AA3連續(xù)流動分析儀在線消解測定水中總磷

葛磊

【摘 要】通過應(yīng)用AA3連續(xù)流動分析儀在線消解測定水中總磷實(shí)驗(yàn)，該方法具有較低的檢出限和定量限，較高的精密度和準(zhǔn)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(dá)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(guān)鍵詞】連續(xù)流動分析儀；總磷；地表水

中圖分類號： 06339 文獻(xiàn)標(biāo)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(yǎng)元素之一，在自然界中分布很廣。水體中含有適當(dāng)?shù)牧啄軌虼龠M(jìn)生物和微生物的生長，但當(dāng)磷含量過好時，則會造成水體生產(chǎn)力旺盛，生物和微生物大量繁殖，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。水中總磷決定了水體富營養(yǎng)化程度，其來源主要為地表徑流、生活污水、養(yǎng)殖業(yè)廢水、農(nóng)田排水和工業(yè)廢水。對水體進(jìn)行總磷含量分布狀況以及主要來源監(jiān)測，對控制水體富營養(yǎng)化、改善水質(zhì)具有十分重要的意義。當(dāng)前，水質(zhì)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(fù)雜且費(fèi)時，而且對結(jié)果的準(zhǔn)確性有一定的影響，已無法滿足現(xiàn)在環(huán)境水質(zhì)監(jiān)管要求的大批量快速檢測。

為了解決當(dāng)前和未來環(huán)境監(jiān)測監(jiān)管面臨的繁重工作任務(wù)，應(yīng)用連續(xù)流動分析技術(shù)，能夠在保證準(zhǔn)確度和精確度的前提下，快速檢測大批量樣品，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室檢測自動化，大大解放檢測人員的人力，在環(huán)境監(jiān)測監(jiān)管領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用[1]。

1 AA3流動分析儀法概述

1.1 流動分析儀原理

連續(xù)流動分析儀是一種現(xiàn)代濕化學(xué)分析儀，采用空氣片段連續(xù)流動分析（CFA）技術(shù)，進(jìn)行自動樣品分析。利用蠕動泵將空氣、樣品和試劑分別連續(xù)不斷的吸取到各自給定的流路中，并用空氣泡進(jìn)行分隔，樣品與試劑的量不同流量的泵管進(jìn)行精準(zhǔn)控制，并在事先選定的點(diǎn)完成的混合，流經(jīng)化學(xué)反應(yīng)模塊充分反應(yīng)并達(dá)到穩(wěn)態(tài)，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(yīng)完全，較好的重復(fù)性和較低的檢測限，另外反應(yīng)條件中的細(xì)微變化不會影響到結(jié)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(jīng)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(jī)磷被分解為多磷酸鹽，多磷酸鹽經(jīng)過95℃加酸水解轉(zhuǎn)變?yōu)檎姿猁}后與鉬酸銨、酒石酸銻鉀和抗壞血酸反應(yīng)生成磷鉬藍(lán)，在660nm處進(jìn)行比色測定[3-5]。

2 材料與方法

2.1 儀器和設(shè)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(jìn)樣器沖洗。

2.2 試劑及標(biāo)準(zhǔn)

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(shí)驗(yàn)用水為新制無氨水。endprint

水中總磷標(biāo)準(zhǔn)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(jié)果與討論

3.1 校準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液。在儀器最佳工作狀態(tài)下，開始程序運(yùn)行，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果如表1所示，結(jié)果表明標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好，相關(guān)系數(shù)為1.0000。

3.2 檢出限及定量限

表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)

根據(jù)《環(huán)境監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂 技術(shù)導(dǎo)則》相關(guān)規(guī)定，按照樣品分析的全部步驟，重復(fù)7次空白試驗(yàn)，計(jì)算7次平行測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果分別為0.0075、0.0092、0.0077、0.0074、0.0065、0.0079、0.0068 mg/L，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.000871mg/L。根據(jù)檢出限計(jì)算公式（MDL=t（n-1，0.99）×S），式中t（n-1，0.99）為3.143，S為標(biāo)準(zhǔn)偏差。計(jì)算結(jié)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(zhì)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(biāo)準(zhǔn)溶液分別重復(fù)進(jìn)樣測定6次，計(jì)算其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），并以其作為儀器的總磷濃度檢測的重復(fù)性。結(jié)果見表2，表明方法精密度良好。

表2 精密度測試

表3 準(zhǔn)確度測試結(jié)果

3.4 準(zhǔn)確度測試

分別配置編號為161185、161186、151219的水中總磷、總磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液GBW（E）081020，每個標(biāo)準(zhǔn)樣品平行測定5次，分別計(jì)算不同濃度有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差、相對誤差等各項(xiàng)參數(shù)，結(jié)果見表3，測定水中總磷標(biāo)準(zhǔn)樣品相對標(biāo)準(zhǔn)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(jié)果均處于保證值范圍內(nèi)。

3.5 加標(biāo)實(shí)驗(yàn)

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

表4 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié)束語

通過以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用連續(xù)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(zhǔn)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(dá)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(huán)境監(jiān)測、監(jiān)管能力有著重要的意義。

【參考文獻(xiàn)】

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