酚酞做指示剂对分光光度法测定土壤总磷含量结果的影响

霍丽娜

（福建省测试技术研究所，福建 福州 350003）

总磷元素的含量是土壤环境质量的重要指标之一，磷含量高则会导致水污染。对土壤磷元素含量进行测定，有利于合理、有效地指导控制土壤磷含量措施的实施，对水污染的控制具有非常重要的意义。

目前，我国土壤中总磷含量测定依据的方法标准为HJ 632—2011《土壤 总磷的测定 碱熔－钼锑抗分光光度法》，方法采用氢氧化钠碱熔-钼锑抗分光光度法。但是，该方法标准中所使用的pH指示剂2,4－二硝基酚在温度低时配制困难，并且变色不明显，有可能导致测定结果发生偏离，因此，本文使用酚酞替代2,4－二硝基苯酚作指示剂对测试结果的影响进行了研究。

1 实验部分

1.1 主要仪器

岛津UV-2600紫外可见分光光度计（岛津公司）。

1.2 主要试剂及配制方法

⑴ 2,4－二硝基酚指示剂的配制方法(ρ= 0.002 g/mL) ：按HJ 632—2011的规定，即0.20 g 2,4-二硝基酚溶于适量水中，溶解后加水至100 mL，混匀。

⑵ 酚酞指示剂的配制配制方法（10 g/L）：按GB/T 11893—1989《水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法》中的规定，即0.5 g酚酞溶于50 mL 95%乙醇中。

其他试剂配制按照HJ 632—2011《土壤 总磷的测定 碱熔－钼锑抗分光光度法》的规定。

1.3 实验方法

参照HJ 632—2011《土壤 总磷的测定 碱熔－钼锑抗分光光度法》。

2 结果与讨论

钼锑抗法测定磷含量时络合物的稳定性很大程度上受溶液的酸碱度的影响[1]，pH值过低与过高都会影响分析结果，当溶液pH值过低时，磷钼蓝杂多酸络合物的结构会被破坏，导致显色不完全，结果偏低；当溶液pH值过高时，磷钼杂多酸和过量钼酸铵同时被还原，显色体系稳定性降低，测试结果会偏低。

为了验证酚酞指示剂对吸光值的影响，使用有证土壤标准物质GBW07446(GSS-17)，按照HJ 632—2011的方法进行指示剂影响的实验，利用2种指示剂分别调节样品氢氧化钠消化后的溶液酸碱度。2,4－二硝基酚调节溶液由无色刚变为微黄色[2]，酚酞调节溶液由红色刚变为无色[3]，加入钼酸盐溶液显色后比色测定吸光度，并计算总磷含量、相对偏差，结果见表1。

指示剂分别为2,4-二硝基酚（方法1）、酚酞（方法2）对应的曲线方程分别为：

由表1可见，相同磷含量的土壤标准物质使用酚酞和2,4-二硝基酚2种不同的指示剂指示调节样品酸碱度，样品吸光值没有太大差别，经计算得到的总磷含量也没有明显差别，并且测定结果均在有证标准物质GBW07446(GSS-17)的质控范围内228±14 mg/kg。

表1 酚酞和2,4-二硝基酚分别作指示剂对吸光值和测定结果对比

表2 不同指示剂对测定土壤样品总磷含量的影响

由表2可见，对于普通土壤样品，采用2种指示剂调节酸碱度测试得到的总磷含量也没有显著差异。

3 结论

同一土壤样品，分别使用酚酞和2,4－二硝基酚做指示剂调节酸碱度，样品总磷含量测试结果无显著差别，均在质控范围。虽然2,4－二硝基酚（pH 2.4无色—4.4黄色）和酚酞变色范围（pH 8.0无色—10.0红紫色）不一致，但是由于钼酸盐是由钼酸铵溶液加入(1+1)硫酸[4]，再加入酒石酸锑钾配制而成[5]，其酸度较大，在本实验中钼酸盐溶液对整个显色体系的酸碱度起决定作用。经测试2种指示剂调节酸碱度后加入钼酸盐溶液，溶液pH值都在1左右。在实际操作中也可以在使用酚酞做指示剂调节好溶液酸碱度后再加入1-2滴稀酸（0.5 mol/L硫酸溶液），使2种指示剂调节的溶液酸碱度更接近。相比HJ 632—2011用2,4－二硝基酚作指示剂，改用酚酞做指示剂调节酸碱度辨色更容易，提高了测试效率，不受室温条件限制。