钼酸铵分光光度法测定水中总磷研究进展.pdf

总磷是水质监测中一项重要的指标水中总磷的测定有多种方法但是使用最广、最简单、最经典的是钼酸铵分光光度法.主要归纳总结钼酸铵分光光度法测定水中总磷的研究进展内容包括:样品采集、试剂的配制、水样消解、显色条件等对测定结果的影响同时提出今后的研究方向从而为分析测定水中总磷提供借鉴.关键词:钼酸铵分光光度法总磷分析方法中图分类号:.文献标志码:(.):.:磷是生物生长必需的元素水体中磷含量过高会使水体富营养化导致藻类大量繁殖水质恶化.总磷是地表水、污水和废水监测中的一项重要指标我国现行的地表水环境质量标准()规定了总磷是水环境质量控制指标地表水和污水监测技术规范(/)把总磷列为河流、湖库和集中式饮用水源地的必测项目城镇污水厂污染物排放标准()也规定了总磷的排放限值.年国务院印发水污染防治行动计划(简称“水十条”)也将总磷纳入流域污染物排放总量控制约束性指标体系.水中总磷的测定方法主要有钼酸铵分光光度法()、连续流动钼酸铵分光光度法()、流动注射钼酸铵分光光度法()收稿日期:作者简介:何 丽()女甘肃武威人甘肃省环境监测中心站工程师硕士主要从事从事环境监测研究.等.相比而言钼酸铵分光光度法具有使用广泛操作简单快速对监测仪器设备要求简单等优点被广泛应用于我国的环境监测和科研工作中.钼酸铵分光光度法适用于地表水、污水和工业废水中总磷的测定在实际工作中使用该方法测定水中总磷有许多因素会影响结果的准确性和重复性.方法反应机理在中性条件下用过硫酸钾在一定温度和压力下使试样消解将所有磷全部氧化为正磷酸盐.在酸性介质中正磷酸盐与钼酸铵反应在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后立即被抗坏血酸还原生成蓝色的络合物.该络合物的吸光度与正磷酸盐的含量成正比于 波长处测量吸光度.样品采集样品可以用硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶采集对于含磷量较低的水样不要用塑料瓶采样因磷酸盐易吸附在瓶壁上.采样时不可搅动水底部的沉积物不能混入水面上的漂浮物根据样品的浊度样品采集参照地表水总磷前处理技术规定(试行)(总站水字 号)要求具体见表.水体中的泥沙对总磷测定影响很大正确的采样方法是取得准确结果的前提郑璇等研究了自然沉降、过筛、离心或抽滤(或.滤膜)几种采样方式对地表水总磷测定结果的影响.结果表明水中总磷测定值的总体趋势为过筛自然沉降 滤膜抽滤离心.滤膜抽滤自然沉降与过筛的测定值接近自然沉降是最合理的采样方式.表 总磷样品采集处理方法原水浊度()处理方式一般水体(如遇到藻类聚集应先过 的过滤筛(网)后再按要求执行前处理)感潮河段自然沉降 取上清液自然沉降 取上清液(不包含)自然沉降 取上清液离心 /取上清液离心 /取上清液 样品测定.试剂配制钼酸铵分光光度法测定总磷用到的主要试剂有:过硫酸钾溶液(/)、抗坏血酸溶液(/)、磷标准使用液(./)、钼酸盐溶液.钼酸盐溶液是总磷测定试验显色剂对试验结果影响很大钼酸盐溶液配制时所用的硫酸()应先冷却否则易造成溶液变质所用硫酸纯度会影响实验空白值最好选用优级纯钼酸铵溶液使用后应立即盖好避免长时间暴露在空气中导致空白吸光度升高.根据经验总磷空白吸光度应控制在.以下.过硫酸钾作为氧化剂在室温下配制时难溶于水可利用水浴加热来促进过硫酸钾的溶解加热温度不可过高如果温度比较高过硫酸钾就容易被氧化分解尽可能将过硫酸钾的溶解水温控制在 以下.超过 时过硫酸钾会分解并产生难闻气味.过硫酸钾溶液不能贮存在冰箱中否则会导致大量过硫酸钾固体析出.抗坏血酸溶液应贮存于棕色试剂瓶中在冰箱中冷藏可稳定几周在变色前使用若抗坏血酸变黄则会影响测定结果.水样预处理方式水样在现场自然沉降后带回实验室不能再次沉降测定前必须摇匀.常用过硫酸钾法消解水样取 水样于 具塞比色管中再加入 过硫酸钾溶液将比色管盖塞紧后用一小块洁净的布和线扎紧放进大烧杯中置于高压蒸汽消毒器中加压加热待压力达到./、温度达到 保持 后停止加热等压力表读数为零温度显示 以下打开排气阀释放压力后取出比色管自然冷却到室温待测.切不可用冷水强行冷却否则易造成水样因压力失衡而外溢从而影响最终测定结果的准确性.对于外观清澈、无色的清洁水样采用自然沉降消解后直接测定.若消解后水样仍有西安文理学院学报(自然科学版)第 卷色度或浊度会导致测定结果偏高消除干扰的方法主要有浊度色度补偿法、过滤法、离心法等.()浊度色度补偿法.样品消解后有颜色会造成测定结果偏高需要做色度浊度补偿.消解两份平行水样一份按方法步骤直接加入显色剂测量吸光度另一份加入 浊度色度补偿液不加显色剂测量吸光度两者吸光度相减后计算总磷含量.乔欢欢等研究了在测定河流中总磷时对样品进行色度补偿校正结果表明对消解后仍有色度的水样进行色度补偿校正能更准确地测定水中的总磷.江小剑对某河段水样采用浊度色度补偿法进行测定取得了满意的准确度.()过滤法.水样消解后用中速滤纸过滤或用.滤膜抽滤后按方法步骤加入显色剂后测量吸光度减去过滤空白吸光度后计算总磷含量.黄敏研究了浊度色度补偿法和过滤法测定地表水中总磷两种方法的加标回收率、相对标准偏差分别为、.、.分析结果表明准确度和精密度均能满足方法质量控制要求.江小剑采用补偿法和过滤法分析比较浑浊的水样测定结果均能满足环境水质监测实验室质量控制要求.过滤法要在过滤前对滤纸或滤膜用纯水充分洗涤以降低空白同时要做过滤空白试验空白吸光度应控制在.以下.过滤一定要在显色前进行显色后过滤会对测定值造成很大的误差或高于 滤纸或滤膜会吸附磷钼蓝导致结果偏低.()离心法.水样消解后离心后取上清液按步骤显色测量吸光度扣除试验空白进行计算.颜燕玲对消解后的水样以 /离心 后取上清液按步骤显色测定结果准确满足质量控制要求.测定水中总磷含量时若水样清洁消解后澄清无色直接进行显色测定若水样消解后有浊度建议将浊度干扰去除后再进行测定.对地表水中总磷的测定当水样有浊度时去除浊度干扰可采用过滤法、离心法和色度浊度补偿法这三种前处理方式对结果测定无明显差异均能满足方法的质量控制要求.也有研究表明浊度色度补偿法只适用于消解后色度浊度较小的水样韩春元研究表明对于浑浊度较高的样品采用浊度色度补偿法测得的样品结果会小于实际值采用过滤的方式进行处理后测定结果准确消解后静置 小时也可有效减小浊度的干扰得到准确的结果.因此浊度是影响测定结果准确性的重要因素在实际工作中如遇到浊度较高的水样建议采用两种预处理方法验证测定结果.显色条件研究显色时间对总磷的测定结果有显著影响.方熠对钼酸铵分光光度法测定总磷中的显色时间进行了研究研究结果是:当显色时间在 内吸光度无明显变化显色时间大于 时吸光度有所降低.有研究表明在温度一定时随着显色时间的延长吸光度有增大的趋势 后相对稳定.标准方法(/)中规定显色时间是 综合显色稳定度和工作效率在 时尽快测定吸光度在日常工作中要控制比色时间和一批测定的样品数量确保在稳定显色时间内测定以免比色时间过长造成部分褪色进而影响测定结果.显色温度直接影响钼酸铵溶液和磷酸盐的反应速度进而影响测定结果.郭小颖研究表明当显色温度达 时 即完全显色而当显色温度为 时则需 .吴银山研究表明显色温度越高达到充分显色所需的显色时间越短显色温度只影响反应速度在充分显色的时间段内所测定的结果没有差异.显色室温低于 时可在 水浴中显色 .监测数据处理计算结果时注意计算公式要求的浓度单位报出的浓度单位应相对应于质量标准或排放标准中的浓度单位.当测定结果小于 时应随检出限保留至小数点后一位当测定结果大于 时保留三位有效数字.若同时分析了未知浓度的有证标准样品当测定结果小于 时可保留至小数点后三位.当测定结果高于方法规定的检出限时按实际测定结果报值当测定结果低于方法规定的检出限时报检出限并加标志位“”.对于低于方法检出限的有效测定结果日均浓度统计时以/方法检出限参与统计.在平时监测工作中若出现异常值不应随意剔除应查找原因必要时重新采样测定.总磷测定注意事项因样品采集后按要求用硫酸固定在水样消解前须将水样调节至中性因为试样的酸性条件不利于第 期何丽等.钼酸铵分光光度法测定水中总磷研究进展样品的充分消解会导致测定结果偏低.标准方法(/)要求绘制工作曲线曲线点需要和样品一起消解因总磷标准使用液是正磷酸盐理论上可不用消解.黄韵绮、张哲清研究表明曲线消解和不消解无明显差异.根据经验用 比色皿校准曲线的回归方式为绝对量吸光度时斜率值为.左右.空白试验应和样品做同样的处理根据经验空白值应控制在.以下.磷酸盐化学物质相比其他类型的化学元素在玻璃试管壁依附力度方面更加突出.测定总磷用的器皿清洗时不能使用含磷洗涤剂磷钼蓝很容易吸附在容器壁上比色时应通过显色深浅判断从低浓度到高浓度进行测定.样品测定后应用稀硫酸或稀硝酸浸泡比色管和比色皿最后再用纯水冲洗干净.样品应在采集后 小时内分析避免时间过长造成总磷降解.结语总磷是地表水和饮用水源地常规监测的必测指标也是流域污染物排放总量控制约束性指标.由于水样的复杂性会干扰测定结果对过硫酸钾消解钼酸铵分光光度测定总磷提出了较高的要求.该方法因所需仪器设备简单、操作方便、灵敏度高是水质监测首选的标准方法但该方法还需要进一步完善以满足准确分析的需要.样品的色度和浊度对测定结果影响很大采用正确的采样方法和分析方法才能取得可靠的结果.因此合理的采样方式和对水样的预处理方式仍是今后研究的方向.参 考 文 献 国家环境保护总局.国家质量监督检验检疫总局.地表水环境质量标准.国家环境保护总局./地表水和污水监测技术规范.国家环境保护局/水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法.环境保护部.连续流动钼酸铵分光光度法.环境保护部.注射钼酸铵分光光度法.中国环境监测总站.关于印发地表水总磷现场前处理技术规定(试行)的通知.郑璇李莉杨利利等.钼酸铵分光光度法测定地表水总磷含量的样品采集与预处理.化学分析计量():.黄韵绮.钼酸铵分光光度法测定水中总磷问题探讨.生物化工():.陈美芬杨贵海.钼酸铵分光光度法测定总磷的影响因素分析.江西化工():.张哲清.钼酸铵分光光度法测定总磷的有关问题探讨.黑龙江环境通报():.乔欢欢胡丽娟李健.钼酸铵分光光度法测定总磷色度补偿问题探讨.环境科学导刊():.江小剑.钼酸铵分光光度法测定水体中总磷的探讨.科技与创新:.黄敏.钼酸铵分光光度法准确测定地表水中总磷的研究.环境科学与管理():.颜燕玲.浊度对钼酸铵分光光度法测定总磷影响的方法分析.低碳世界():.任耀亭.浊度对钼酸铵分光光度法测定总磷的影响研究.中国资源综合利用():.韩春元.地表水中总磷监测前处理方法的改进实验.中囯环境科学学会科学技木年会论文集:.方熠.钼酸铵分光光度法测定总磷影响因素分析.广州化学():.郭小颖.水中总磷测定有关问题的探讨.环保科技():.吴银山.浅谈显色温度和显色时间对钼酸铵.化学工程与装备():.生态环境部.污水监测技术规范.彭华波.钼酸铵分光光度法测总磷常见问题的相关探讨.环境与发展():.责任编辑 马云彤西安文理学院学报(自然科学版)第 卷