水质总磷

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2018/10/08

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水质总磷

在天然水和废水中，磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在，它们分为正磷酸盐，缩合磷酸盐（焦磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐）和有机结合的磷酸盐，它们存在于溶液中，腐殖质粒子中或水生生物中。
天然水中磷酸盐含量较微。化肥、冶炼、合成洗涤剂等行业的工业废水及生水污水中常含有较大量磷。磷是生物生长的必需的元素之一。但水体中磷含量过高（超过0.2mg/L）可造成藻类的过量繁殖，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。

一、钼酸铵分光光度法

概述
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，则变成蓝色络和物，通常即称磷钼蓝。
2．干扰及消除
砷含量大于2mg/L有干扰，可用硫代硫酸钠去除。硫化物含量大于2mg/L有干扰，在酸性条件下通氮气可去除。六价镉大于50 mg/L有干扰，用亚硫酸钠去除。亚硝酸盐大于1 mg/L有干扰，用氧化消解或加氨磺酸均可以去除。铁浓度为20 mg/L，使结果偏低5%；铜浓度达10 mg/L不干扰；氟化物小于70mg/L是允许的。海水中大多数离子对显色的影响可以忽略。
3．方法的适用范围
本方法最低检出浓度为0.01mg/L（吸光度A=0.01时所对应的浓度）；测定上限为0.6mg/L。
可适用于测定地面水、生活污水及日化、磷肥、机加工金属表面磷化处理、农药、钢铁、焦化等行业的工业废水中的正磷酸盐分析。
仪器
分光光度计
试剂
（1）1+1硫酸。
（2）10%（m/V）抗坏血酸溶液：溶解10g抗坏血酸于水中，并稀释至100ml。该溶液贮存在棕色玻璃瓶中，在冷处可稳定几周。如颜色变黄，则弃去重配。
（3）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，将钼酸铵溶液徐徐加倒300ml（1+1）硫酸中，加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。
试剂贮存在棕色的玻璃瓶中于冷处保存。至少稳定2个月。
（4）浊度—色度补偿液：混合两份体积的（1+1）硫酸和一份体积的10%（m/V）抗坏血酸溶液。此溶液当天配制。
（5）磷酸盐贮备溶液：将磷酸二氢钾（KH₂PO₄）于110℃干燥2h，在干燥器中放冷。称取0.217g溶于水，移入1000ml容量瓶中。加（1+1）硫酸5ml，用水稀释至标线。此溶液每毫升含50.0μg磷（以P计）。
（6）磷酸盐标准溶液：吸取10.00ml磷酸盐贮备液于250ml容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含2.00μg磷。临用时现配。
步骤
1．校准曲线的绘制
取数支50ml具塞比色管，分别加入磷酸盐标准使用液0、0.50、1.00、3.00、5.00、10.0、15.0 ml，加水至50 ml。
（1）显色：向比色管中加入1 ml 10%（m/V）抗坏血酸溶液混匀，30s后加2ml钼酸盐溶液充分混匀，放置15min。
（2）测量：用10mm或30mm比色皿，于700nm波长处，以零浓度溶液为参比，测量吸光度。
2．样品测定
分取适量水样（使含磷量不超过30μg）用水稀释至标线。以下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。
计算

磷酸盐（P, mg/L）=

式中，m--由校准曲线查得的磷量（μg）；
V—水样体积（ml）。
精密度和准确度
各实验室分析质控样的精密度和准确度，见下表。

协作实验测得方法的精密度和准确度

样品名称含量（P mg/L）	实验室数	消解方法	室内相对标准差（%）	室间相对标准差（%）	相对误差（%）
USEPA2.06	13	K₂S₂O₈氧化	0.75	1.33	1.74
ESEPA2.06	6	HNO₃-HClO₄氧化	1.41	1.49	+1.85
USEPA0.20	11	K₂S₂O₈氧化	1.9	3.3	+10

各实验室分析地面水和工业废水的精密度和准确度，见下表。

各实验室测定实际水样的精密度和准确度

水样类型含量（P mg/L）	实验室数	消解方法	单个实验室相对标准差（%）	加标回收率（%）
地表水0.02-2.54	14	K2S2O8	0.3-13	90.5-105
工业废水 0.06-6.17	14	K₂S₂O₈	0.18-13.7	90-106
地表水0.07-2.29	6	HNO₃-HClO₄	0.9-8.1	97.2-104
工业废水 0.40-1.53	5	HNO₃-HClO₄	0.89-2.12	97.4-101

注意事项
（1）如试样中浊度或色度影响测量吸光度时，需做补偿校正。在50ml比色管中，水样定容后加入3ml浊度补偿液，测量吸光度，然后从水样的吸光度中减去校正吸光度。
（2）室温低于13℃时，可在20-30℃水浴中，显色15min。
（3）操作所用的玻璃器皿，可用1+5的盐酸浸泡2h ，或用不含磷酸盐的洗涤剂刷洗。
（4）比色皿用后应以稀硝酸或铬酸洗液浸泡片刻，以除去吸附的钼蓝呈色物。

水质总 磷

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