鉬酸銨分光光度法測(cè)定總磷的影響因素探討

魯蘊(yùn)甜,楊 穎,于治森,鄧 靖,王 淼

(重慶市九龍坡區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，重慶 400129)

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)方法

采用鉬酸銨分光光度法(GB11893-89)[1],中性條件下用過(guò)硫酸鉀使樣品消解，將磷的各種形態(tài)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(yīng)，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(lán)色的絡(luò)合物，于700 nm處測(cè)定其吸光度，即可測(cè)定水中總磷的含量。

1.2 儀器及試劑

(1)主要試劑：過(guò)硫酸鉀液，50 g/L;抗壞血酸溶液，100 g/L，貯于棕色瓶?jī)?nèi)，在冷處可穩(wěn)定幾周; 鉬酸銨; 酒石酸銻鉀; 硫酸; 磷標(biāo)準(zhǔn)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(jiàn)分光光度計(jì)。

2 水樣不同保存條件對(duì)結(jié)果的影響

水樣取自大溪河彎河嘴斷面,分別采集瞬時(shí)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(nèi)。采集的地表水樣當(dāng)天3 h內(nèi)測(cè)定1次，數(shù)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(shí)間和保存條件下水中總磷的含量(表1)。因地表水監(jiān)測(cè)結(jié)果較低，為用于數(shù)據(jù)比較，研究過(guò)程保留小數(shù)點(diǎn)后兩位[2]。

表1 酸化水樣不同保存條件對(duì)結(jié)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(nèi)水中總磷含量測(cè)定值相對(duì)誤差均小于10%，滿足實(shí)驗(yàn)室分析誤差的要求。48 h后不論酸化與否，水中總磷含量測(cè)定值相對(duì)誤差不能滿足小于10%。因此，建議對(duì)一般地表水的分析應(yīng)在24 h內(nèi)完成。

3 不同消除濁度的方法對(duì)結(jié)果的影響

將水樣分別用濁度-色度補(bǔ)償法(國(guó)標(biāo)法)和中性定性濾紙過(guò)濾消除濁度。濁度-色度補(bǔ)償法操作步驟：平行消解兩份，一份直接顯色后測(cè)定吸光度，一份定容后加入濁度-色度補(bǔ)償液測(cè)量吸光度，兩者吸光度相減后進(jìn)行計(jì)算。中性定性濾紙過(guò)濾法操作步驟：水樣經(jīng)中速定性濾紙過(guò)濾后，按步驟顯色測(cè)量吸光度，減去空白后計(jì)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(cè)定結(jié)果基本一致，相對(duì)偏差在-0.9%～1.5%之間，兩種方法均滿足質(zhì)控要求，都可應(yīng)用于分光光度法對(duì)總磷測(cè)定過(guò)程中濁度的去除。在使用濾紙法時(shí)為避免引入誤差，要注意所用濾紙?jiān)谶^(guò)濾前應(yīng)用純水多次洗滌除磷[3]。

4 不同顯色溫度和顯色時(shí)間對(duì)結(jié)果的影響

分別在室溫15 ℃和25 ℃下測(cè)定顯色時(shí)間為5 min、10 min、15 min、20 min、25 min、30 min下的吸光度[9]。結(jié)果如表3所示，室溫為15 ℃時(shí)，顯色時(shí)間需15 min；顯色溫度為25 ℃時(shí)，顯色時(shí)間僅需10 min。樣品顯色后，應(yīng)盡快對(duì)其吸光度進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果顯示，室溫為15 ℃時(shí)，顯色持續(xù)時(shí)間不超過(guò)5 min，顯色10 min后吸光度有所下降；室溫為25 ℃時(shí)，顯色持續(xù)時(shí)間可持續(xù)10 min。因此當(dāng)樣品數(shù)量較多時(shí)，要注意控制比色時(shí)間[10]，讓比色時(shí)間落在顯色持續(xù)時(shí)間內(nèi)。

表3 各顯色溫度下顯色時(shí)間對(duì)吸光度的影響

5 比色皿清潔度、受磷鉬藍(lán)附著情況對(duì)結(jié)果的影響

比色皿的清潔度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)造成直接影響，容易造成空白值過(guò)大，曲線不好等問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)前用5%HNO3硝酸浸泡比色皿，對(duì)比不同浸泡時(shí)間下空白吸光度值，結(jié)果表明，比色皿的浸泡時(shí)間與空白吸光度值成反比，為達(dá)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(guó)標(biāo)法中磷鉬藍(lán)在比色皿上的吸附較強(qiáng)，影響分析結(jié)果，且樣品濃度越高影響越大，分析時(shí)應(yīng)按濃度從低到高進(jìn)行比色，并且每次測(cè)定前應(yīng)用蒸餾水充分沖洗比色皿，減少誤差。

6 結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：酸化保存或低溫冷藏水樣的測(cè)定結(jié)果在2 d內(nèi)仍具有代表性；若未酸化保存或低溫冷藏，水樣應(yīng)在1 d內(nèi)分析完畢；兩種濁度消除方法都可應(yīng)用總磷分析測(cè)試中，可根據(jù)工作需要進(jìn)行選擇；樣品比色時(shí)要注意比色時(shí)間落在顯色持續(xù)時(shí)間內(nèi)；要注意比色皿清潔度和磷鉬藍(lán)附著對(duì)結(jié)果的影響，做到使用前充分浸泡，使用過(guò)程中注意比色濃度順序。