水质中总磷测定时去除沉淀物干扰的方法分析

杨灿

（资阳市环境监测中心站，四川资阳641300）

环境监测与污染防治

水质中总磷测定时去除沉淀物干扰的方法分析

杨灿

（资阳市环境监测中心站，四川资阳641300）

分析了使用钼酸铵分光光度法（过硫酸钾消解）测定地表水中总磷时，消解液有沉淀对测定结果的影响。从质量控制和统计学上分析了过滤法的准确度和可行性，从实际水样的测定、质量控制和统计学上分析比较了过滤和校正两种方法的差异。结果表明，消解液沉淀物对测定结果有干扰，过滤和校正在沉淀物干扰去除方面无显著性差异，测定结果均满足质量控制要求。

总磷；测定；沉淀物干扰

测定水质中总磷较为常用的方法为过硫酸钾消解-钼酸铵分光光度法，该方法适用于测定地面水、污水和工业废水，方法要求将未经过滤的水样进行消解，显色测定[1]。地表水中泥沙[2]及沉降时间[3]对总磷的测定结果具有显著性影响，在水样采集方面，地表水环境质量标准要求水样采集后自然沉降30 min[4]，取上层非沉降部分进行分析，生活污水及工业废水未做采样沉降要求。在实际水样分析中，地表水及污水水样消解后均有出现沉淀物的可能，这些沉淀物会使吸光度偏高，从而造成测定结果偏高，GB 11893提出采用浊度-色度补偿液扣除干扰[1]（以下简称“校正法”），在某些地方性文件中提出地表水水样消解后有沉淀采用0.45μm微孔滤膜过滤消除干扰[5]（以下简称“过滤法”）。

1 实验设计

为研究这两种去除干扰方法的差异和特点，从以下两个方面进行实验分析：

1.1 分析澄清消解液过滤与否的差异（澄清消解液：水样消解后无沉淀物）

为避免杂质的影响，使用国家标准样品（以下简称“标样”）和磷标准使用液（磷含量2mg/L，以下简称“标液”）模拟水样进行实验，用0.45 μm微孔滤膜过滤消解后的“标样”和“标液”，分析滤膜过滤消解液对总磷测定的影响，通过t检验（配对研究法）分析消解液正常测定与过滤测定的结果是否存在差异。

1.2 分析采用“校正法”与“过滤法”对处理有沉淀消解液的差异（有沉淀消解液：水样消解后有沉淀物）

选择经过硫酸钾消解后有沉淀物的地表水水样进行测试，并做加标回收率测定，对采用“校正法”和“沉淀法”处理后的测定结果进行分析，并通过t检验（配对研究法）分析两种方法在去除沉淀物干扰方面是否存在差异。

2 实验方法

2.1 消解

取混匀待测样25 m l（浓度高时，取适量体积，并加超纯水至25 m l）于50 m l具塞比色管中，加过硫酸钾（5%）4 ml，加塞后，管口包纱布并扎紧，放入立式压力蒸汽灭菌器中消解，待压力达1.1 kg/cm2，相应温度为120℃时，保持30min，放冷用于分析。

2.2 显色和测量

用超纯水将消解后水样或经滤膜过滤的消解水样稀释至50 ml，加入1 ml10%抗坏血酸，混匀，30 s后加入2m l钼酸盐溶液[1]充分混匀，显色15min，用30mm比色皿，于700 nm波长处测量。

2.3 空白试验

以超纯水和用滤膜过滤后的超纯水代替水样，按以上步骤进行测定。

2.4 结果计算

水样吸光度减去相应空白吸光度后，带入回归方程计算。

2.5 “校正法”的处理及计算说明

水样平行消解两份，一份按正常步骤显色测量，另一份定容后加入3 m l浊度-色度补偿液[1]，测量吸光度，然后从水样吸光度中扣除校正吸光度后，带入回归方程计算。

2.6 “过滤法”的处理及计算说明

将0.45μm水系混合纤维素酯微孔滤膜放入布氏漏斗，接真空泵，消解后水样经滤膜抽滤稀释定容后按步骤进行显色和测量吸光度，然后减去相应空白，带入回归方程计算。

3 结果与讨论

3.1 澄清消解液实验结果与讨论

对不同浓度“标样”和“标液”进行了测试，消解后水样过滤与否的对比测试结果见表1：

表1 澄清消解液实验结果

表1中，正常测定与过滤测定的结果基本一致，相对偏差在-0.75%～0.55%之间。消解液正常测定与过滤测定的相对误差分别在-1.75%～0.55%和-2.63%～0.25%之间，均在真值允许误差范围内。

通过配对研究法[6]对澄清水样消解后正常测定与过滤测定的差异进行分析：

3.2 有沉淀消解液实验结果与讨论

选择9种不同浓度的地表水水样进行了测试，并选择其中3组进行了加标回收率测定（加标浓度0.300 mg/L），“校正法”与“过滤法”的对比测试结果见表2：

表2 有沉淀消解液实验结果

表2中，“校正法”与“过滤法”的测定结果基本一致，相对偏差在-1.26%～0.76%。实测值与校正法及过滤法的相对偏差分别在1.80%～10.25%和0.53%～10.71%之间，可见水样消解后的沉淀物对测定结果有影响，会使吸光度偏高，进而导致结果偏高。水质监测实验室质量控制指标中建议总磷加标回收率范围为[7]：90%～110%，三个水样经“校正法”“过滤法”处理后的加标回收率分别在99.3%～102%和100.7%～105.3%之间，均在建议控制范围内。

通过配对研究法对“校正法”和“过滤法”测定结果的差异进行分析，经计算得t=0.572，查表t(11)0.05=2.201，t＜t(11)0.05，可见两种方法不存在显著性差异。

4 结语

（1）通过澄清消解液正常测定与过滤测定的对比实验，可以看出两者测定结果基本一致，能够满足实验室质量控制要求，使用0.45μm微孔滤膜过滤不会对测定结果造成显著性影响，将滤膜过滤用于消解液沉淀物的去除具有一定的可行性。

（2）通过将“过滤法”和“校正法”用于地表水水样消解后沉淀物的处理，可以看出两者测定结果基本一致，都能满足实验室质量控制要求，两种方法测定结果无显著性差异，可以将“过滤法”用于地表水水样消解后沉淀物的去除。

（3）消解后的地表水水样澄清与否全凭主观判断，而是否去除沉淀物干扰对测定结果有明显影响，所以研究客观的判断方法和规范统一的操作要求，用以消除主观判断的误差具有一定的必要性。

[1]北京市环保监测中心，上海市环境监测中心.GB 11893-89水质总磷的测定钼酸铵分光光度法[S].北京：中国标准出版社，1989.

[2]王晓青，吕平毓.地表水泥沙与总磷测定值的相关性分析[J].环境监测管理与技术，2007，19（1）：45-47.

[3]李晓，罗财红，张筑元，等.地表水样品自然沉降时间对总磷测定结果的影响分析[J].中国环境监测，2005，21（2）：22-23.

[4]中国环境科学研究院.GB 3838—2002地表水环境质量标准[S].北京：中国环境科学出版社，2002.

[5]四川省环境保护厅.关于印发《“三江”流域水环境生态补偿监测实施方案》的通知[EB/OL].[2016-05-23].http：//www.schj.gov. cn/xxgk/auto355/201605/t20160524_2980.html.

[6]李文荣，田家怡，徐天和，等.环境监测统计学[M].济南：山东大学出版社，1990：102-104.

[7]国家环境保护总局水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法[M].4版.北京：中国环境出版社，2002：82.

（编辑：程俊）

Analysis on Removing Precipitate Interference in Total Phosphorus Determ ination in W ater

Yang Can
（Ziyang Environmental and Monitoring Center,Ziyang Sichuan 641300,China）

The effect of the precipitate in digested solution on determining total phosphorus in surface water which measured by ammonium molybdate spectrophotometry(potassium persulfate digestion)was analyzed.The accuracy and feasibility of the filtration method was analyzed by the aspects of quality control and statistic.The difference between the filtration method and the correction method was compared by the aspects of sample measurement,quality control and statistic.The results showed that the precipitate in digested solution had interference on the determination results,the two methods had no significant difference in removing the interference,and the resultswere in accordancewith the quality control requirements.

total phosphorus,determination,precipitate interference

X703.1

A

1008-813X（2017）02-0068-03

10.13358 /j.issn.1008-813x.2017.02.18

2017-02-21

杨灿（1983-），男，四川南充人，毕业于重庆大学环境科学专业，硕士，工程师，主要从事环境监测与分析工作。