排口水中总磷含量测定的方法改良

陈健梅

(云南解化清洁能源开发有限公司解化化工分公司， 云南 开远 661600)

我公司监控排口水中的总磷含量测定执行GB 11893-89《水质总磷的测定——钼酸铵分光光度法》[1]，标准中规定过硫酸钾消解试样时，将具塞刻度管盖紧，用一小块纱布和线将玻璃塞扎紧，放在大烧杯中置于一般压力锅中加热，待压力达 1.1 kg/cm2，相应温度为 120 ℃ 时，保持 30 min 后停止加热。待压力表读数降至零后，取出放冷值室温，然后才能开始进行比色测定。整个消解过程耗时长，具塞刻度管的玻璃塞出现许多细裂纹，多次使用之后直接炸裂无法使用，同时消解的空白试样的吸光值也特别高，导致排口水质监测的数据没法及时报出，测定结果的准确度也出现质疑[2]。

1 试验部分

1.1 仪器试剂

1)过硫酸钾溶液，50 g/L;

2)抗坏血酸溶液，100 g/L;

3)锑钼酸盐溶液：溶解 13 g 钼酸铵于 100 mL 水中，溶解 0.35 g 酒石酸锑钾于 100 mL 水中。在不断搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到 300 mL 硫酸(1+1)中，加入酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。

4)医用手提式蒸气消毒器或一般压力锅(1.1～1.4 kg/cm2);

5)50 mL 具塞刻度管;

6)分光光度计。

1.2 分析步骤

1.2.1 原理

在中性条件下用过硫酸钾，将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸铵反应，在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的络合物[3]。

1.2.2 分析步骤

1)过硫酸钾消解：取适量试样于 150 mL 的烧杯中，加 4 mL 过硫酸钾溶液，用少量水冲洗瓶壁至溶液体积为 20 mL,加几小片陶瓷片防止爆沸，盖上玻璃表面皿，置于电炉上调压控温缓缓煮沸 20 min，至溶液快蒸干为止，冷却至室温，定量转移到 50 mL 容量瓶中，用水稀释至约 25 mL。同时做空白试验。

2)加入 10.0 mL 锑钼酸盐溶液，摇匀，3.0 mL 抗坏血酸溶液，定容，混匀，放置 10 min，以试剂空白作参比液，用 1 cm 比色皿，在波长 690 nm 处测定吸光度并作工作曲线。

1.2.3 结果的表示

总磷含量以P计(mg/L)，用以下表达式计算：

2 结果与讨论

1)对比三个不同分析室的测定的几个监测水样点的测定数据，发现不相符合之处，寻找、分析测定过程的原因，测定结果见表1。

表1 3个分析室测定不同水样总磷含量测定结果 mg/L

从表1可知：水分析组与市环境监测站的测定结果一致，中心监测站的测定结果偏低。水分析组采用加过硫酸铵加热煮沸氧化全部磷为正磷酸盐，市环境监测站和中心监测站采用加过硫酸钾加压加热氧化全部磷为正磷酸盐。最后都采用钼酸铵分光光度分测定磷含量。测定方法原理基本一致，查找中心监测站的测定结果偏低原因。

2)检查中心监测站的总磷测定原数数据记录，测定时取样量没有执行标准规定，取样量过少，空白消解后测定的吸光度值高低不一，有的高达0.051。与水分析组采用加热煮沸消解后测定同一样品的数据对比见表2。

表2 监测站的总磷测定部分原数数据与水分析组测定结果

从表2可得，空白消解后测定的吸光度值过高且不一，可能存在污染，反复寻找可能的污染源，最后发现更换玻璃塞没有细裂的刻度管后，空白消解后测定的吸光度值仅为0.001～0.003之间，具塞刻度管的玻璃塞出现许多细裂纹是污染空白的最主要原因；水样中总磷含量属于半微量分析，选择合理的取样量更能保证结果的准确度。

3)用高压蒸气消解水样，刻度管的玻璃塞出现细裂纹是无法避免的，频繁的刻度管更换也不合理，且此消解方法过于耗时，采用加热煮沸消解水样全部磷氧化为正磷酸盐，与高压蒸气消解水样中磷[4]，测定结果见表3。

表3 加热煮沸消解与高压蒸气消解测水样中总磷结果 mg/L

从表3可得，加热煮沸消解和高压蒸气消解水样全部磷为正磷酸盐，用比色法测定水样中总磷含量，几个样点的测定结果相对误差在2.2%～7.4%之间，该消解方法可行，加热煮沸消解比之高压蒸气消解可提前 1.5 h 完成测定，解决问题后中心监测站监测排口水各项指标上午就能及时报出结果。

4)采用加热煮沸消解水样全部磷氧化为正磷酸盐方法，测定水中总磷进行加标试验，测定结果见表4。

表4 加热煮沸消解测定加标试验测定结果 mg/L

从表4可得，加热煮沸消解替代高压蒸气消解水样全部磷为正磷酸盐，用比色法测定水样中总磷含量加标试样，不同加标量回收率达95.5～104%，方法可行，能及时报出测定结果，解决了具塞刻度管的玻璃塞出现许多细裂纹的问题,走出了因玻璃塞细裂纹导致污染导致空白吸光度值高、若暂时没有高压锅设备时需测定总磷含量的困境。

3 结论

排口水中的总磷含量测定执行GB 11893-89《水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法》的方法进行改良，分析纯的过硫酸钾通过重结晶除去干扰测定的杂质，降低空白测定的吸光值；高压蒸气消解改为加热煮沸消解水中的全部磷为正磷酸盐，再用钼酸铵分光光度法测定总磷含量，能缩短分析时间 1.5 h，满足及时对水质监控的需求；通过加标回收试验，回收率在96%～104%之间，方法测定准确度符合要求。同时，水样中总磷含量属于半微量分析，选择合理的取样量更能保证结果的准确度。若水样异常或复杂，加热煮沸消解过程中出现爆沸时，还是要采用高压蒸气消解消解水中的全部磷，再进行钼酸铵分光光度法测定操作。