连续流动注射分析仪(AA3HR)测定水中总磷

梁先芃

摘要：用连续流动注射分析仪（AA3HR）测定水中总磷，工作曲线的线性良好，准确度和精密度高，能满足国家行业标准要求。与传统方法相比，利用该方法测定总磷，操作简便，分析速度快，结果准确可靠，自动化程度高，适用于大批量分析水样。

关键词：连续流动注射仪分析仪（AA3HR）;测定;总磷

中图分类号：X832 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）12-0138-02

磷是生物生长不可或缺的一种元素，也是评价水质的一项重要指标。在废水和自然水中，磷的主要存在形式为磷酸盐，包括缩合磷酸盐、正磷酸盐以及有机结合的磷。磷酸盐可以存在于水生生物、水体、腐殖质粒子中，在天然水中，磷酸盐的含量一般不高，但是在一些工业废水和生活污水中，磷的含量常常较高。当水体中磷的含量过高时，会出现富营养化现象，过量的磷会引起藻类过度繁殖，使河流、湖泊透明度变低，最终导致水质变坏。因此，准确测定水中磷含量具有重要意义。测定的传统经典方法是钼酸铵分光光度法（GB1189-89）。该方法分析周期长、试剂和样品用量大、产生的废液较多，且要求分析人员对分析方法有较好的把握，因而分析结果往往受到分析人员主观因素的影响较大，不适合大批量的试样分析。为了解决这个难题，人们做了大量的探索工作，研究出了一系列自动分析方法和装置，其中连续流动分析法广受关注。

连续流动分析技术具有试剂和试样用量较少、分析速度较快、分析结果准确可靠、灵敏度高、稳定性好等特点。在环境监测、水文水质监测、医学化验、工业实验室分析等领域应用广泛，应用前景良好。

1连续流动注射分析仪的测定原理

1.1连续流动注射分析仪工作原理

在高精度蠕动泵推动下，样品和试剂按照事先设定好的顺序和比例混合，在化学反应模块中待测物质与试剂充分反应，同时在反应模块中注入均一、稳定的气泡将样品按一定的规律间隔开，待样品和试剂在反应模块中充分显色后，进入流通池进行光度检测，数据采集系统实时记录光度检测信号值并作相应处理。

1.2化学反应原理

试样在110℃及高压（0.09MPa）条件下分为两步消解。第一步使用碱性过硫酸试剂消解，之后加入酸试剂作为第二步消解。消解后的样品溶液和钼酸盐及抗坏血酸反应，生成蓝色磷钼化合物，在波长800nm下比色测定。

2实验部分

2.1仪器

连续流动注射分析仪（AA3HR），由自动进样器、蠕动泵、高压锅、化学反应模块、比色计组成;一般实验室常用的仪器和设备。

2.2试剂

2.2.1碱性过硫酸钾：分别称取25.0g过硫酸钾、10.0g硼酸、1.0g硫酸钠、1.0g氯化钠、0.8g氢氧化钠溶解于600mL去离子水中，用去离子水稀释定容至1000mL。

2.2.2硫酸溶液：在600mL去离子水中缓慢加入80mL浓硫酸，待冷却至室温后用去离子水稀释定容至1000mL。

2.2.3钼酸盐溶液：称取3.0g二水钼酸钠溶解于200mL去离子水中，缓慢加入20mL浓硫酸，待冷却至室温后用去离子水稀释定容至500mL，再加入1mL 15%SDS溶液，储于棕色瓶中。

2.2.4抗坏血酸溶液：称取25.0g抗坏血酸溶解于200mL去离子水中，用去离子水定容到500mL，再加入1mL 15%SDS溶液，储于棕色瓶中。

实验用水为新制备的去离子水。

2.3实验步骤

2.3.1标准曲线的配制

购买环保部制售的磷酸盐磷标准物质500mg/L，用10mL大肚移液管准确量取10mL于250mL容量瓶中并定容，得20mg/L磷酸盐磷标准贮备液。用5mL刻度分别移取5.00mL、4.00mL、3.00mL、2.00mL、1.00mL、0.50mL、0.00mL该贮备液于7个洁净的lOOmL容量瓶中并定容。

2.3.2样品保存与前处理

按照HJ/T91和HJ/T 164的相关规定采集和保存样品。在采样前用水冲洗所有接触样品的器皿，样品采集于清洗过的聚乙烯或玻璃瓶中。用于测定总磷的水样，采样后应立即加入浓硫酸至pH≤2，常温下可保存24h;于一20℃冷冻，可保存一个月。

若样品比较浑浊时，过0.45um滤膜后进样;若样品浓度较大超过工作曲线最高点时，适当稀释后进样。

2.3.3样品检测

按照连续流动注射分析仪（AA3HR）的使用说明书进行仪器参数设置、工作曲线和样品检测操作。

3結果与讨论

3.1标准曲线

标准曲线的测定结果见表1。

以测定信号值为纵坐标，对应的总磷质量浓度为横坐标，绘制标准曲线，线性拟合方程为：y=36206·x+8970.1，相关系数r=0.9995。

3.2检出限

用AA3HR的总磷分析模块平行测定0.10mg/L的总磷标准溶液11次，依据导则的公式计算检出限测定结果见表2。

计算方法如下式所示。

利用该方法测得的检出限，连续流动分析仪（AA3HR）的检出限低于国家行业标准的规定;该项测试结果表明，连续流动注射分析仪（AA3HR）能满足相应国家行业标准的分析要求。

3.3准确度和精密度的测定

实验分别对编号为203419（0.594±0.024mg/L）和203969（0.392±0.018mg/L）的总磷有证标准样品进行测定，实际测定结果见表3。可见，两种不同编号的有证标准样品分别测定6次的结果均在标准样品各自的允许范围内且靠近真值，相对偏差小且相对标准偏差均小于1%，表明测定的准确度与精密度良好。

4结论

通过连续流动分析仪（AA3HR）测定水中的总磷实验，得出结论：该仪器能满足行业标准HJ670-2013的分析要求，且检出限更低;与传统分析方法（GB11893-89）相比，有很高的相似度，且比传统分析方法操作简便、分析快速高效、结果准确可靠，试剂试样的用量少，产生的废液少，对环境的二次污染小;自动化程度高，适用于大批量水样分析。该仪器分析方法可替代传统的总磷分析测试方法。