董荣娟
摘 要:在对水样消解进行简化和促进工作效率提升的目标下,本文改进了GB11893-89钼酸铵分光光度法测定水中总磷方法,对于试剂量和取样量予以大比例的减少。其中,用测定COD的带螺帽消解管来替换比色管,同时借助于COD消解器把温度控制到121度。根据钼酸盐分光光度方法,并对标准样品和实际水样总磷实行了测定,并证明了两种方法在结果上的一致性。
关键词:钼酸铵分光光度法;测定水中总磷方法;改进
0 引言
水体中一旦含有过量的磷,会导致藻类大量繁殖等不良后果。所以,研究测定水体中总磷的方法具有重要现实意义和价值。对于GB11893-89方法而言,存在操作复杂、消耗大、用时长,以及消解过程不稳定等缺点。对此,本文主要探讨钼酸铵分光光度法测定水中总磷方法的改进,以下将具体分析。
1 实验原理
当实验条件为中性时,利用过硫酸钾来对水样进行消解,经过对含磷化合物的氧化,最后可以得到正磷酸盐的产物。而当介质呈现出酸性的时候,钼酸铵可以与正磷酸盐进行反应,虽然可以形成磷钼杂多酸,但是会被抗坏血酸还原,最后生产出蓝色的络合物。
2 实验部分
2.1 仪器设备
试验常规仪器;COD比色计;常规高压蒸汽消毒器;具塞磨口比色管的容量为50ml;最后是用来测量COD的带螺帽消解管。
2.2 主要试剂
(1)浓度10%的抗坏血酸溶液:在抗坏血酸的水里溶解10g,加水稀释到100ml左右。在棕色品种保存该溶液,温度控制在4度左右。
(2)钼酸盐溶液:选用四水合钼酸铵13g,并溶解在100ml的水里。再在100ml的水中溶解0.35g左右的酒石酸锑钾。钼酸铵溶液中缓慢添入300ml硫酸,再添加酒石酸锑钾溶液,经过搅拌,最后混合均匀。该溶液仍然保存在棕色瓶中,温度控制在4度左右。
(3)过硫酸钾溶液:在水中放入5g固体过硫酸钾,加水稀释到100ml左右。
(4)硫酸盐标准准备液:在110度下干燥纯磷酸二氢钾两个小时,冷却后在水中溶解约0.219g,并放在1000ml容量瓶内,添加硫酸定容5ml。
(5)磷酸盐标准溶液:在250ml容量瓶内保存10ml的磷酸标准液,用水进行稀释,直到标线位置。
2.3 实验方法
(1)在國标法上,根据GB1189-89规定的方法。
(2)COD小管法,也可以简称为小管法。
1)绘制标准曲线。首先,利用5ml刻度的习惯,并按照0.0、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00ml剂量,在6支总磷消解管内加入磷标准液体,然后分别加入一定的纯水,分别为5.00、4.75、4.50、4.00、3.00、2.00ml;第二,将1.00ml40g/L的过硫酸钾溶液添加到以上各管中,并均匀混合;最后,横坐标为磷的含量,纵坐标则是校正之后的吸光度,从而完成标准曲线的绘制。
2)样品测定流程:首先提取5.0ml混合均匀后的水样,在哈希COD消解管中混匀,用纯水来实行试样空白;其次是根据绘制标准曲线的过程,在曲线回归方程中带入吸光度,最后计算出磷的含量(μg)。
3)计算公式上,总磷(mg/L)=m/v。其中,试样测得的含磷量为m,单位为μg;V表示测定的试样体积,单位为ml。
3 结果与分析
(1)在准确度的测定上,其水质总磷标准样品根据环境保护部分的指标,浓度保证值在1.42mg/l左右。选用以上两种方法,分别进行了测定,结果如表1所示,表示两种方法在测定结果达到了质量控制的要求。
表1 标准样品测定结果对比
分析次数 国际法(mg/l) 小管法(mg/l)
1 1.43 1.38
2 1.44 1.37
均值 1.43 1.38
(2)选取某污水处理厂中进出水和沉淀池的出水进行测定,测定结果分别为表2、表3。假设国际法测得的为真值,那么小管法测定的误差都在10%以内,与质控要求相符合。
表2 小管法测定结果
样品分析次数 进水1、2 沉淀池出水1、2 出水1、2
测定值(mg/l) 1.39、1.40 0.95、0.93 0.30、0.32
均值(mg/l) 1.40 0.94 0.31
相对标准偏差(%) 1.0 2.3 4.6
表3 国际法测定结果
样品分析次数 进水1、2 沉淀池出水1、2 出水1、2
测定值(mg/l) 1.45、1.43 0.91、0.93 0.30、0.29
均值(mg/l) 1.44 0.92 0.29
相对标准偏差(%) 0.98 1.5 2.8
(3)在单个样品实验试剂消耗以及耗时上。在消解及冷去上,小管法只需要50min,国际法需要90min,同时在消耗试剂量,相对于国际法,小管法节约了80%的试剂量。总而言之,小管法在保证质控要求的前提下,促进危险系数和试剂量的降低,从而提升了工作效率,所以值得推广应用。
参考文献:
[1]GB11893-89,中华人民共和国国家标准[S].
[2]水和废水监测分析方法指南编委会.水和废水监测分析方法指南[M].北京:中国环境科学出版社,2010.
[3]杨闽英.微波消解-钼酸铵分光光度法快速测定水和废水中总磷的方法探讨[J].福建化工,2011(04).