酚酞做指示劑對分光光度法測定土壤總磷含量結果的影響

霍麗娜

（福建省測試技術研究所，福建 福州 350003）

總磷元素的含量是土壤環境質量的重要指標之一，磷含量高則會導致水污染。對土壤磷元素含量進行測定，有利于合理、有效地指導控制土壤磷含量措施的實施，對水污染的控制具有非常重要的意義。

目前，我國土壤中總磷含量測定依據的方法標準為HJ 632—2011《土壤 總磷的測定 堿熔－鉬銻抗分光光度法》，方法采用氫氧化鈉堿熔-鉬銻抗分光光度法。但是，該方法標準中所使用的pH指示劑2,4－二硝基酚在溫度低時配制困難，并且變色不明顯，有可能導致測定結果發生偏離，因此，本文使用酚酞替代2,4－二硝基苯酚作指示劑對測試結果的影響進行了研究。

1 實驗部分

1.1 主要儀器

島津UV-2600紫外可見分光光度計（島津公司）。

1.2 主要試劑及配制方法

⑴ 2,4－二硝基酚指示劑的配制方法(ρ= 0.002 g/mL) ：按HJ 632—2011的規定，即0.20 g 2,4-二硝基酚溶于適量水中，溶解后加水至100 mL，混勻。

⑵ 酚酞指示劑的配制配制方法（10 g/L）：按GB/T 11893—1989《水質 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法》中的規定，即0.5 g酚酞溶于50 mL 95%乙醇中。

其他試劑配制按照HJ 632—2011《土壤 總磷的測定 堿熔－鉬銻抗分光光度法》的規定。

1.3 實驗方法

參照HJ 632—2011《土壤 總磷的測定 堿熔－鉬銻抗分光光度法》。

2 結果與討論

鉬銻抗法測定磷含量時絡合物的穩定性很大程度上受溶液的酸堿度的影響[1]，pH值過低與過高都會影響分析結果，當溶液pH值過低時，磷鉬藍雜多酸絡合物的結構會被破壞，導致顯色不完全，結果偏低；當溶液pH值過高時，磷鉬雜多酸和過量鉬酸銨同時被還原，顯色體系穩定性降低，測試結果會偏低。

為了驗證酚酞指示劑對吸光值的影響，使用有證土壤標準物質GBW07446(GSS-17)，按照HJ 632—2011的方法進行指示劑影響的實驗，利用2種指示劑分別調節樣品氫氧化鈉消化后的溶液酸堿度。2,4－二硝基酚調節溶液由無色剛變為微黃色[2]，酚酞調節溶液由紅色剛變為無色[3]，加入鉬酸鹽溶液顯色后比色測定吸光度，并計算總磷含量、相對偏差，結果見表1。

指示劑分別為2,4-二硝基酚（方法1）、酚酞（方法2）對應的曲線方程分別為：

由表1可見，相同磷含量的土壤標準物質使用酚酞和2,4-二硝基酚2種不同的指示劑指示調節樣品酸堿度，樣品吸光值沒有太大差別，經計算得到的總磷含量也沒有明顯差別，并且測定結果均在有證標準物質GBW07446(GSS-17)的質控范圍內228±14 mg/kg。

表1 酚酞和2,4-二硝基酚分別作指示劑對吸光值和測定結果對比

表2 不同指示劑對測定土壤樣品總磷含量的影響

由表2可見，對于普通土壤樣品，采用2種指示劑調節酸堿度測試得到的總磷含量也沒有顯著差異。

3 結論

同一土壤樣品，分別使用酚酞和2,4－二硝基酚做指示劑調節酸堿度，樣品總磷含量測試結果無顯著差別，均在質控范圍。雖然2,4－二硝基酚（pH 2.4無色—4.4黃色）和酚酞變色范圍（pH 8.0無色—10.0紅紫色）不一致，但是由于鉬酸鹽是由鉬酸銨溶液加入(1+1)硫酸[4]，再加入酒石酸銻鉀配制而成[5]，其酸度較大，在本實驗中鉬酸鹽溶液對整個顯色體系的酸堿度起決定作用。經測試2種指示劑調節酸堿度后加入鉬酸鹽溶液，溶液pH值都在1左右。在實際操作中也可以在使用酚酞做指示劑調節好溶液酸堿度后再加入1-2滴稀酸（0.5 mol/L硫酸溶液），使2種指示劑調節的溶液酸堿度更接近。相比HJ 632—2011用2,4－二硝基酚作指示劑，改用酚酞做指示劑調節酸堿度辨色更容易，提高了測試效率，不受室溫條件限制。