AA3连续流动分析仪在线消解测定水中总磷

葛磊

【摘 要】通过应用AA3连续流动分析仪在线消解测定水中总磷实验，该方法具有较低的检出限和定量限，较高的精密度和准确度，此外，该方法操作简单、检测效率高，每小时测样量最高可达30个，大大解放了检测人员的人力，特别适合大批量样品检测。能够适用于饮用水、地表水、地下水的总磷检测。

【关键词】连续流动分析仪；总磷；地表水

中图分类号： 06339 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2017）17-0040-002

On - line digestion of AA3 continuous flow analyzer for determination of total phosphorus in water

GE Lei

（1.Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co.，Ltd.，Xi'an Shaanxi 710075，China；

2.Shaanxi Land Construction Technology Research Institute Co.，Ltd.，Xi'an Shaanxi 710075，China；

3.Key Laboratory of Degradation and Unutilized Land Remediation，Ministry of Land and Resources，

Xi'an Shaanxi 710075，China；

4.Shaanxi Province Land Reinforcement Engineering Technology Research Center，Xi'an Shaanxi 710075，China）

【Abstract】By applying AA3 continuous flow analyzer on-line determination of total phosphorus in water experiment， this method has low detection limit and the quantitative limit，higher precision and accuracy，in addition，this method is simple to operate，high detection efficiency，measuring the sample amount per hour up to 30，greatly liberated the human testing，especially suitable for large sample detection.It can be used for the detection of total phosphorus in drinking water，surface water and groundwater.

【Key words】Continuous flow analyzer；Total phosphorus；The surface water

0 引言

磷是动植物、微生物生长所必须的营养元素之一，在自然界中分布很广。水体中含有适当的磷能够促进生物和微生物的生長，但当磷含量过好时，则会造成水体生产力旺盛，生物和微生物大量繁殖，导致水体富营养化。水中总磷决定了水体富营养化程度，其来源主要为地表径流、生活污水、养殖业废水、农田排水和工业废水。对水体进行总磷含量分布状况以及主要来源监测，对控制水体富营养化、改善水质具有十分重要的意义。当前，水质总磷的测定方法主要有激光热透镜光谱分析法、萃取分光光度法、紫外光消解-分光光度法、气相色谱法等，以上几种方法的消解过程需要人工操作，操作复杂且费时，而且对结果的准确性有一定的影响，已无法满足现在环境水质监管要求的大批量快速检测。

为了解决当前和未来环境监测监管面临的繁重工作任务，应用连续流动分析技术，能够在保证准确度和精确度的前提下，快速检测大批量样品，实现实验室检测自动化，大大解放检测人员的人力，在环境监测监管领域中得到了广泛应用[1]。

1 AA3流动分析仪法概述

1.1 流动分析仪原理

连续流动分析仪是一种现代湿化学分析仪，采用空气片段连续流动分析（CFA）技术，进行自动样品分析。利用蠕动泵将空气、样品和试剂分别连续不断的吸取到各自给定的流路中，并用空气泡进行分隔，样品与试剂的量不同流量的泵管进行精准控制，并在事先选定的点完成的混合，流经化学反应模块充分反应并达到稳态，最终在检测器完成样品检测分析过程，整个过程完全自动化。此方法具有低流速，低试剂消耗，反应完全，较好的重复性和较低的检测限，另外反应条件中的细微变化不会影响到结果。

1.2 流动分析仪测总磷原理

样品与过硫酸钾消化液混合，经在线紫外消化器热辐射处理后，过硫酸钾被分解为硫酸盐自由基，同时样品中有机磷被分解为多磷酸盐，多磷酸盐经过95℃加酸水解转变为正磷酸盐后与钼酸铵、酒石酸锑钾和抗坏血酸反应生成磷钼蓝，在660nm处进行比色测定[3-5]。

2 材料与方法

2.1 仪器和设备

AutoAnalyzer 3 简称（AA3）流动注射分析仪（德国BRAN LUEBBE公司），

检测器：可见光光电倍增管，波长：660nm；

紫外消化器，95℃加热池，泵管：7+2空气+1进样器冲洗。

2.2 试剂及标准

十二烷基硫酸钠为SigmaL5750，CAS：151-21-3，其余试剂均为国药分析纯，实验用水为新制无氨水。endprint

水中总磷标准溶液：500mg/L，GBW（E）080368。

消化液：溶解10g过硫酸钾至500mL水中并稀释至1升。

十二烷基硫酸钠：1.2g十二烷基硫酸钠溶于900ml蒸馏水并稀释至1L，混匀。

钼酸铵试剂：溶解6.4g钼酸铵和0.016g酒石酸锑钾于400ml水里。小心地边搅拌边加入64mL硫酸。冷却至室温后稀释至500ml并混匀。

抗坏血酸：6.4g抗坏血酸溶于150ml蒸馏水，稀释至200ml，混均。

3 结果与讨论

3.1 校准曲线

分别配置浓度为1.00mg/L、0.80mg/L、0.60mg/L、0.40mg/L、0.20mg/L、0.00mg/L的总磷标准溶液。在仪器最佳工作状态下，开始程序运行，得到标准曲线，结果如表1所示，结果表明标准曲线线性良好，相关系数为1.0000。

3.2 检出限及定量限

表1 标准曲线数据

根据《环境监测分析方法标准制修订 技术导则》相关规定，按照样品分析的全部步骤，重复7次空白试验，计算7次平行测定的标准偏差，结果分别为0.0075、0.0092、0.0077、0.0074、0.0065、0.0079、0.0068 mg/L，标准偏差为0.000871mg/L。根据检出限计算公式（MDL=t（n-1，0.99）×S），式中t（n-1，0.99）为3.143，S为标准偏差。计算结果表明，流动分析仪在线消解测水中总磷的检出限为0.003mg/L，定量限为0.012mg/L，满足水质总磷的检测要求[2-3]。

3.3 精密度测试

用0.40、0.80mg/L的总磷标准溶液分别重复进样测定6次，计算其相对标准偏差（RSD），并以其作为儀器的总磷浓度检测的重复性。结果见表2，表明方法精密度良好。

表2 精密度测试

表3 准确度测试结果

3.4 准确度测试

分别配置编号为161185、161186、151219的水中总磷、总磷标准物质溶液GBW（E）081020，每个标准样品平行测定5次，分别计算不同浓度有证标准物质的平均值、标准偏差、相对标准偏差、相对误差等各项参数，结果见表3，测定水中总磷标准样品相对标准偏差分别为1.88%、0.39%、0.47%，相对误差分别为-1.14%、-1.50%、2.66%。表明测定结果均处于保证值范围内。

3.5 加标实验

用该方法分别测定编号为151219水中总磷标准物质GBW（E）081020，并分别加入不同浓度的标准溶液，平行测定5次，做加标回收试验。加标实验方法：分别准确吸取1ml15mg/L、35mg/L、50mg/L总磷标准溶液于100ml容量瓶中，用待测样品定容至100ml，按检测方法进行测定，加标量分别为0.015mg、0.035、0.05mg。测定结果见表4，结果表明，连续流动分析法测定水总总磷的加标回收率为95.0%～106.7%。

表4 加标回收实验结果

4 结束语

通过以上实验结果表明，应用连续流动分析仪在线消解测定水中总磷，具有较低的检出限和定量限，较高的精密度和准确度，此外，该方法操作简单、检测效率高，每小时测样量最高可达30个，大大解放了检测人员的人力，特别适合大批量样品检测。因此该方法的推广使用对提升环境监测、监管能力有着重要的意义。

【参考文献】

[1]黄碧兰，杨敏，刘俩燕，等.钼酸铵分光光度（下转第96页）（上接第41页）法测定水中总磷质量控制指标研究[J].企业技术开发，2012，31（2）：175-176.

[2]环境保护部.环境监测分析方法标准制修订技术导则HJ168-2010[S].北京：中国环境科学出版社，2010.

[3]娄明华，施新锋，陆敏.连续流动分析法测定水中的总磷[J].污染防治技术，2014，25（1）：51-52.

[4]刘建利，张沛，宋蓓，等.连续流动分析法测定水中总磷、总氮比对研究[J].化学研究与应用，2016，28（7）：936-941.

[5]李霆.探讨连续流动分析法测定地表水中总磷[J].科技咨询，2016（12），29：8-8.endprint