.66%。表明測定結果均處于保證值范圍內。

3.5 加標實驗

用該方法分別測定編號為151219水中總磷標準物質GBW（E）081020，并分別加入不同濃度的標準溶液，平行測定5次，做加標回收試驗。加標實驗方法：分別準確吸取1ml15mg/L、35mg/L、50mg/L總磷標準溶液于100ml容量瓶中，用待測樣品定容至100ml，按檢測方法進行測定，加標量分別為0.015mg、0.035、0.05mg。測定結果見表4，結果表明，連續流動分析法測定水總總磷的加標回收率為95.0%～106.7%。

表4 加標回收實驗結果

4 結束語

通過以上實驗結果表明，應用連續流動分析儀在線消解測定水中總磷，具有較低的檢出限和定量限，較高的精密度和準確度，此外，該方法操作簡單、檢測效率高，每小時測樣量最高可達30個，大大解放了檢測人員的人力，特別適合大批量樣品檢測。因此該方法的推廣使用對提升環境監測、監管能力有著重要的意義。

【參考文獻】

[1]黃碧蘭，楊敏，劉倆燕，等.鉬酸銨分光光度（下轉第96頁）（上接第41頁）法測定水中總磷質量控制指標研究[J].企業技術開發，2012，31（2）：175-176.

[2]環境保護部.環境監測分析方法標準制修訂技術導則HJ168-2010[S].北京：中國環境科學出版社，2010.

[3]婁明華，施新鋒，陸敏.連續流動分析法測定水中的總磷[J].污染防治技術，2014，25（1）：51-52.

[4]劉建利，張沛，宋蓓，等.連續流動分析法測定水中總磷、總氮比對研究[J].化學研究與應用，2016，28（7）：936-941.

[5]李霆.探討連續流動分析法測定地表水中總磷[J].科技咨詢，2016（12），29：8-8.endprint