摘要:為提高總磷監(jiān)測結(jié)果的準確度,分析了影響總磷監(jiān)測結(jié)果的因素,提出了實驗中極易出現(xiàn)問題的步驟和注意事項。
關鍵詞:總磷;監(jiān)測結(jié)果;影響因素
1.概述
為了保護水質(zhì),控制危害,我國已將總磷列為環(huán)境監(jiān)測的正式監(jiān)測項目之一,并制定了水環(huán)境質(zhì)量標準和污水排放標準,作為水質(zhì)評價的重要指標之一。在總磷的測定中,有些因素或步驟會影響測定結(jié)果,現(xiàn)列出以下方面來避免工作中出現(xiàn)不必要的失誤。
2. 影響總磷最終測定結(jié)果的原因分析并提出優(yōu)選方法
2.1樣品的采集和保存不當造成結(jié)果不準確
由于磷酸鹽易于吸附,因此采樣瓶必須認真清洗,可先用鉻酸洗液或稀鹽酸清洗,不可用含磷洗滌劑進行刷洗。當采集含磷量較少的水樣時,不應使用聚乙烯瓶。因為含磷的水樣不穩(wěn)定,采樣后應立即進行分析,這樣可以使測定結(jié)果變化最小,若不能立即分析,樣品需加硫酸酸化至pH≤1,并在24h內(nèi)盡快測定。測定前需將水樣調(diào)節(jié)至中性。
2.2.水樣消解方法的比對,實驗中選擇更適合的方法
樣品的消解方式很多,實驗室常用的是過硫酸鉀消解法,根據(jù)消解過程中所用儀器的不同,又可為四種方法:
2.2.1高壓蒸汽消毒器消解
GB11893-89《鉬酸銨分光光度法》中規(guī)定水樣于壓力1.1kg/cm2(相應溫度為120℃)時,消解30min,但也有資料指出,10 min即可達到完全消解。消解過程中,比色管中溶液加到25ml,加塞后用紗布細線扎緊,以免加熱時玻璃塞沖出,造成樣品損失,使測定結(jié)果偏小。樣品消解完,應讓高壓鍋自然冷卻。如強制冷卻,易導致樣品壓力不平衡而外溢,造成樣品損失。消解后樣品混濁時,應對樣品進行過濾,過濾時要注意對濾紙的清洗,避免濾紙吸附造成損失。
2.2.2 烘箱加熱消解
此方法是利用恒溫干燥箱代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蒸汽消毒器,取25ml樣品于具塞比色管中,加4ml過硫酸鉀,將用一小塊紗布將比色管口扎緊,放入120℃鼓風干燥箱中,30min后取出,冷卻至室溫再進行下一步操作。該方法不僅操作簡便,溫度更易控制,工作時間縮短,而且不會出現(xiàn)比色管中試樣外溢等現(xiàn)象,測定結(jié)果準確。
2.2.3 電熱板或可調(diào)電爐加熱煮沸消解
此方法為國標規(guī)定的不具備高溫高壓消解條件時,所用的消解方法,可用150ml錐形瓶,加入消解所用試劑于可調(diào)電爐上加熱消解。由于溫度不好控制,應盡量選用可調(diào)電爐加熱。
2.2.4 HACH管快速消解
本方法取水樣于HACH管中,用COD加熱儀加熱,達到消解目的。此方法消解時間短,所用試劑量少,實驗結(jié)果也能達到國標要求。國標與快速測定法實驗步驟對比如下表3:
2.3鉬酸銨分光光度法測定總磷含量
此方法原理是在酸性條件下,將磷酸鹽與鉬酸銨、酒石酸銻氧鉀反應,生成磷鉬雜多酸,被抗壞血酸還原,則變成藍色絡合物,通常稱磷鉬藍。
2.3.1顯色劑的加入
顯色測定時先將比色管中溶液定容至50ml,依次加入抗壞血酸溶液,混勻,30s后加鉬酸鹽溶液,充分混勻。顯色劑的加入量直接影響到顯色體系的最終體積,因此顯色劑需準確移取。
2.3.2顯色時間和顯色溫度的影響
高濃度樣品,由于分子間的有效碰撞較多,顯色反應較快,一般無需15min顯色。低濃度樣品由于分子間稀疏,溫度低時分子有效碰撞較少,顯色時間較長;而溫度高時分子運動速度快,顯色時間也就縮短。因此經(jīng)分析實驗發(fā)現(xiàn),當顯色溫度為25℃,顯色時間5min吸光度即可達到最大值。當室溫降至15℃以下時,可放在20~30℃水浴中,或開空調(diào)保證顯色溫度。
當樣品顯色后,應盡快測定吸光度。實驗表明,當室溫為15℃時顯色持續(xù)時間為30min左右;而當室溫30℃時,顯色持續(xù)時間為20min。所以在測定樣品的過程中應嚴格控制比色的時間。
2.3.3 比色皿的吸附
最終成色的磷鉬藍在比色皿上的吸附較強,高濃度吸附尤其明顯,吸光度可提高0.003~0.005,導致結(jié)果偏高。為了準確測定,對高濃度樣品可采取每測定一個樣品,比色皿用蒸餾水沖洗3遍,再測定下一個樣品,并且盡量按濃度從低到高的順序測定,以減少吸附產(chǎn)生的誤差。測定完成后,往往可以在比色皿上看到壁上有明顯的藍色吸附物,應將比色皿放在鉻酸洗液或硝酸中浸泡片刻,再進行沖洗。
3.小結(jié)
在總磷的監(jiān)測分析過程中,采樣瓶的選擇、洗滌,水樣消解方法的選擇,顯色時間和溫度的控制,比色皿的清洗等都直接影響到總磷的測定結(jié)果。因此從樣品采集、保存,樣品的預處理到顯色、測定,盡可能的使用玻璃器皿,并且沖洗干凈,防止吸附影響測定結(jié)果;消解方法的選擇,在保證消解完全的前提下可選擇操作簡便的烘箱消解法;顯色溫度和時間最好按照國標中規(guī)定的總磷測定方法——鉬酸銨分光光度法中的要求嚴格進行操作。只有在實際操作中避免出現(xiàn)失誤,才能提供準確的分析數(shù)據(jù),保證實驗室質(zhì)量。
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作者簡介:
曹姝婷(1984.7),女,助理工程師,本科,從事環(huán)境監(jiān)測工作。