田新春
摘要:近年來,環(huán)境污染越來越嚴(yán)重,總磷的含量也逐漸增大,其是水體污染的關(guān)鍵因素,對我國水質(zhì)的影響愈發(fā)嚴(yán)重。因此,國家需要對水質(zhì)中總磷的含量進(jìn)行合理的檢測,提高對水質(zhì)治理的重視,并采取一定的方法,確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,在此過程中,明晰水質(zhì)監(jiān)測的干擾因素和重大意義,對于應(yīng)該注意的地方嚴(yán)格把控,防止水資源的進(jìn)一步污染,改善人們的生態(tài)環(huán)境。
關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測水質(zhì);總磷測定;標(biāo)準(zhǔn)方法;干擾因素;控制策略
引言:我國現(xiàn)階段面臨著嚴(yán)重的環(huán)境問題,因此,解決環(huán)境污染現(xiàn)狀成為目前最為緊急的一件事情,而這一環(huán)境問題的主要來源就是水質(zhì)的富營養(yǎng)化。磷是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的主要因素之一,在此情況下,水體的透明度會變低,嚴(yán)重?fù)p害水生動(dòng)物和人類的安全。因此,需要對水質(zhì)中總磷進(jìn)行監(jiān)測,嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)測定總磷含量,促進(jìn)環(huán)境監(jiān)測工作的進(jìn)一步發(fā)展。
一、環(huán)境監(jiān)測水質(zhì)中總磷測定概述
磷在水中所占的比重很大,其以各種磷酸鹽的形式存在于水中,這些磷酸鹽主要包括正磷酸鹽和有機(jī)結(jié)合的磷酸鹽,而一般的天然水中磷的含量并不高。但是由于近些年我國環(huán)境受到大面積的污染,水資源也受到了迫害,大量工業(yè)廢水和生活污水的排放使得水中磷的含量越來越高,甚至超出了國家的水質(zhì)監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。為此人們根據(jù)水質(zhì)的不同特點(diǎn)和測定方法的優(yōu)勢,對水資源中磷的含量進(jìn)行合理地監(jiān)測,進(jìn)而使水資源得到有效的保護(hù)。
二、環(huán)境監(jiān)測水質(zhì)中總磷測定標(biāo)準(zhǔn)方法
2.1鉬酸銨分光光度法
在環(huán)境監(jiān)測水質(zhì)總磷測定的過程中,鉬酸銨分光光度法是最主要的一種方法。其主要原理是在酸性環(huán)境下,鉬酸銨與磷酸根可以有機(jī)地結(jié)合在一起,最終形成銻磷鉬混合多雜酸,該物質(zhì)能夠在常溫下被還原成為磷鉬藍(lán),在700nm的波長下測定該物質(zhì)的吸光度,從而實(shí)現(xiàn)水質(zhì)中總磷的測定。鉬酸銨分光光度法的操作過程較為簡便,而且成本低,應(yīng)用范圍也比較廣,但對于水質(zhì)污染較為嚴(yán)重的情況,該法并不適用。
2.2流動(dòng)注射-鉬酸銨分光光度法
流動(dòng)注射法能夠打破傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測水質(zhì)總磷測定方法的影響,在其不足之處的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和完善,對所需要監(jiān)測的溶液進(jìn)行自動(dòng)化處理,并對監(jiān)測結(jié)果加以分析。其原理就是將流動(dòng)的試劑液注射到封閉的管狀物中,與各種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并將反應(yīng)后的樣品自動(dòng)傳輸出去。該法適用于濃度較低的環(huán)境監(jiān)測水質(zhì)總磷測定過程,不容易出現(xiàn)測量誤差,但該法并不適用于測量含有懸浮物的環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測,能夠很大程度上提高總磷測定的準(zhǔn)確度。
2.3電極法
電極法是測量溶液濃度的一種方法,可以通過對所需要監(jiān)測溶液的定量分析來測定。其主要原理就是通過間接的方法測定環(huán)境水質(zhì)中總磷的含量,首先對水樣進(jìn)行消解,將其中以各種形式存在的磷轉(zhuǎn)化成為磷酸鹽的形式,之后利用選擇性電極測定磷酸鹽,最后根據(jù)測定得到的結(jié)果來估計(jì)磷酸根離子的濃度。該法靈敏度高、監(jiān)測速度快,且能夠使用的范圍比較廣泛,不會受到水樣色度和濁度的干擾,但截至到目前,由于我國技術(shù)和條件方面的限制,該法還未得到完全普及。
三、環(huán)境監(jiān)測水質(zhì)中總磷測定的干擾因素及其消除方式
3.1水體的色度和濁度
在環(huán)境監(jiān)測水質(zhì)中總磷的測定過程中,需要應(yīng)用總磷的在線分析儀來測定,但在此過程中,水樣的色度和濁度會對其產(chǎn)生干擾,會降低水質(zhì)中總磷的監(jiān)測效果,因此,需要針對該現(xiàn)象對水樣進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚???梢詫τ袧岫鹊乃w進(jìn)行消解,用中速定性濾紙將樣品進(jìn)行過濾,將過濾之后的溶液置于一支50ml的比色管中,用水洗滌幾次,并加水使試劑顯色,同時(shí)設(shè)置試樣,在其中加入3ml濁度-色度補(bǔ)償液,最后進(jìn)行吸光度的對比。
3.2共存離子
在使用鉬酸銨分光光度法進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測水質(zhì)中總磷的測定時(shí),需要重視其中含有的離子能否共存的問題,因?yàn)樵谒嵝詶l件下,砷和硅等離子會對測定結(jié)果產(chǎn)生一定的影響,因此,需要消除共存離子對監(jiān)測結(jié)果的影響。砷在大于2mg/L時(shí)會對測定結(jié)果造成干擾,而在所需要測定的水體中加入適量硫代硫酸鈉來消除干擾;硫化物在大于2mg/L時(shí)也會對水質(zhì)檢測造成干擾,可以在其中通入氮?dú)?鉻大于50mg/L時(shí)也會干擾磷的測定,可以使用亞硫酸鈉和尿素來消除此干擾。
四、工作曲線的繪制
在環(huán)境監(jiān)測水質(zhì)總磷測定的過程中,需要根據(jù)公式對水體中含磷量的計(jì)算,來推算吸光度值,之后根據(jù)計(jì)算結(jié)果,來繪制監(jiān)測結(jié)果的工作曲線,從而使得水質(zhì)中磷的含量達(dá)到國家監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。在測定的過程中,需要在光度法的適用范圍內(nèi),估計(jì)測定結(jié)果的誤差,根據(jù)誤差來確定光度法最佳測定范圍的最小值,同時(shí)將磷酸鹽的濃度做出改變,經(jīng)過與樣品的對比,繪制出符合測定要求的工作曲線。
環(huán)境監(jiān)測水質(zhì)總磷測定過程中含磷量的計(jì)算公式
C=M/V
(其中C為含磷量,M為試樣測得的含磷量,V為試樣體積)
五、環(huán)境監(jiān)測水質(zhì)中總磷測定的注意事項(xiàng)與控制策略
環(huán)境監(jiān)測水質(zhì)中總磷測定的過程中,為避免塑料瓶壁中的化學(xué)物質(zhì)與水體中的磷酸鹽發(fā)生反應(yīng),在采樣時(shí)不能使用塑料瓶;在測量水樣時(shí)要用硫酸保存,將水樣的pH值調(diào)節(jié)到小于等于1,用過硫酸鉀進(jìn)行消解時(shí),需要先用NaOH溶液將水樣的pH值調(diào)到中性;在取樣時(shí)要注意將水樣充分搖勻;在顯色時(shí),若室內(nèi)溫度較低,則需要在顯色15min之后,抓緊時(shí)間對水樣的吸光度進(jìn)行檢測。為提高環(huán)境監(jiān)測水質(zhì)總磷的測定質(zhì)量,需要做空白對比實(shí)驗(yàn),同時(shí)對實(shí)驗(yàn)過程中的精密度以及準(zhǔn)確度進(jìn)行嚴(yán)格的控制,并將曲線繪制的誤差控制在10%以內(nèi),對結(jié)果表示也應(yīng)該合理控制。
總磷檢測過程中結(jié)果的表示
測定結(jié)果的范圍 測定結(jié)果<10.0mg/L 測定結(jié)果≥10.0mg/L
結(jié)果表示 小數(shù)點(diǎn)后兩位 三位有效數(shù)字
結(jié)束語:我國環(huán)境問題越來越嚴(yán)重,水體污染愈發(fā)加重,而傳統(tǒng)的水體總磷監(jiān)測方法已經(jīng)無法有效地解決這一問題,因?yàn)閭鹘y(tǒng)方法需要在高溫、高壓的條件下進(jìn)行,對于總磷在線分析儀器的研究并不適用,因此,需要改善檢測方法,打破傳統(tǒng)消解方法的弊端。而在使用新方法進(jìn)行環(huán)境水質(zhì)的監(jiān)測時(shí),需要排除共存離子等因素的干擾,嚴(yán)格控制該過程中的數(shù)據(jù),大大提高總磷的分析速度,對水資源進(jìn)行全面的保護(hù)。
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