盧冬鳳
(福建省三明環境監測中心站 福建三明 365000)
隨著科學技術的發展,總磷的測定方法越來越多,代表方法包括離子色譜法、ICP-MS法、鉬銻抗分光光度法、過硫酸鉀消解法、孔雀綠磷鉬雜多酸分光光度法、硝酸—高氯酸消解法、流動注射微波在線消解法和ICP-AES法等[1]。每種方法都有各自的技術特點和應用條件,尤其是最新的測定方法如烘箱法、微波消解法、水浴消解法,具有靈敏度高、檢測限低、精密度和回收率好等優點,同時因為技術、實施過程等因素導致其儀器價格昂貴,不利于在養殖業應用中推廣。綜合而言,常采用鉬酸銨分光光度法進行總磷測定。
從養殖業廢水中進行取樣時要充分搖勻,以保證得到的試樣中溶解部分和懸浮部分較為平均,使其更具有代表性。在對水樣進行預處理時可采用最新的方法,包括烘箱法、微波消解法、過硫酸鉀消解法和水浴消解法等,其中最常用的為過硫酸鉀消解法,這些方法操作簡單、消解時間短,且具有一定的可靠性和安全性[2]。
本文以最常見的干擾及消除進行討論,例如色度、濁度、pH值和有機物。
1.色度與濁度干擾與消解
當養殖業廢水水樣中有色度、濁度時需要進行濁度校正。常用的校正方法包括補償法、過濾法和離心法等,通過方法比較發現用補償法去除濁度時需要大量的樣品和工作時間;使用過濾法消除濁度時需要嚴格注意濾紙含磷帶來的誤差,還要做空白試驗;過濾法和離心法無法消除水樣中的色度,只能去除濁度,但可以結合補償法同時應用[3]。
2.pH值的影響
根據相關研究發現,當水樣中pH值小于2時可對總磷產生負干擾,pH值大于13時產生正干擾。對于pH的測定可通過在水樣中加入甲基橙指示劑和NaOH溶液,通過不斷調節至紅色褪去后完成測定。
3.有機物的影響
當養殖業廢水水樣中含有過多的有機物時,會通過消耗K2S2O8而對總磷的測定產生干擾。例如當COD大于500mg/L時,會對總磷的測定值產生較大偏差。因為,為減小干擾程度,可通過使用HNO3-HClO4體系對廢水樣品進行消解。
1.試劑的配制、保存與改進
在使用鉬酸銨分光光度法進行總磷測定時,通常采用的試劑包括抗壞血酸、鉬酸銨溶液、磷標準貯備液和過硫酸鉀溶液等。(1)在使用抗壞血酸溶液時,因其容易在高溫和強光下氧化,故要使用棕色試劑瓶進行存儲,并放在陰冷處。(2)在進行鉬酸銨溶液的配制時要將鉬酸銨緩慢倒入硫酸溶液中,如果速度過快就會使顯色不充分。該溶液使用棕色試劑瓶進行貯存,在《水和廢水監測分析方法》中規定鉬酸銨試劑在4℃可保存6個月,實際操作中,鉬酸銨溶液的顏色只要不發生輕微變藍是可用的,其曲線線性及質控都能滿足分析方法要求。(3)在使用磷標準貯備液和磷標準使用液時要注意,磷標準貯備液可長時間貯存于玻璃瓶中,磷標準使用液應使用當天配制。(4)對于濁度-色度補償液也要現用現配。
2.標準曲線與工作曲線的制作
通過研究實驗比較總磷標液經消解和不消解制成的工作曲線與標準曲線,通過測試可發現兩者的斜率和截距無顯著性差異(具體數據如表1所示),可互相代替使用。

表1 消解與未消解曲線數值比較
水樣顯色后,如濃度太高,若減少取樣量重新測定費時費力,此時可使用經相同處理的空白溶液對樣品進行稀釋。
在進行分析時所用的玻璃器皿要提前進行浸泡和清洗,如在(1+5)鹽酸或硝酸環境中需要浸泡2h左右,在清洗時可采用不含磷酸鹽的洗滌劑。在比色皿使用之后,要用稀硝酸或鉻酸洗液進行短時間浸泡,可以有效去除吸附的鉬藍有色物[4]。
檢出限范圍:當樣品體積為25mL時,方法檢出限為0.01mg/L,測定下限為0.04mg/L。
空白試驗:必需對每批樣品測定一個或以上的實驗室空白樣品,空白吸光度應小于0.007。
校準曲線:一般每批樣品制作一次校準曲線,若是兩批樣品不超過24小時且實驗外部條件相當的話可以用同一條。校準曲線的截距a小于0.005,斜率0.0300~0.0312,線性相關系數r大于0.999。
標準點:每批樣品要控制在20個以內,應測定一個校準曲線中間點濃度的標準溶液,其測定結果與校準曲線該點濃度的相對誤差應在10%以內。
精密度控制:每批樣品應測定10%的平行雙樣。樣品數量在10個以內時應測定一個平行雙樣。當樣品含量小于0.03mg/L時,平行雙樣測定結果的相對偏差應在25%以下,當樣品含量大于0.03mg/L時,平行雙樣測定結果的相對偏差應在10%以下。
準確度控制:每批樣品至少測定一個有證標準樣品或基體加標回收樣品,有證標準樣品的測定值應在允許的范圍內。
結果計算與表示:當測定結果小于10.0mg/L時,保留小數點后兩位;否則,保留三位有效數字。
對于養殖業廢水中總磷的測定可有效判斷水質營養化和污染程度,隨著科學技術的進步,測定方法會越來越多,而目前來說鉬酸銨分光光度法是國標方法和經典方法。而只有全面熟悉和掌握該方法,并對方法應用中出現的問題和注意事項進行總結和分析,才能最有效地用該方法得到準確可靠的分析結果。