用小型密封管法测定水中总磷
2010-06-08高玉娟
顾 祥,高玉娟
(江苏省水文水资源勘测局盐城分局,江苏盐城 224002)
1 概述
在天然水和废水中,磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在,它们分为正磷酸盐,缩合磷酸盐(焦磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐)和有机结合的磷(如磷脂等),它们存在于溶液中,腐殖质粒子中或水生生物中。
一般天然水中磷酸盐含量不高。化肥、冶炼、合成洗涤剂等行业的工业废水及生活污水中常含有较大量磷。磷是生物生长必须元素之一。但水体中磷含量过高(如超过0.2 mg/L),可造成藻类的过度繁殖,直至数量上达到有害的程度(称为富营养化),造成湖泊、河流透明度降低,水质变坏。磷是评价水质的重要指标。
水中磷的测定方法较多,有离子色谱法、钼锑抗光度法、氯化亚锡还原钼蓝法等,本文应用小型密封管法测定水中总磷。
2 水质试验
测定总磷水样要预处理,须用医用手提式高压蒸汽消毒器或一般民用压力锅、电炉、50 mL磨口具塞管等仪器,样品预处理繁锁,消解温度(120℃)高压锅不易控制,高压消解装置操作存在安全隐患。随着水质监测技术的日新月异,以及水质分析方法和仪器新技术的应用,我们在分析中应用小型密封管法测定水中总磷,具有干扰少,节省试剂、方法简单及
快速安全等优点,弥补了消解过程存在的各种缺陷,其分析数据的快速、准确对分析质量控制起着重要作用。
2.1 方法原理
在酸性条件下,正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑钾反应,生成磷钼杂多酸,被还原剂抗坏血酸还原,则变成蓝色络合物,通常即称磷钼蓝。通过分光光度计比色,其光密度在一定范围内与磷含量成正比。
2.2 仪器及试剂
2.2.1 仪器
1)7230 G分光光度计(上海第三分析仪器有限公司)。
2)Hach加热器(可调120℃或150℃)。
3)Hach消解密封管(10mL)。
2.2.2 试剂
1)过硫酸钾(40 g/Lk2S2O8)。取20 g过硫酸钾溶解于500 mL水中,贮于棕色试剂瓶中。
2)抗坏血酸(16 g/L)。取1.6 g抗坏血酸溶解于100 mL水中,贮于棕色试剂瓶中。
3)钼酸盐溶液。溶解4 g钼酸铵于100 mL水中,溶解0.11 g酒石酸锑钾于100 mL水中,在不断搅拌下将钼酸铵溶液徐徐加到300 mL硫酸(1∶5)中,加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。此溶液贮于棕色试剂瓶中。
4)磷标准贮备液(CP=500 m g/L)。称取2.1969 g于110℃干燥2 h在干燥器中冷却的磷酸二氢钾(kH2PO4)溶于水后,转移至1 000 mL容量瓶中,加入约800 mL水、加5 mL硫酸(1∶1),用水稀释至标线并混匀。
5)磷标准使用液(CP=10 mg/L)。取磷标准贮备液20.0 mL于1 000 mL容量瓶中,定容,混匀。
6)纯水:蒸馏去离子水。
2.3 分析步骤
1)在燥洁净的Hach消解管中加5 mL水样。
2)在各消解管中加1.0 mL过硫酸钾溶液,旋紧管盖,摇匀。
3)密闭消解0.5 h(120℃)。
4)冷却后,在各消解管中加1.0 mL抗坏酸溶液,半分钟后加1.0 mL钼酸盐溶液,摇匀。
5)室温放置15 min后,以蒸馏水作空白,在700 mm处用3 cm比色皿测吸光度。
2.4 分析结果准确度、精密度高
2.4.1 标准曲线相关系数好
小型密封管测定水中总磷及标准曲线制作,是在封闭的同一条件下分析标准和样品,分析过程无干扰,从而提高了分析的准确性和重线性,在实际分析中,取得较好的相关系数,见表1。
2.4.2 准确度、精密度好
总磷标准物质为实验室购买国家环境保护总局标准样品研究所(样品编号:203928)作为实验室内质控盲样考核,通过分析,其总磷分析结果接近真值,见表2。
表1 总磷标准曲线测定记录表 mg/L
表2 总磷盲样测定结果
从表2中测定数据分析,总磷盲样测定相对误差为0.2%,而盲样规定为0.8%,测定相对误差小于规定值;相对标准偏差0.3%<8%符合方法规定要求,分析说明小型密封管法测定水中总磷准确度和精密度好。
2.4.3 回收率
在2009年5月份,盐城市通榆河响水海安调水保护区盐城通榆河断面水样中,取同水样4 mL 4个,分别加标0.50 μg/mL、1.00 μg/mL、1.25 μg/mL、1.50 μg/mL,加标分析结果见表3。
表3 加标样品测定结果
从加标回收分析结果上看,表明测定的加标回收率结果是准确、可靠的。
3 结语
应用小型密封管法测定水中总磷,在盐城市94个功能区122个水质监测断面、淮河流域盐城市城镇入河排污口、盐城市饮用水水源地取水口、大纵湖湖泊等不同水样监测中,通过水质分析,为编制江苏省重点水功能区水质通报、编制江苏省盐城市水功能区水质通报、水质旬报提供了大量准确、有效数据;且测定总磷水样用量少,安全干扰少及省试剂等优点,本方法适合大批量的样品检测。
[1]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法编委会水和废水监测分析方法(第四版)[M].北京:中国环境科学出版社.
[2]长江流域水环境监测中心.SL219-98水环境监测规范[S].北京:中国水利水电出版社,1998.
[3]江苏省水文水资源勘测局.江苏省水环境监测中心管理体系文件管理手册(第五版)[R].南京:江苏省水文水资源勘测局,2009.