水中磷酸盐测定方法对比研究

屈 瑶

（山西焦煤汾西矿业集团环保处环境监测公司， 山西 介休 032000）

水中的磷酸盐很容易被水生植物吸收，引起水生植物过度营养化而大量、过度繁殖，因此对水质中磷含量的检测是非常有必要的。测定的方法有很多种，有钼锑抗分光光度法、离子色谱法、氧化亚锡还原钼蓝法、孔雀绿分光光度法等等，其中钼锑抗分光光度法是平常实验室比较常用、比较容易操作的传统方法，但是存在络合物稳定时间短、灵敏度低、检出限高的缺点，不能够很好的检测出微量磷的存在。而孔雀绿分光光度法，则拥有准确率高、灵敏度高的优点，相对于钼锑抗分光光度法更胜一筹。

1 两种测定方法的区别

1.1 钼锑抗分光光度法

钼锑抗分光光度法在实验室中应用较为广泛，它相对于其他方法，优点在于测定的线性范围广，通常在0.01～0.60 mg/L范围内，加标回收率在98.5%～105.0%之间，它还有一个最大的优势，就是操作起来简单方便，这些是钼锑抗分光光度法被经常用来测定的主要原因。

每种方法都有它的优缺点，钼锑抗分光光度法也不例外。该方法的络合物稳定时间较短，导致观察记录的时间也变短了。虽然它操作简单、便捷，但是对于测定人员的技术水平要求非常高，普通的非专业人员，如果没有专业人员在一旁指导，是很难完成这个方法的操作的。而且它的检测限比较高、灵敏度又低，无法准确测定水样品中的微量磷的存在。不过这些不算很大的缺点，相对于其他问题来说还是可以忽略的，所以钼锑抗分光光度法才会被广泛使用。

1.2 孔省绿分光光度法

孔雀绿分光光度法是另一种用得比较多的水中磷酸盐测定方法，它的测定线性范围在0～0.3 mg/L之间，加标回收率范围比钼锑抗分光光度法稍小一些，在98.80%～101.67%范围内。其他方面对比起来并不输给钼锑抗分光光度法。孔雀绿分光光度法的优势在于，它的灵敏度和准确度都相对较高，离子络合物的稳定时间也比钼锑抗分光光度法要长，更利于观察和记录。而且操作方法比钼锑抗分光光度法更加简单，不需要特定的专业人员操作或者在场，普通的非专业人员也可以简单了解后操作上手，易于学习和普及。

但是，孔雀绿分光光度法需要在特定的条件下才能够在水样中发挥作用，只有在聚乙烯醇存在的前提下，显色剂钼锑抗—孔雀绿才能够与磷酸盐结合生成绿色络合物，这是孔雀绿分光光度法比较劣势的一点。

2 两种测定方法进行实验对比

为了将两种方法进行对比研究，做了一个实验。首先，取自来水、地下水、江水、鱼塘水、工业废水、生活污水的样本，然后选用A方法：钼锑抗分光光度法和B方法：孔雀绿分光光度法，在测定线性范围内对其进行实验，通过实验研究得出下页表1，表2。

从表1和表2可以看出：

1）在测定线性范围内。钼锑抗分光光度法约等于孔雀绿分光光度法。

2）检测下限。钼锑钼锑抗分光光度法高于孔雀绿分光光度法。

3）标准偏差和变异系数。钼锑抗分光光度法大于孔雀绿分光光度法。

表1 A方法与B方法水中磷酸盐质量浓度测定及结果

表2 A方法与B方法的计算

除此之外，可以看出钼锑抗分光光度法无法检测出自来水中和地下水中的微量磷，而孔雀绿分光光度法却能精确的检测出，说明孔雀绿分光光度法灵敏度和准确度都更高一些，更合适含磷量低的水样品测定。通过以上数据可以看出，在测定线性范围内，两种方法的准确度和精确度结果上差异不大。在实际应用上，还是要看测定的目的是什么，从而选择方便、正确率高的方法，钼锑抗分光光度法和孔雀绿分光光度法的检测结果从总体来说都比较适合大众的要求。

3 样品加标回收率的测定

沿用上个实验的样品，还做了一个加标回收实验，经过分析得到的结果见表3。

表3 水样品加标回收率实验 %

加标回收率=（加标试样测定值-试样测定值）÷加标量×100%。

从表3可以看出：

1）A方法。回收率在98.5%～101.78%内，平均回收率为99.63%。

2）B方法。回收率在99.5%～101.67%内，平均回收率为99.98%。

由此可以看出，孔雀绿分光光度法的回收率比钼锑抗光分分度法的更高一些，更接近100%。而且孔雀绿分光光度法对自来水和地下水的回收都有表现甚至超过100%，而钼锑抗分光光度法，对自来水和地下水却没有检出。

4 新的测定方法—测试管测定法

一般来说，很多水样中磷酸盐的测定方法实际操作起来都比较繁琐，需要的仪器、器皿过多，试剂的配制也有一定难度，前期准备时间过长，不能够跟上现代发展速度。为了解决这个问题，技术人员研发出了适合快速测定的方法，即测试管测定方法。测试管测定方法的试剂是配制好直接封存在试管内的，这种试剂要求在pH=19的条件下才能发挥作用，与水样中的磷酸盐发生化学反应，生成蓝色的络合物（化学方程式：磷酸根+配位酸+试剂=蓝色络合物），络合物颜色深则表示水样品中的磷酸盐含量高，络合物颜色浅则表示水样品中的磷酸盐含量低，它们之间为正比关系。

测试管方法与其他两个方法对比，有明显优势：

1）时间上，测试管法需要的时间为35 min左右，钼锑抗分光光度法则要长达2 h以上，孔雀绿法更久，需要3 h以上，测试管法效率大大提高。

2）仪器准备上，测试管法只需要测试管、比色皿就能够进行，而钼锑抗法需要比色管、纱布、高压蒸汽炉、比色皿、723分光光度计，孔雀绿法需要比色管、锥形瓶、滤纸、天秤、比色皿、723分光光度计，后两者要求的器械非常多，光是准备这些用具就会耗费很多时间，而测试管法需要的仪器简单易取，大大节省了准备时间。

3）操作方式上，测试管法由于事先已有试剂封存于试管中，只需取样本放入操作，等待结果反应就可以了；钼锑抗法则要配制测试试剂，预先过滤或消解水样后加入比色管，显色后测量吸光度；孔雀绿法同样也要先配制试剂，然后取样本放入加热、过滤，才能加入孔雀绿放置30 min，而后再使用分光光度计测定吸光度，过程比较繁琐。

4）成本上，测试管法由于所需材料少又简单，耗费的成本只用十几元；钼锑抗法和孔雀绿法需要的材料多，耗费成本要几十元。

总的来说，测试管测定方法具有比较大的优势，它简单便捷、经济实惠、效率高、容易掌握，虽然现今还不是很成熟，但是随着时代的发展趋势，是可以慢慢成为被推广的测定方法的。

5 结语

水样中磷酸盐的测定方法有很多种，目前被运用最多的还是钼锑抗分光光度法和孔雀绿分光光度法，但是为了更好的发展，需要的是更快、更便捷、更有效、更精确的测定方法，像测试管法这种新型的测定方法，拥有时间短、耗材少、操作简易方便、成本低的优点，对磷酸盐测定的实验起到了促进作用，不久的将来，有可能会逐步取代传统方法，成为新的发展趋势。