鉬酸銨分光光度法測定總磷的影響因素探討

魯蘊甜,楊 穎,于治森,鄧 靖,王 淼

(重慶市九龍坡區生態環境監測站，重慶 400129)

1 實驗部分

1.1 實驗方法

采用鉬酸銨分光光度法(GB11893-89)[1],中性條件下用過硫酸鉀使樣品消解，將磷的各種形態全部氧化為正磷酸鹽，之后在酸性條件下，正磷酸鹽與鉬酸銨反應，在銻鹽存在下生成磷鉬雜多酸后，立即被抗壞血酸還原，生成藍色的絡合物，于700 nm處測定其吸光度，即可測定水中總磷的含量。

1.2 儀器及試劑

(1)主要試劑：過硫酸鉀液，50 g/L;抗壞血酸溶液，100 g/L，貯于棕色瓶內，在冷處可穩定幾周; 鉬酸銨; 酒石酸銻鉀; 硫酸; 磷標準使用液，2.0 ug/mL。

(2)主要儀器：手提式壓力蒸汽滅菌器、紫外可見分光光度計。

2 水樣不同保存條件對結果的影響

水樣取自大溪河彎河嘴斷面,分別采集瞬時水樣混合，分成2份(一份加酸，另一份不加酸)，每份再平均分成3份，分別存于2～5 ℃冰箱冷藏、15 ℃、25 ℃恒溫箱內。采集的地表水樣當天3 h內測定1次，數值作為本底值，分別在保存的第2、3、4天再分析，獲得不同保存時間和保存條件下水中總磷的含量(表1)。因地表水監測結果較低，為用于數據比較，研究過程保留小數點后兩位[2]。

表1 酸化水樣不同保存條件對結果的影響

可以看出，濃度在0.20 mg/L左右的地表水水樣，24 h以內水中總磷含量測定值相對誤差均小于10%，滿足實驗室分析誤差的要求。48 h后不論酸化與否，水中總磷含量測定值相對誤差不能滿足小于10%。因此，建議對一般地表水的分析應在24 h內完成。

3 不同消除濁度的方法對結果的影響

將水樣分別用濁度-色度補償法(國標法)和中性定性濾紙過濾消除濁度。濁度-色度補償法操作步驟：平行消解兩份，一份直接顯色后測定吸光度，一份定容后加入濁度-色度補償液測量吸光度，兩者吸光度相減后進行計算。中性定性濾紙過濾法操作步驟：水樣經中速定性濾紙過濾后，按步驟顯色測量吸光度，減去空白后計算(表2)[4～8]。

表2 不同的消除濁度方法的影響

兩種消除濁度方法的測定結果基本一致，相對偏差在-0.9%～1.5%之間，兩種方法均滿足質控要求，都可應用于分光光度法對總磷測定過程中濁度的去除。在使用濾紙法時為避免引入誤差，要注意所用濾紙在過濾前應用純水多次洗滌除磷[3]。

4 不同顯色溫度和顯色時間對結果的影響

分別在室溫15 ℃和25 ℃下測定顯色時間為5 min、10 min、15 min、20 min、25 min、30 min下的吸光度[9]。結果如表3所示，室溫為15 ℃時，顯色時間需15 min；顯色溫度為25 ℃時，顯色時間僅需10 min。樣品顯色后，應盡快對其吸光度進行測試，結果顯示，室溫為15 ℃時，顯色持續時間不超過5 min，顯色10 min后吸光度有所下降；室溫為25 ℃時，顯色持續時間可持續10 min。因此當樣品數量較多時，要注意控制比色時間[10]，讓比色時間落在顯色持續時間內。

表3 各顯色溫度下顯色時間對吸光度的影響

5 比色皿清潔度、受磷鉬藍附著情況對結果的影響

比色皿的清潔度對實驗結果會造成直接影響，容易造成空白值過大，曲線不好等問題。在實驗前用5%HNO3硝酸浸泡比色皿，對比不同浸泡時間下空白吸光度值，結果表明，比色皿的浸泡時間與空白吸光度值成反比，為達到較好的清潔效果，新比色皿建議浸泡3 d以上，常用比色皿建議浸泡5 h。國標法中磷鉬藍在比色皿上的吸附較強，影響分析結果，且樣品濃度越高影響越大，分析時應按濃度從低到高進行比色，并且每次測定前應用蒸餾水充分沖洗比色皿，減少誤差。

6 結語

實驗結果表明：酸化保存或低溫冷藏水樣的測定結果在2 d內仍具有代表性；若未酸化保存或低溫冷藏，水樣應在1 d內分析完畢；兩種濁度消除方法都可應用總磷分析測試中，可根據工作需要進行選擇；樣品比色時要注意比色時間落在顯色持續時間內；要注意比色皿清潔度和磷鉬藍附著對結果的影響，做到使用前充分浸泡，使用過程中注意比色濃度順序。