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比色法测定水中总磷漫谈

  • 水源守护者
    2012/11/05
    色谱
  • 私聊

水质检测

  • 比色法测定水中总磷漫谈



    水体中磷含量过高(如超过0.2mg/L),可造成藻类的过度繁殖,直至数量上达到有害的程度(称为富营养化),造成湖泊、河流透明度降低,水质变坏。磷是评价水质的重要指标。

    1.方法原理

    在酸性条件下,正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾反应,生成磷钼杂多酸,被还原剂抗坏血酸还原,则变成蓝色络合物,通常即称磷钼蓝。

    2.仪器

    分光光度计。

    3.试剂

    1)(1+1)硫酸。

    210%抗坏血酸溶液

    3)钼酸盐溶液:13 g钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O)于100 ml水中。溶解0.35 g酒石酸锑氧钾(K(SbO)C4H4O6·1/2H2O)于100 ml水中。

    4)浊度—色度补偿液:混合两份体积(1+1)硫酸和一份体积的10%抗坏血酸溶液。此溶液当天配制。

    6)磷酸盐标准溶液:2mg/L

    4.步骤

    1)校准曲线的绘制

    取数支25ml螺口具塞比色管,分别加入磷酸盐标准使用液01.002.003.005.008.00ml加水至50 ml

    ①显色:向比色管中加入1 ml 10%抗坏血酸溶液,混匀。30 s后加2 ml钼酸盐溶液充分混匀,放置15 min

    ②测量:用10 mm30 mm比色皿,于700 nm波长处,以零浓度溶液为参比,测量吸光度。

    2)样品测定

    取适量水样,用纯水稀释到25ml,高压消解后,按绘制校准曲线的步骤进行显色和测量。减去空白试验的吸光度,并从校准曲线上查出含磷量。

    5.计算

    磷酸盐(Pmg/L=m/V

    式中:m——由校准曲线查得的磷含量(mg

    V——水样体积(ml)。

    6讨论(前面基本都是废话,可以飘过)

    6.1 取样量

    我们实验室用的是25ml的,和国标稍有区别,节省点样品,对考试特别有用。用更少的貌似也可以,不过取样代表性不保证了。

    6.2 过硫酸钾对实验影响

    我们用国药和进口的过硫酸钾做总磷实验,实验前,可以清楚地看到国药的过硫酸钾是小薄片状,而进口的为极细的粉状。同样的温度下溶解,进口的药剂溶解速度明显高于国药。不过在实验结果上,两者倒是没有显著差异,只是国药的实验结果空白稍高于进口药剂。

    此外,不管是国药还是进口的过硫酸钾,当温度过低时都会析出。通过实验,我们发现如果直接使用已经析出的过硫酸钾,结果会略偏低,这可能是由于析出后溶解的过硫酸钾浓度变低,虽然消解仍彻底,但酸度略有变化

    6.3冷却方式

    冷却方式有2种,一是自然冷却,另一种是水冷。实验证明,两者还是有一些差别的,从数据稳定性上看,自然冷却明显高于水冷,但水冷的偏差也能控制在10%以内,如果时间不够,选择水冷也能达到预期目的。

    6.4 估计稀释倍数

    估计稀释倍数是每次做总磷实验必须做的事。一般来说,比较浑浊的水样,其总磷含量高。但也不代表不浑浊的水样总磷低(我曾做到过非常澄清的水总磷有几百mg/L的),如果无法判断浓度,且只是用来评价的话,地表水一般都是取25ml10ml,废水5ml10ml。配合在超标附近浓度上的标准样,会有不错的效果。

    6.5 浓度估算

    估计往往很有可能出错的。当实际浓度比估计浓度低(稀释太多),那一般就是不超标水样,随便报啦;当实际浓度比估计浓度低(稀释不够),超出曲线上限,那是不是必须重做呢?这里我做了些小的条件试验,现把结果告诉大家分享。

    还是分两种情况,如果只是评价超不超标,那根据估计,这个水样肯定是超标的。如果需要稍微准确的数据,那就对样品进行稀释吧,这样稀释完的样品肯定是略偏低的。如果要非常准确的结果,那没办法,只能重新做了。

    我是个懒人,一般都不会重做,当加入显色剂时,在2分钟内颜色就变得比较深的时候,我会毫不犹豫选择立即稀释,实验证明,这样稀释的准确度明显高于显色完毕后再稀释。

    6.6 干扰物质

    这个方法虽然经典,但是也存在很多干扰。书上有的那些就不说了,此外在对某些化工厂废水检测时,会有絮状沉淀现象,这可能是氧化形成的一种聚合物(样品加硫酸不沉淀)。具体什么物质还没搞清楚,遇到这个问题我们基本就只做磷酸盐了。

    铁的干扰,这个标准上说得比较笼统,我遇到过很多次铁很高的情况,根本没法做,直接不显色。当然如果磷也高的话可以稀释完做,但是如果磷不高,的话,就需要用另外方法处理了。其原因可能是氧化铁的吸附作用。目前,我做了一部分解吸的方法,不过只能解吸出一部分,还不完全,有待进一步研究。

    6.7 其他

    其他的一些注意事项比如浊度色度矫正、比色皿洗涤之类的书上有,就不多说了。

    经验之谈,当然很多也是我通过实验证明了的。请大家指教。

    参考文献

    [1] GB 11893-89 水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法.

    [2] 水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法[M].第四版,北京:中国环境科学出版社,2002.

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  • Oliver

    第1楼2012/11/05

    支持原创,过硫酸钾的质量对这个项目准确度有很大影响的

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  • zsj201204

    第3楼2012/11/05

    加完显色剂后稀释,需要再消解吗?

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  • 水源守护者

    第4楼2012/11/05

    显色剂是消解完后加的。如果加入显色剂后发现P浓度过高,马上摇匀稀释,结果略偏低。如果对于精度要求不是那么苛刻,还是可以这么做的

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  • 植物大战僵尸

    第5楼2012/11/17

    那必须保证显色剂是过量的

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  • 水源守护者

    第6楼2012/11/19

    是的,一般如果稀释10倍吸光度还是超过2.5,必须重做了

    植物大战僵尸(ct53243153) 发表:那必须保证显色剂是过量的

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  • 过路人

    第7楼2013/01/23

    请教一下:这个方法的检出限与测定范围是多少?与钼锑抗分光光度法、孔雀绿 磷鉬杂多酸分光光度法、GB11893几个标准方法该如何选择?我是菜鸟,望不吝施教!

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  • 水源守护者

    第8楼2013/01/23

    这个方法就是钼锑抗光度法,也就是GB11893

    孔雀绿磷鉬杂多酸分光光度法是另一种方法,目前用的很少,你可以参考水和废水第四版。

    如果是新开发方法首选钼锑抗,因为它是国标。如果经费支持,可以买流动注射之类。如果不对外提供有法律效力的数据,仅仅自测,可以选用快速法

    过路人(dh_song) 发表:请教一下:这个方法的检出限与测定范围是多少?与钼锑抗分光光度法、孔雀绿 磷鉬杂多酸分光光度法、GB11893几个标准方法该如何选择?我是菜鸟,望不吝施教!

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  • 过路人

    第9楼2013/01/24

    能介绍一下快速法吗?

    水源守护者(54943110) 发表:这个方法就是钼锑抗光度法,也就是GB11893

    孔雀绿磷鉬杂多酸分光光度法是另一种方法,目前用的很少,你可以参考水和废水第四版。

    如果是新开发方法首选钼锑抗,因为它是国标。如果经费支持,可以买流动注射之类。如果不对外提供有法律效力的数据,仅仅自测,可以选用快速法

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  • 水源守护者

    第10楼2013/01/25

    快速法也有很多方法,比较简单的是用试剂盒

    过路人(dh_song) 发表:能介绍一下快速法吗?

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