魯蘊甜，鄧 靖，楊 穎，于治森，王 淼

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

1 引言

目前常用的總磷測定方法是鉬酸銨分光光度法(GB11893-89)[1]，在中性條件下用過硫酸鉀(或硝酸-高氯酸)做試樣小組，將所含磷全部氧化為正磷酸鹽。在酸性介質(zhì)中，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)色絡(luò)合物，在700 nm波長下測定其吸光度，即可測定水中總磷的含量。

2 實驗部分

2.1 設(shè)備和試劑

(1)設(shè)備：手提式壓力蒸汽滅菌器；多通量微波消解萃取儀；恒溫干燥箱；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱；紫外可見分光光度計。

(2)試劑： 過硫酸鉀，50 g/L溶液; 抗壞血酸，100 g/L溶液，貯于棕色試劑瓶中，在冷處可穩(wěn)定幾周，如不變色可長時間使用; 磷標(biāo)準(zhǔn)使用液，2.0 μg / mL;鉬酸銨; 酒石酸銻鉀; 硫酸。

3 消解方法

取50 mL磨口帶塞刻度管7支，依次加入0 μg、1 μg、2 μg、6 μg、10 μg、20 μg 和30 μg標(biāo)準(zhǔn)磷溶液，另取50 mL磨口帶塞刻度管3支加入標(biāo)準(zhǔn)樣品(總磷濃度0.157±0.008 mg/L)，加水稀釋至刻度，于比色管內(nèi)加入4 mL 過硫酸鉀溶液。

3.1 過硫酸鉀-手提式壓力蒸汽滅菌器加熱消解(國標(biāo)法)

上述比色管的蓋塞緊后，用一小塊布和線將玻璃塞扎緊，放入大燒杯中置于手提式壓力蒸汽滅菌器中加熱，待壓力達(dá)到1.1 kg/cm2，相應(yīng)溫度為120 ℃時，保持30 min后停止加熱，待壓力表讀數(shù)降至零后，取出放冷，定容至標(biāo)線。

3.2 過硫酸鉀-微波加熱消解

取25 mL樣品和4 mL過硫酸鉀于消解罐中，加蓋密封后置于微波消解儀中消解，冷卻至室溫后，移入50 mL的比色管中，定容至標(biāo)線，搖勻。

3.3 過硫酸鉀-恒溫干燥箱消解

將比色管的蓋塞緊后，放入大燒杯中再放入電熱恒溫干燥箱中，在120 ℃下消解30 min，等干燥箱溫度下降到與室溫相同時，取出比色管，定容至標(biāo)線。

分別向各份消解液中加入1 mL抗壞血酸溶液混勻，30 s后加2 mL鉬酸鹽溶液充分混勻，室溫下放置15 min后，使用光程為30 mm比色皿，在700 nm波長下，以水做參比，測定吸光度。測定結(jié)果見表1。

表1 三種消解方法的測定結(jié)果

由表1的測定結(jié)果可知，3種消解方法相關(guān)系數(shù)都能滿足要求，但截距存在一定差距，測定結(jié)果在準(zhǔn)確度和精密度方面都能滿足實驗室對總磷的質(zhì)控要求。在結(jié)果的準(zhǔn)確性上3種消解方法都可以選擇，3種方法的優(yōu)缺點分別是：國標(biāo)法需要紗布和繩子對比色管進(jìn)行扎緊，過程較繁瑣，消解時間較長，但消解效果穩(wěn)定，曲線相關(guān)系數(shù)最好。對于資質(zhì)認(rèn)定只認(rèn)證了國標(biāo)法的檢驗檢測機(jī)構(gòu)，對社會出具有法律效力的檢測結(jié)果時只能用該方法進(jìn)行消解。微波加熱消解法試驗耗時短[2]，但缺點在于一臺微波消解儀一次最多只能同時消解8個樣品，樣品數(shù)量較多時只能分兩批甚至更多批次進(jìn)行，不適用于樣品較多的實驗室。恒溫干燥箱消解法消解時間也較長，優(yōu)點在于消解過程較簡單，不需要對樣品進(jìn)行包扎，干燥箱空間較大，易于操作[3],可以一次處理較多樣品，可大大縮短工作時間。

4 不同消解條件對吸光度影響實驗

水樣取自大溪河彎河嘴斷面,分別采集3份瞬時水樣，分別存于2～5 ℃冰箱冷藏，于采樣當(dāng)天通過3.1實驗選擇過硫酸鉀-國標(biāo)法作為消解方法，在該方法下設(shè)定不同消解時間、消解壓力、消解溫度，按照上述方法測定其總磷含量，并分析結(jié)果。

4.1 消解時間對吸光度影響

由表2和圖1可見，消解開始的30 min前，水樣的吸光度隨著消解時間的增加而升高，表示水樣中正磷酸鹽的轉(zhuǎn)化率在上升,消解開始后30～35 min，吸光度仍略有上升，但變化不大, 也就是說不是消解時間越長就越好，因此, 綜合考慮消解效果和節(jié)約時間，確定最佳消解時間為30～35 min。

表2 消解時間對吸光度的影響

圖1 消解時間對吸光度的影響

4.2 消解壓力對吸光度影響實驗

由表3和圖2可見，吸光度隨壓力的升高而變高, 表示水樣中正磷酸鹽的轉(zhuǎn)化率也在上升，在0.11～0.12 MPa之間，吸光度值趨于穩(wěn)定，因此, 最佳消解壓力不能小于0.11 MPa，在0.11～0.12 MPa為佳。

表3 消解壓力對吸光度的影響

圖2 消解壓力對吸光度的影響

4.3 消解壓力對吸光度影響實驗

由表4和圖3可看出，水樣吸光度隨消解溫度升高而升高，當(dāng)消解溫度高于120 ℃以后吸光度有下降趨勢，由此可見，最佳消解溫度應(yīng)控制在115～120 ℃，最好不超過120 ℃。在消解過程中，應(yīng)關(guān)注壓力表的檢定及國內(nèi)溫度的校準(zhǔn)，避免消解過程對水中總磷的測定結(jié)果產(chǎn)生影響[4]。

表4 消解溫度對吸光度的影響

圖3 消解溫度對吸光度的影響

5 結(jié)論

國標(biāo)法、恒溫干燥箱法和微波消解法，都適用于水中總磷的前處理，3種方法各有其優(yōu)缺點，在實際工作中可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇。利用國標(biāo)法前處理總磷的最佳條件是：消解時間為30～35 min；消解壓力不能小于0.11 MPa，在0.11～0.12 MPa為佳；消解溫度不能超過120 ℃，控制在115～120 ℃。