方法提要
总磷包括溶解的、颗粒的、有机和无机磷。在中性条件下,用过硫酸钾(或硝酸-高氯酸)将未过滤的水样消解,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,生成蓝色的配合物,光度法测总磷。
钼酸铵光度法适用于地面水、污水和工业废水中总磷的测定。若取25mL水样,测定范围为~。
在酸性条件下,砷、铬、硫干扰测定。砷大于2mg/L干扰测定,用硫代硫酸钠去除。硫化物大于2mg/L干扰测定,通氮气去除。铬大于50mg/L干扰测定,用亚硫酸钠去除。
仪器和装置
分光光度计。
医用手提式蒸汽消毒器或一般压力锅。
试剂
硫酸。
硝酸。
高氟酸。
氢氧化钠溶液(1mol/L)。
氢氧化钠溶液(6mol/L)。
过硫酸钾溶液(50g/L)。
抗坏血酸溶液(100g/L)贮存于棕色瓶中,在冷处可稳定几周。不变色可长时间使用。
钼酸盐溶液称取13g钼酸铵溶于100mL水中,称取酒石酸锑钾溶于100mL水中。在不断搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到300mL(1+1)H2SO4中,与酒石酸锑钾溶液混合均匀。此溶液贮存于棕色试剂瓶中,在冷处可保存2个月。
浊度-色度补偿液两个体积(1+1)H2SO4和一个体积抗坏血酸溶液混合。使用当天配制。
磷标准储备溶液ρ(P)=μg/mL称取于110℃干燥2h在干燥器中冷却的磷酸二氢钾(KH2PO4),用水溶解后转移至1000mL容量瓶中,加入大约800mL水,加5mL(1+1)H2SO4,用水稀释至刻度。此溶液在玻璃瓶中可贮存至少6个月。
磷标准溶液ρ(P)=μg/mL移取磷标准储备溶液以水稀释至250mL,贮存于容量瓶中。使用当天配制。
酚酞溶液(10g/L)称取酚酞溶于50mL(95+5)乙醇中。
校准曲线
取7支50mL具塞比色管,分别加入、、、、、、磷标准溶液。加水至刻度。分别加入1mL抗坏血酸溶液,摇匀。30s后加2mL钼酸盐溶液,充分混匀。室温下放置15min后,使用3cm比色皿,在波长700nm处,以水作参比,测量吸光度。以磷含量为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制校准曲线。
分析步骤
1)采样和试样分取。采取500mL水样后加入1mLH2SO4调节pH值,使pH≤1;或不加任何试剂于冷处保存。(含磷量较少的水样,不要用塑料瓶采样,因磷酸盐易吸附在塑料瓶壁上。)
分取25mL水样于50mL具塞比色管中。取时应仔细摇匀,以得到溶解部分和悬浮部分具有代表性的试样。如水样中磷浓度较高,试样体积可以减少。
2)消解。过硫酸钾消解:向试样中加4mLK2S2O8溶液,将具塞刻度管的盖塞紧后,用一小块布和线将玻璃塞扎紧(或用其他方法固定),放在大烧杯中置于高压蒸汽消毒器中加热,待压力达,相应温度为120℃时,保持30min后停止加热。待压力表读数降至零后,取出冷却。然后用水稀释至标线(如用H2SO4保存水样,用K2S2O8消解时,需先将试样调至中性。)。
硝酸-高氯酸消解:取25mL试样于锥形瓶中,加数粒玻璃珠,加2mLHNO3在电热板上加热浓缩至10mL。冷后加5mLHNO3,再加热浓缩至10mL,放冷。加3mLHClO4,加热至HClO4冒白烟,此时可在锥形瓶上加小漏斗或调节电热板温度,使消解液在锥形瓶内壁保持回流状态,直至剩下3~4mL,放冷。加10mL水、1滴酚酞指示剂。滴加NaOH溶液至刚呈微红色,再滴加稀H2SO4使微红刚好褪去,充分混匀。移至50mL具塞刻度管中,用水稀释至标线。
3)分析。按校准曲线操作步骤测定吸光度,从校准曲线上查得磷量。
水样总磷的质量浓度的计算参见公式()。
注意事项
1)用HNO3-HClO4消解需要在通风橱中进行。HClO4和有机物的混合物加热易发生危险,需要将试样先用HNO3消解,然后再加入HNO3-HClO4进行消解。
2)绝不可把消解的试样蒸干。
3)如消解后有残渣时,用滤纸过滤于具塞刻度管中,并用水充分清洗锥形瓶及滤纸,一并移到具塞比色管中。
4)水样中的有机物用K2S2O8氧化不能完全破坏时,可用此法消解。
5)如试样中含有浊度和色度时,需要配制一个空白试样(消解后用水稀释至标线)然后向试料中加入3mL浊度-色度补偿液,但不加抗坏血酸溶液和钼酸铵溶液。然后从试液的吸光度中扣除空白试液的吸光度。
6)如显色时室温低于13℃,可在20~30℃水浴上显色。