钼-锑-抗分光光度法测定水中黄磷方法的改进

游咏妍

(佛山市水业集团有限公司 ， 广东 佛山 528000)

黄磷的主要用途是制成热酸和磷酸盐用于肥料、食品、医药、农药和电子工业。当含有黄磷的废水排入江河后，能使数百公里江河造成污染。水中微量黄磷可引起水生生物中毒死亡。因其剧毒，黄磷是《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中集中式生活饮用水地表水源地特定项目之一。钼-锑-抗分光光度法测定水中黄磷的原理是：水中微量黄磷经环己烷萃取后，用溴水氧化成磷酸盐，磷酸盐与钼-锑-抗显色剂反应生成蓝色的磷钼蓝，用分光光度法进行测定[1]。按照此方法操作会出现反应不完全、干扰物质出现等问题，因此对水浴时间、溴水的用量和有机相与水相的分离提出了改进方法，通过实验证明取得了较理想的效果。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

722G可见分光光度计，上海精密科学仪器有限公司；HWS28型电热恒温水浴锅，上海一恒科学仪器有限公司。黄磷标准储备溶液：在100 mL棕色容量瓶中加入约20 mL环己烷，盖紧瓶塞，准确称量。用镊子从黄磷试剂瓶中夹出一小块黄磷短时间浸入丙酮中脱水，然后迅速将黄磷放入该棕色容量瓶中，再准确称量，用环己烷溶解并定容。此溶液含黄磷410 μg/mL，储存于4 ℃冰箱内。黄磷标准使用溶液：准确吸取2.5 mL黄磷标准储备溶液于盛有环己烷的100 mL棕色容量瓶中，用环己烷定容。此溶液含黄磷10.25 μg/mL。临用时现配。

1.2 实验步骤

1.2.1样品的预处理

量取水样1 000 mL置于分液漏斗中，加入5 mL环己烷，加塞，摇匀进行萃取，共2次，静置分层。放出水层，在分液漏斗的颈管内塞入一小团干脱脂棉，弃去最初滤出的数滴萃取液后将环己烷层放入50 mL比色管中，加纯水约1 mL后作为试样。

1.2.2样品的测定

向盛有环己烷相的比色管中加入溴水(加入量将在后面进行探讨)，并将其置于沸水浴中20～30 min至无色。取出，冷却10 min，加5 mL钼-锑-抗显色液，用纯水稀释至50 mL。显色20 min后，将环己烷相从水相中分离弃去，以纯水作参比，用1 cm比色皿，取水相于700 nm波长处测量吸光度。

1.2.3标准曲线的绘制

吸取上述黄磷标准使用溶液0、0.25、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00 mL分别置于50 mL具塞比色管中，使其稀释后含量分别为0、2.562 5、5.125、10.25、20.5、41、82 μg，加纯水约1 mL。按照1.2.2步骤操作，绘制标准曲线，从曲线上查出样品管中黄磷的含量。

1.3 计算

式中：ρ(P)，水样中黄磷的质量浓度，μg/ mL；

m，从标准曲线上查得的样品管中黄磷的量，μg；V，水样体积，mL。

2 方法改进

2.1 溴水的用量

原方法中的溴水加入量为1 mL。当溴水用量分别为1.00、2.00、3.00、4.00 mL时，按1.2.3步骤操作，分别绘制标准曲线，得到数据见表1。

表1 溴水用量对测定的影响

前4个标准点(即低浓度点)的重现性很好，受溴水用量的影响不大，然而后3个标准点(即高浓度点)受到溴水用量的影响则较大。溴水用量为3 mL时可以形成很好的线性关系。

2.2 水浴时间

原方法中的实验部分是将已经加入溴水并盛有环己烷相的比色管置于沸水浴中加热至呈淡黄色。但是实际操作中发现：由于反应不完全，溴水没有将环己烷中的黄磷完全氧化，导致加入钼-锑-抗显色液后环己烷相中有蓝色的悬浮物(特别是黄磷含量为41 μg和82 μg的标准点)，从而影响水相中磷钼蓝的显色[1]。实验表明，水浴20～30 min至无色才可以使氧化反应基本完成。

2.3 有机相与水相的分离

由于反应原理是环己烷中的黄磷被溴水氧化成磷酸盐进入水相，磷酸盐与钼-锑-抗显色剂反应生成蓝色的磷钼蓝，换言之，磷钼蓝是存在于水相中的，即最后是取水相测量吸光度的。样品加入钼-锑-抗显色液后环己烷相浮在水相上面，如果不把环己烷相与水相分离，就会对测量水相的吸光度造成影响，所以，测量吸光度前可以利用60 mL的分液漏斗将环己烷相从水相中分离并弃去。

3 结果与讨论

3.1 精密度试验

在改进实验条件下，用黄磷标准使用溶液配制浓度为2.562 5、10.25、82 μg/L的标准样品，分别平行测定6次，结果见表2。

表2 改进实验的精密度

3.2 加标回收试验

在装有1 000 mL水样的分液漏斗中加入浓度为10.25 μg/L黄磷标准使用溶液2.00 mL，按照实验步骤测定加标回收率，平行测定5次，结果如表3所示。

表3 改进实验的加标回收率

4 结论

经改进钼-锑-抗分光光度法，溴水加入量为3 mL时可获得更好的线性关系标准曲线。将已经加入溴水并盛有环己烷相的比色管置于沸水浴中加热20～30 min，至无色才可以使氧化反应基本完成。测量吸光度前利用分液漏斗将环己烷相从水相中分离并弃去。改进后的方法，标准曲线的线性关系更好、氧化反应更充分、测量吸光度时的干扰物质更少，从而使实验结果更准确、实验过程更容易操作。