钼酸铵分光光度法消除水中悬浮物对总磷干扰的两种方法比较
2019-03-29戴朱珍
戴朱珍
(上海市金山区环境监测站,上海 200540)
在天然水和污水中,磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在,它们分为正磷酸盐,缩合磷酸盐和有机结合的磷[1]。总磷包括溶解的、颗粒的、有机的和无机的磷[2]。磷是生物生长必须的元素之一。但水体中磷含量过高,可造成藻类的过度繁殖,直至数量上达到有害的程度造成湖泊、河流透明度降低,水质变坏[1]。磷是评价水质的重要指标。许多江河由于水土流失使水中悬浮物大量增加,地表水中存在悬浮物使水体浑浊,降低透明度[1]。悬浮物的存在对总磷的比色有干扰,国家地表水环境质量监测网监测任务作业指导书中对水中悬浮物的处理增加了新的分析方法。水样消解后过滤再进行比色,在实际分析中由于需要过滤所以会存在一定误差。本文通过直接比色法和过滤后比色这两种不同的分析方法进行比较。
1 方法依据
1.1 原理
在中性条件下用过硫酸钾使试样消解,将所含磷全部氧化为正磷酸盐,在酸性介质中,正磷酸盐与钼酸铵反应,在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后,立即被抗坏血酸还原,生成蓝色的络合物[3]。
1.2 主要仪器与试剂
UV-1700分光光度计,压力锅,10%抗坏血酸,钼酸盐溶液,5%过硫酸钾,磷标准溶液2μg/ml,50ml螺纹消解管、漏斗、滤纸。
1.3 分析步骤
1)样品在消解前应调至中性后摇匀取样。加入4ml过硫酸钾,拧上盖子,放入高压锅中,待压力达到1.1kg/cm2,温度为120℃。保持30min后停止加热。待压力归零后取出,冷却。
2)直接比色法:消解后,试样用水稀释至标线。
3)过滤法:消解后若试样有浊度干扰时,可采用中速定性滤纸或纤维滤膜将样品过滤于另一个50ml比色管中,用水冲洗比色管及滤纸,一并移入比色管中,加水至标线,供分析用。所用滤纸和滤膜在过滤前应用纯水多次洗涤除磷,空白吸光度应控制在0.007以下[3]。
4)分别向各消解液中加入1ml抗坏血酸溶液混匀,30s后加2ml钼酸盐溶液充分摇匀。
5)室温放置15min后,用30mm比色皿,在700nm波长下,以水为参比,测定吸光度。
6)空白按样品前处理步骤进行空白试验,用水替代试样,并加入与测定时相同体积的试剂。
取 0.0,0.50,1.00,3.00,5.00,10.00,15.00ml 磷 酸盐标准溶液加水至25ml,按以上步骤绘制曲线。
2 实验部分
2.1 标准曲线
按直接比色法和过滤法配置几条标准曲线,含量在0~30μg。直接比色法 R值在 0.99998~0.99997,过滤法R值在0.99996~0.99998。曲线线性相关系数均达到0.999以上,符合标准。具体数据见表1。
表1 用两种方法绘制标准曲线
2.2 样品分析
2.2.1 空白样品分析
取实验用水进行空白水样分析。消解后直接比色和消解后过滤比色这两种方法同时进行分析。直接比色法吸光度值在0.001~0.002,过滤法吸光度值在0.002~0.006。直接比色法空白样品值需低于方法检出限,过滤后比色的空白值应小于0.007,均符合要求。
2.2.2 标准样品分析
取三种不同浓度的标准样品分别采用过滤法和直接比色法进行分析。三种浓度的标准样品结果进行精密度与准确度的测定,结果RSD%小于1,准确度为99%~100%,表明两种方法测定的结果精密度和准确度都较好。
2.2.3 实际水样分析
分别对水样进行摇匀分析、摇匀后过滤分析、取上清液分析,摇匀后直接比色的总磷浓度偏高,摇匀后过滤比色和取上清液比色的总磷浓度值相接近,其室内偏差在控制范围内。
3 结语
水样的浊度会对总磷分析结果产生干扰,浊度越大,干扰越大。从实验结果可得,两种方法分析得到的水中总磷浓度基本一致。样品混匀后取样分析,需在消解后进行过滤以去除浊度的干扰,操作过程较繁琐,使用的滤纸对该环节影响较大;取样品上清液进行分析,消解后直接比色,分析过程简单,中间环节少,操作误差小。