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土壤总磷的测定碱熔-钼锑抗分光光度法

高秋荣

2018/08/11
国联质检团队

私聊

紫外可见分光光度计（UV）

土壤总磷的测定碱熔-钼锑抗分光光度法

化工室：陈娇

一、适用范围
本标准规定了测定土壤中总磷的测定碱熔-钼锑抗分光光度法
当试样量为0.2500g，采用30mm比色皿时，本方法的检出限为10.0mg/kg。
一、方法原理
经氢氧化钠熔融，土壤样品中的含磷矿物及有机磷化合物全部转化为可溶性的正磷酸盐，在酸性条件下与钼锑抗显色剂反应生成磷钼蓝，在700nm处测量吸光度。在一定浓度范围内，样品中的总磷含量与吸光度值符合朗伯-比尔定律。
二、仪器和试剂
1. 仪器及设备
1.1 分光光度计
1.2 30mm比色皿
1.3 50mL具塞比色管
1.4 马弗炉
1.5 离心机：2500～3500r/min
1.6 土壤筛：孔径为1mm、0.149mm
2. 试剂
2.1硫酸（H2SO4）,1+1
2.2 钼酸盐溶液
溶解13g钼酸铵〔（NH4）6MO7O24·4H2O〕于100mL水中。
溶解0.35g酒石酸锑氧钾〔K（SbO）C4H4O6·1/2H2O〕于100mL水中。
在不断搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到300mL硫酸（2.1）中，加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。
2.3抗坏血酸，100g/L溶液：溶解10g 抗坏血酸（C6H8O6）于水中，并稀释至100mL。
此溶液贮于棕色的试剂瓶中，在冷处可稳定几周。如不变色可长时间使用。
2.4磷标准贮备溶液：称取0.2197±0.001g于110℃干燥2h在干燥器中放冷的磷酸二氢钾（KH2PO4）,用水溶解后转移至1000mL容量瓶中，加大约800mL水，加5mL硫酸（2.1）用水稀释至标线并混匀。此溶液每毫升含50.0μg磷。
2.5磷标准使用液：将25.00mL的磷标准溶液(2.4)转移至250mL容量瓶中，用水稀释至标线
并混匀。
2.6硫酸溶液:C（H2SO4）=3mol/L
于800mL水中，在不断搅拌下缓慢加入168mL浓硫酸，待溶液冷却后加水至1000mL，混匀
2.7硫酸溶液:C（H2SO4）=0.5mol/L
于800mL水中，在不断搅拌下缓慢加入28mL浓硫酸，待溶液冷却后加水至1000mL，混匀
2.8氢氧化钠溶液：C（NaOH）=2mol/L
称取20.0g氢氧化钠，溶解于200mL水中，待溶液冷却后加水至250mL，混匀。
2.9 2,4-二硝基酚指示剂：称取0.2g 2,4-二硝基酚溶于适量水中，溶解后加水至100mL，混匀。
三、分析步骤

5μg/mL磷标准使用液的取样量(mL)	0	0.50	1.00	2.00	4.00	5.00
定容体积(mL)	50	50	50	50	50	50
2,4-二硝基酚	2～3滴
抗坏血酸	1mL
钼酸盐	2mL
总磷含量（μg）	0	2.5	5	10	20	25
吸光度	0.006	0.086	0.161	0.313	0.622	0.771
减空白吸光度	0	0.080	0.155	0.307	0.616	0.765

1.1试料的制备
称取0.2500g试样于镍坩埚底部，用几滴无水乙醇湿润样品；然后加入2g氢氧化钠平铺于样品的表面，将样品覆盖，盖上坩埚盖；将坩埚放入马弗炉中升温，当温度升至400℃左右时保持15min；然后继续升温至640℃，保持15min，取出冷却。再向坩埚中加入10mL水加热至80℃，待待熔块溶解后，将坩埚内的溶液全部转入离心杯中，再用10mL硫酸溶液分三次洗涤坩埚，洗涤液转入离心杯中，然后再用适量水洗涤坩埚3次，洗涤液全部转入离心杯中，以2500～3500r/min离心分离10min，静置后将上清液全部转入100mL容量瓶中，用水定容，待测。
1.2 校准曲线的绘制
分别量取0、0.50、1.00、2.00、4.00、5.00mL磷标准工作溶液于6支50mL比色管中，加水至刻度，然后分别向比色管中加入2～3滴指示剂，再用硫酸溶液或氢氧化钠溶液调节pH为4.4左右，使溶液刚呈微黄色，再加入1.0mL抗坏血酸溶液，混匀。30s后加入2.0mL钼酸盐溶液，充分混匀，放置15min后，在波长700nm处，用光程30mm比色皿，以去离子水为参比，测量吸光度。
由测得的吸光度减去空白的吸光度后，得到校正吸光度，以总磷含量（μg）对校正吸光度的统计回归标准曲线。

四、方法检出限
连续测定7个空白。
1、空白值测定结果：

编号	1	2	3	4	5	6	7
测定结果	0.006	0.005	0.006	0.006	0.006	0.005	0.006

连续做7次空白值的测定，算得空白平均值为0.0057。
2、检出限计算及结果表
计算公式：MDL＝S×t_{（n-1，0.99）} 单位：mg/L

参数	S	n-1	T	L
计算结果	0.000483	6	3.143	0.00152

本方法的检出限为6.08mg/kg。HJ632-2011检出限为10mg/kg，因此本方法的检出限完全能够满足HJ632-2011方法标准的要求。
五、方法精密度
精密度是指在规定的条件下，用同一方法对一均匀试样进行重复分析时，所得分析结果之间的一致性程度，精密度用标准偏差或相对标准偏差表示，对国家标准样品（浓度值320±18mg/kg）平行测定三次。
表一、试样测定结果

样品编号	1	2	3
标准样品浓度（mg/L	327.2	325.2	324.7
`X	325.7
SD	1.32
RSD	0.4%

方法精密度为0.4%，低于方法允许相对标准偏差2.9%的要求。
六、方法准确度
准确度指在规定的条件下，试样的测定值（单次测定值或重复测定的均值）与真值之间的符合程度。
对国家标准样品（浓度值320±18mg/kg）进行3次重复测定，结果见下表。

表二、试样准确度的测定结果

测定次数（n）	取样量（g）	测定结果mg/L	真值（mg/L）	真值的不确定度	绝对误差	相对误差%
1	0.2501	327.2	320	±18	7.2	2.25
2	0.2498	325.2	320	±18	5.2	1.6
3	0.2497	324.7	320	±18	4.7	1.47

经计算，3次所得的平均值为325.7，所测浓度均在国家标准样品浓度范围内
八、总结
1）连续做7次空白值的测定，算得空白平均值为0.0057，此次实验所做的检出限为6.08mg/kg，HJ632-2011检出限为10 mg/kg，因此本方法的检出限完全能够满足HJ632-2011方法标准的要求。
2）对国家标准样品（浓度值320±18mg/kg）平行测定三次。相对标准偏差为0.4%，低于方法允许相对标准偏差2.9%的要求
3）用标准样品测定其准确度，测定在标准样品浓度范围之内。
经证明本实验利用该分析方法能落足方法检出限，精密度，准确度等。
九、注意事项
1）显色温度与显色时间：国标中提到总磷水样的显色时间为15min，但在日常一系列实验中，发现温度较高时，由于分子运动速度较快，分子间碰撞频繁显色较快，一般无需15min;当显色时室温低于13℃，可在20～30℃水浴上显色15min即可。
2）土壤样品消解过程中，要尽量掌握好消解的温度和时间，样品的转移不能损失。
3）当室温低于13℃时，可在20～30℃水浴上显色15min。

土壤 总磷的测定 碱熔-钼锑抗分光光度法

土壤总磷的测定碱熔-钼锑抗分光光度法