游詠妍

(佛山市水業(yè)集團(tuán)有限公司 ， 廣東 佛山 528000)

黃磷的主要用途是制成熱酸和磷酸鹽用于肥料、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥和電子工業(yè)。當(dāng)含有黃磷的廢水排入江河后，能使數(shù)百公里江河造成污染。水中微量黃磷可引起水生生物中毒死亡。因其劇毒，黃磷是《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中集中式生活飲用水地表水源地特定項(xiàng)目之一。鉬-銻-抗分光光度法測定水中黃磷的原理是：水中微量黃磷經(jīng)環(huán)己烷萃取后，用溴水氧化成磷酸鹽，磷酸鹽與鉬-銻-抗顯色劑反應(yīng)生成藍(lán)色的磷鉬藍(lán)，用分光光度法進(jìn)行測定[1]。按照此方法操作會出現(xiàn)反應(yīng)不完全、干擾物質(zhì)出現(xiàn)等問題，因此對水浴時間、溴水的用量和有機(jī)相與水相的分離提出了改進(jìn)方法，通過實(shí)驗(yàn)證明取得了較理想的效果。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

722G可見分光光度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司；HWS28型電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科學(xué)儀器有限公司。黃磷標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液：在100 mL棕色容量瓶中加入約20 mL環(huán)己烷，蓋緊瓶塞，準(zhǔn)確稱量。用鑷子從黃磷試劑瓶中夾出一小塊黃磷短時間浸入丙酮中脫水，然后迅速將黃磷放入該棕色容量瓶中，再準(zhǔn)確稱量，用環(huán)己烷溶解并定容。此溶液含黃磷410 μg/mL，儲存于4 ℃冰箱內(nèi)。黃磷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：準(zhǔn)確吸取2.5 mL黃磷標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液于盛有環(huán)己烷的100 mL棕色容量瓶中，用環(huán)己烷定容。此溶液含黃磷10.25 μg/mL。臨用時現(xiàn)配。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

1.2.1樣品的預(yù)處理

量取水樣1 000 mL置于分液漏斗中，加入5 mL環(huán)己烷，加塞，搖勻進(jìn)行萃取，共2次，靜置分層。放出水層，在分液漏斗的頸管內(nèi)塞入一小團(tuán)干脫脂棉，棄去最初濾出的數(shù)滴萃取液后將環(huán)己烷層放入50 mL比色管中，加純水約1 mL后作為試樣。

1.2.2樣品的測定

向盛有環(huán)己烷相的比色管中加入溴水(加入量將在后面進(jìn)行探討)，并將其置于沸水浴中20～30 min至無色。取出，冷卻10 min，加5 mL鉬-銻-抗顯色液，用純水稀釋至50 mL。顯色20 min后，將環(huán)己烷相從水相中分離棄去，以純水作參比，用1 cm比色皿，取水相于700 nm波長處測量吸光度。

1.2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

吸取上述黃磷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液0、0.25、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00 mL分別置于50 mL具塞比色管中，使其稀釋后含量分別為0、2.562 5、5.125、10.25、20.5、41、82 μg，加純水約1 mL。按照1.2.2步驟操作，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，從曲線上查出樣品管中黃磷的含量。

1.3 計(jì)算

式中：ρ(P)，水樣中黃磷的質(zhì)量濃度，μg/ mL；

m，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的樣品管中黃磷的量，μg；V，水樣體積，mL。

2 方法改進(jìn)

2.1 溴水的用量

原方法中的溴水加入量為1 mL。當(dāng)溴水用量分別為1.00、2.00、3.00、4.00 mL時，按1.2.3步驟操作，分別繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到數(shù)據(jù)見表1。

表1 溴水用量對測定的影響

前4個標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)(即低濃度點(diǎn))的重現(xiàn)性很好，受溴水用量的影響不大，然而后3個標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)(即高濃度點(diǎn))受到溴水用量的影響則較大。溴水用量為3 mL時可以形成很好的線性關(guān)系。

2.2 水浴時間

原方法中的實(shí)驗(yàn)部分是將已經(jīng)加入溴水并盛有環(huán)己烷相的比色管置于沸水浴中加熱至呈淡黃色。但是實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)：由于反應(yīng)不完全，溴水沒有將環(huán)己烷中的黃磷完全氧化，導(dǎo)致加入鉬-銻-抗顯色液后環(huán)己烷相中有藍(lán)色的懸浮物(特別是黃磷含量為41 μg和82 μg的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn))，從而影響水相中磷鉬藍(lán)的顯色[1]。實(shí)驗(yàn)表明，水浴20～30 min至無色才可以使氧化反應(yīng)基本完成。

2.3 有機(jī)相與水相的分離

由于反應(yīng)原理是環(huán)己烷中的黃磷被溴水氧化成磷酸鹽進(jìn)入水相，磷酸鹽與鉬-銻-抗顯色劑反應(yīng)生成藍(lán)色的磷鉬藍(lán)，換言之，磷鉬藍(lán)是存在于水相中的，即最后是取水相測量吸光度的。樣品加入鉬-銻-抗顯色液后環(huán)己烷相浮在水相上面，如果不把環(huán)己烷相與水相分離，就會對測量水相的吸光度造成影響，所以，測量吸光度前可以利用60 mL的分液漏斗將環(huán)己烷相從水相中分離并棄去。

3 結(jié)果與討論

3.1 精密度試驗(yàn)

在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件下，用黃磷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液配制濃度為2.562 5、10.25、82 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)樣品，分別平行測定6次，結(jié)果見表2。

表2 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的精密度

3.2 加標(biāo)回收試驗(yàn)

在裝有1 000 mL水樣的分液漏斗中加入濃度為10.25 μg/L黃磷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液2.00 mL，按照實(shí)驗(yàn)步驟測定加標(biāo)回收率，平行測定5次，結(jié)果如表3所示。

表3 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的加標(biāo)回收率

4 結(jié)論

經(jīng)改進(jìn)鉬-銻-抗分光光度法，溴水加入量為3 mL時可獲得更好的線性關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)曲線。將已經(jīng)加入溴水并盛有環(huán)己烷相的比色管置于沸水浴中加熱20～30 min，至無色才可以使氧化反應(yīng)基本完成。測量吸光度前利用分液漏斗將環(huán)己烷相從水相中分離并棄去。改進(jìn)后的方法，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系更好、氧化反應(yīng)更充分、測量吸光度時的干擾物質(zhì)更少，從而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確、實(shí)驗(yàn)過程更容易操作。