鉬酸銨分光光度法準確測定水中總磷濃度的有關問題分析

文/孫小蘭

引言

以各種磷酸鹽的形式存在于天然水和廢水中的磷，既是生物生長的必須元素之一，同時其總量濃度也是反映水體受污染和湖庫水體富營養(yǎng)化程度的指標之一。因此，準確有效的測定水體中總磷的濃度具有非常重要的意義。

目前，水體中總磷濃度測定的方法有很多，如鉬酸銨分光光度法、氯化亞錫還原鉬藍法和離子色譜法等，這些檢測方法在準確度、精密度和靈敏度上均可滿足要求。

《水質(zhì)-總磷的測定-鉬酸銨分光光度法》（GB11893-1989）中所采用的是過硫酸鉀氧化-鉬酸銨分光光度法的方法，這是環(huán)境監(jiān)測人員應該全面掌握的國標分析方法，但是，根據(jù)實驗中的經(jīng)驗及數(shù)據(jù)結(jié)果的顯示，這一方法亦存在一些容易影響檢測結(jié)果的因素。

本文對國標法——過硫酸鉀消解、鉬酸銨分光光度法測定水質(zhì)總磷濃度的有關影響因素進行分析探討，為提高水質(zhì)總磷測定結(jié)果的準確度、精確度提供保障。

鉬酸銨分光光度法測定總磷濃度的影響因素

鉬酸銨分光光度法測定水質(zhì)總磷濃度的步驟一般分為兩步：第一步是消解，即在高溫高壓條件下，利用過硫酸鉀氧化被測試樣，將其所含不同形態(tài)的磷轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽；第二步是顯色，即將正磷酸鹽與鉬酸銨及酒石酸銻鉀反應生成磷鉬雜多酸，然后加入抗壞血酸還原生成藍色絡合物磷鉬藍，用分光光度法測定其吸光度從而計算得出總磷的濃度。

（1）水樣的采集、保存對測定的影響。由于總磷極易吸附，因此采樣前采樣瓶必須清洗干凈。正確的方法是用稀鹽酸清洗后依次用自來水、蒸餾水沖洗數(shù)次。并且如果水樣的含磷量較少時，不應該使用塑料瓶。樣品采集后應立即進行分析，如不能立即分析，則應加硫酸酸化至pH≤1進行保存，在24小時內(nèi)進行分析。

（2）水樣的pH值調(diào)節(jié)對測定的影響。在實驗時，消解前必須將水樣的pH值調(diào)節(jié)至中性。一般來講，我們要么直接加入固體NaOH來調(diào)節(jié)，要么加入NaOH溶液來調(diào)節(jié)，前者難以控制加入量而容易導致加入試劑過量，而后者因為加入了溶液且使用pH試紙而容易影響水樣的總體積從而影響總磷的最終測定結(jié)果。

（3）水樣中干擾物質(zhì)對測定的影響。由于水樣中的砷、硫化物、銅、六價鉻、鐵和氟化物等的濃度達到一定程度后會產(chǎn)生干擾，從而影響總磷的測定結(jié)果。因此，可采用一些針對這些物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的反應來予以消除。

（4）消解對測定的影響。目前，總磷測定中水樣的消解一般有蒸汽消解和壓力消解，這些方法均要求消解后樣品應自然冷卻以避免因壓力差而導致水樣外溢從而影響總磷測定結(jié)果的準確性。實驗時，分析人員切不可為縮短實驗時間而強行為之。

（5）標準曲線對測定的影響。國標方法中提到標準曲線須與樣品同時消解，但在實際實驗中我們發(fā)現(xiàn)是否對標準溶液進行消解對實驗結(jié)果無顯著性差異，其主要原因為用于配制標準溶液的磷酸二氫鉀為正磷酸鹽，而實驗中消解的目的即為將縮合磷酸鹽和有機磷轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽，因此，為提高實驗效率，標準曲線可不進行消解。

（6）樣品過濾順序?qū)y定的影響。實驗中，分析人員對渾濁水樣的處理有所不同，有人選擇先進行過濾除去固體物質(zhì)再進行消解，或者在顯色后進行過濾，正確的方法應該是在水樣消解后顯色前進行過濾。

因為磷酸鹽易于吸附在固體物質(zhì)表面且水樣中可能含有部分不溶性含磷物質(zhì)，應通過消解盡可能的將其轉(zhuǎn)化成正磷酸鹽，所以應該先消解后過濾。另外，如果顯色后再進行過濾，那么濾紙會大量吸附成色的磷鉬藍而使得測定結(jié)果偏低。

（7）色度補償對測定的影響。實驗中有時發(fā)現(xiàn)有的樣品消解后有顏色，會影響總磷結(jié)果的測定，因此我們需要對其進行色度補償。

色度補償?shù)姆椒ㄊ窍扰渲蒙妊a償液，然后加入到與被測水樣相同體積的水樣中，定容后測定其吸光度值作為校正吸光度值，最后用水樣測得的吸光度值減去校正吸光度值再進行濃度計算。

（8）顯色溫度和時間對測定的影響。顯色反應的本質(zhì)是分子間的有效相互碰撞，溫度高分子運動較快，分子間的有效碰撞機會增加，因此顯色溫度提高時顯色時間相應縮短。

實驗時應根據(jù)顯色溫度適當調(diào)整最佳顯色時間，一般最佳顯色溫度為15℃-25℃之間，顯色時間為15Min左右，且最好在20Min內(nèi)完成測定以避免褪色反應造成影響。

（9）比色皿吸附對測定的影響。成色后的磷鉬藍很容易吸附在比色皿壁上從而影響測定結(jié)果，實驗時可采用盡量由低濃度向高濃度測定的順序進行，且每測完一個樣品后盡量用蒸餾水沖洗比色皿三次后再進行下一個樣品的測試，實驗結(jié)束后用鉻酸洗液或稀硝酸浸泡比色皿，最好用蒸餾水沖洗干凈。

結(jié)語

用過硫酸鉀消解-鉬酸銨分光光度法測定水質(zhì)總磷的含量簡單易行，結(jié)果的準確度、精確度和靈敏度均可滿足要求，但是在測定過程中尚有許多的影響因素。

因此，要嚴格控制好樣品的采集與保存、pH值、干擾物質(zhì)、消解、色度補償、顯色和比色皿的清洗等各個環(huán)節(jié)，以獲取更準確的總磷測定結(jié)果，更好地為環(huán)境保護工作提供數(shù)據(jù)保證。