陳靜
摘 要:隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展,全球環(huán)境受到極大破壞,其中水污染尤為嚴重。其中來源于生活污水、化肥、有機磷農(nóng)藥及近代洗滌劑的磷是藻類生長需要的一種關(guān)鍵元素,過量磷是造成水體污穢異臭,使湖泊、水庫發(fā)生富營養(yǎng)化和海灣出現(xiàn)赤潮的主要原因,因此磷是水質(zhì)分析中的必測項目;是評價水質(zhì)的重要指標。磷以多種形式存在,水中磷的測定,通常按其存在的形式,而分別測定總磷、溶解性正磷酸鹽和總?cè)芙庑粤?,總磷是水樣?jīng)消解后將各種形態(tài)的磷轉(zhuǎn)變成正磷酸鹽后測定的結(jié)果,以每升水樣含磷毫克數(shù)計量,在總磷測定中隨氧化劑的種類、反應(yīng)溫度和時間以及中和劑堿的種類不同可獲得不同的結(jié)果。
關(guān)鍵詞:水質(zhì);總磷;溫度;影響
1 概述
對于水質(zhì)總磷的測定,常用方法有:鉬酸銨分光光度法;鉬銻抗光度法;氯化亞錫還原鉬藍法;離子色譜法。國家標準是用鉬酸銨分光光度法。在實際操作過程中,無論是繪制標準曲線,還是測定樣品都會隨氧化劑的種類、反應(yīng)溫度和時間以及中和劑堿的種類不同產(chǎn)生影響。因此,掌握顯色反應(yīng)隨溫度、濃度、時間的變化規(guī)律,對水質(zhì)中總磷的測定有重要意義。
1.1 鉬酸銨分光光度法原理
在中性條件下,用過硫酸鉀或硝酸-高氯酸將試劑小姐,將所含各種形態(tài)的磷全部轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽。在酸性介質(zhì)中,正磷酸鹽與鉬酸銨和酒石酸銻鉀反應(yīng)生成磷鉬雜多酸,用抗壞血酸還原生成藍色絡(luò)合物,在700nm處測定其吸光度。
1.2 方法的適用規(guī)范圍
本方法可適用于地表水和工業(yè)廢水中總磷含量的測定。取25ml試樣測定,磷的最低檢出濃度為0.01mg/L,測定上限為0.6mg/L。
2 儀器
所有玻璃器皿均應(yīng)用1+9硝酸浸泡24h,洗凈方能使用。
2.1 醫(yī)用手提式蒸氣滅菌器或一般壓力鍋(0.1-0.15MPa)。
2.2 電爐一臺:2KW。
2.3 50ml具塞(磨口)刻度管。
2.4 可見分光光度計。
3 試劑
本方法所用試劑除另有說明以外,均應(yīng)使用符合國家標準的分析試劑和蒸餾水或同等純度的水。
3.1 硫酸:ρ20=1.84g/ml。
3.2 硝酸:ρ20=1.4g/ml。
3.3 過硫酸鉀溶液:50g/L。
將5g過硫酸鉀溶解于水,并稀釋至100ml。
3.4 抗壞血酸溶液:100g/L。
溶解10g抗壞血酸于水中,并稀釋至100ml。此溶液要存于棕色的試劑瓶中,在冷處可穩(wěn)定幾周。如不變色可長期使用。
3.5 鉬酸鹽溶液
溶解13g鉬酸銨于100ml水中。溶解0.35g酒石酸銻鉀于100ml水中。在不斷攪拌下把鉬酸銨溶液徐徐加到300ml硫酸中,加入上述酒石酸銻鉀溶液并且混合均勻。此溶液存于棕色試劑瓶中冷處可保存2個月。
3.6 磷標準溶液
吸取500mg/L磷標準貯備液1.0ml至250ml容量瓶中,用水稀釋至刻度線。此溶液含量為2.00mg/L,使用當天配制。
4 步驟
4.1 樣品的預(yù)處理
4.1.1 試樣的制備
取25ml樣品于50ml的具塞刻度管中。取時應(yīng)仔細搖勻,以便得到溶解部分和懸浮部分均具有代表性的試樣。如樣品中含磷濃度較高,試樣體積可以減少。
4.1.2 空白試驗
用蒸餾水或同等純度的水代替試樣即可,步驟和試樣的一樣。
4.1.3 過硫酸鉀消解
向已取好的試樣中加入4ml按上述配制的過硫酸鉀溶液(3.3),將具塞刻度管的蓋塞緊后,用一小塊紗布將玻璃塞包好,并用細繩扎緊,放在大燒杯中置于高壓蒸氣鍋(2.1)內(nèi)加熱,待壓力達到1.1×105pa,相應(yīng)溫度為120℃時保持30分鐘后停止加熱。待壓力表讀數(shù)降至零后,取出放冷,然后用去離子水稀釋至刻度。
4.2 樣品的測定
4.2.1 顯色
分別向各份已消解的樣品中加入1ml 按上述配制的抗壞血酸溶液混勻,30s后加入2ml按上述配制的鉬酸鹽溶液充分混勻。
4.2.2 測量
室溫放置15min后,用30mm比色皿,在波長700nm處,以去離子水做參比測量吸光度,減去空白試驗的吸光度后,通過校準曲線公式算出磷含量。
5 實測結(jié)果
取標準溶液(500mg/L)1.00ml稀釋至250ml可知含量為2.00mg/L
取9支具塞刻度管分別加入以下體積的含量為2.00mg/L的標準溶液,加水至25ml,然后按步驟(4.1.4)進行處理,再按(4.2)測定。實測結(jié)果數(shù)據(jù)見下表格:
根據(jù)表格數(shù)據(jù),不同溫度下,以扣除空白吸光度A與對應(yīng)的磷濃度C繪制標準曲線,如下圖:
從以上結(jié)果可以看出,當溫度為15℃、25℃、35℃時,標準曲線的線性關(guān)系系數(shù)分別為0.9983、0.9997、0.9992,由此說明,在不同溫度下,標準曲線的線性相關(guān)性相差不大,但是溫度較低時,標準曲線的線性相關(guān)性相對較差。因此在測量水質(zhì)中的總磷進行磷鉬藍顯色時,應(yīng)考慮到溫度的影響,特別是冬季,室溫較低時,應(yīng)在20℃-30℃水浴中加熱,這樣才能更好的保證標準曲線的精度及樣品測定的準確度。