影響水質(zhì)總磷測(cè)定結(jié)果的因素探討

安慧慧

（山西焦煤汾西礦業(yè)集團(tuán)公司環(huán)保處， 山西 介休 032000）

1 對(duì)水質(zhì)總磷測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生影響的因素

1）樣品。大自然中的水總磷含量相對(duì)較低，所以在樣品采集過(guò)程中要防止樣品受到污染，影響測(cè)定結(jié)果。在采集樣品的過(guò)程中最好使用硬質(zhì)的玻璃器皿避免雜質(zhì)被附著和吸收影響樣品水質(zhì)。首先，先用鉻酸洗液清洗裝樣品容器，然后用自來(lái)水沖洗三遍，再用蒸餾水清洗，保證容器不被污染；其次，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，對(duì)水樣和采樣器進(jìn)行3 ～5次的蕩洗；最后，在收集樣品時(shí)，要避免攪動(dòng)，影響樣品水質(zhì)，同時(shí)采集人員不能吸煙也不能使用化妝品，防止采樣過(guò)程雜質(zhì)進(jìn)入樣品中。

2）樣品運(yùn)輸。樣品從采集到實(shí)驗(yàn)室需要進(jìn)行運(yùn)輸，在運(yùn)輸中光照、溫度等多種因素都可能引起水樣的變化。首先，一定要采取隔溫、避光、防溢漏損失等措施對(duì)樣品進(jìn)行保護(hù)；其次，盡可能在1 d內(nèi)將樣品送到實(shí)驗(yàn)室，如果遇到特殊情況無(wú)法送達(dá)，可對(duì)樣品進(jìn)行低溫保存，在樣品中添加硫酸使其pH保持在2以下；最后，為確定樣品的質(zhì)量，在進(jìn)行試驗(yàn)前還有進(jìn)行空白試驗(yàn)。

3）水體含沙量。樣品水體泥沙含沙量也會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響，而水體含沙量的多少與泥沙沉降時(shí)間和樣品本身泥沙含量和泥沙大小有關(guān)。通常豐水期泥沙含量會(huì)增加，泥沙中吸附大量的無(wú)機(jī)磷以及有機(jī)磷，泥沙顆粒越大攜帶磷能力越強(qiáng)，導(dǎo)致樣品中總磷含量增加，但是樣品自然沉降時(shí)間越長(zhǎng)水質(zhì)中總磷含量越低，因此，泥沙沉降影響著水質(zhì)總磷含量的測(cè)定結(jié)果。

4）取樣與保存。首先取樣的影響。檢測(cè)時(shí)要確保檢測(cè)材料準(zhǔn)確無(wú)誤，將樣本搖勻以后才能夠取樣，防止磷沉降以后會(huì)附著在容器壁上或是下沉吸附而影響測(cè)定結(jié)果。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，采樣在現(xiàn)場(chǎng)靜置時(shí)間會(huì)在很大程度上影響到總磷測(cè)定的結(jié)果，如若保存過(guò)程中適量添加酸則能夠降低其影響。其次，樣品保存的影響。在開(kāi)展水質(zhì)總磷測(cè)定中，由于含磷的水樣穩(wěn)定性較差，所以采集完畢水樣后需要馬上進(jìn)行分析，如若無(wú)法及時(shí)進(jìn)行分析，在需要采集水樣后，添加鹽酸或硫酸到溶液pH值在2以下，且需要放置在2 ～5℃的環(huán)境中進(jìn)行冷藏與保存，且需要在24 h內(nèi)進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，將水樣保存在室溫條件下，總磷監(jiān)測(cè)結(jié)果呈現(xiàn)一個(gè)下降的趨勢(shì)[1]。

5）消解和過(guò)濾。水體懸浮物會(huì)對(duì)儀器的讀數(shù)造成干擾，可以使用纖維濾膜或中速定性濾紙將消解后的樣品進(jìn)行過(guò)濾，將過(guò)濾后的樣品重新放到另外一個(gè)50 mL比色管中，然后用干凈的水對(duì)比色管、濾膜以及濾紙進(jìn)行沖洗，將其一并移入比色管當(dāng)中，將水加至標(biāo)線位置，為后期分析做好充足的準(zhǔn)備。

2 水質(zhì)總磷測(cè)定方法

2.1 樣品預(yù)處理

1）過(guò)硫酸鉀高溫高壓蒸汽消解法的前提是需要在高溫高壓的環(huán)境下進(jìn)行，然后磷被氧化成為正硫酸鹽，這種檢測(cè)方法得到的數(shù)據(jù)是非常穩(wěn)定，因此被定為GB 11893—89國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中使用的總磷處理方法，但是這種方法也存在缺點(diǎn):一是反應(yīng)緩慢，水中磷的完全氧化最少需要30 min；二是在傳統(tǒng)使用過(guò)硫酸鉀高溫高壓進(jìn)行蒸汽消解時(shí)，需要高壓蒸汽消毒器設(shè)備，操作過(guò)程復(fù)雜，加上高溫、高壓狀態(tài)下不可控因素比較多，所以在整個(gè)過(guò)程都需要有相關(guān)人員值守，而智能高壓鍋的產(chǎn)生，提高了試驗(yàn)的安全性和穩(wěn)定性，使得這一弊端得到了解決。

2）過(guò)硫酸鉀紫外消解法操作相對(duì)簡(jiǎn)單，讓過(guò)硫酸鉀被紫外線使催化，將總磷轉(zhuǎn)變?yōu)檎姿猁}，但是由于紫外光的能量密度低[2]，所以通常水樣較少的情況才使用該種方法，如流動(dòng)注射分析通常會(huì)使用這種方法。

3）硝酸—高氯酸平板加熱消解法能夠有效提取有機(jī)磷，但是操作復(fù)雜，高溫情況下高氯酸和有機(jī)物所組成的混合物可能會(huì)爆炸，所以必須在通風(fēng)櫥中嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行。首先在硝酸的氧化作用下，在加熱高濃度的高氯酸的時(shí)候，總磷變?yōu)檎姿?，與污水中的高氯酸與有機(jī)物繼續(xù)反應(yīng)，能夠加快有機(jī)物的分解，提高消解效率，但是不能用于于有機(jī)物含量較高的水質(zhì)，容易爆炸。

4）微波消解法不存在熱量的外傳遞，相較于傳統(tǒng)消解方法操作簡(jiǎn)單、節(jié)能、可靠，極大的縮短消解的時(shí)間。這種方法的原理是通過(guò)高頻電池波使樣品劇烈的摩擦振動(dòng)使樣品內(nèi)部加熱，再利用過(guò)硫酸鉀作為氧化劑，使水樣快速消解，但是這種方法沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)得操作規(guī)范，所以很少使用[3]。

2.2 樣品分析

1）鉬酸銨分光光度法成本低，容易操作，分析結(jié)果穩(wěn)定，通常被用于水體污染較重但含氧量相對(duì)較低的成礦下，工業(yè)廢水以及金屬鹽含量相對(duì)較多的水質(zhì)分析中很少使用。這種方法是利用在酸性介質(zhì)中鉬酸銨能夠和正磷酸鹽反應(yīng)，并與銻鹽存反應(yīng)生成磷鉬雜多酸，在波長(zhǎng)為700 nm的條件下測(cè)定被抗壞血酸還原后生成的藍(lán)色絡(luò)合物其吸光度就能夠知道水質(zhì)當(dāng)中的總磷[4]。也就是說(shuō)如果水體污染比較嚴(yán)重，可以先試用氧化性相對(duì)較強(qiáng)的氧化劑對(duì)其進(jìn)行消解。

2）使用釩鉬黃分光光度法的條件比較苛刻，測(cè)定難度高。它是利用偏釩酸鹽以及鉬酸鹽作為主要顯色劑以評(píng)定總磷。水樣消解后，在規(guī)定的酸度范圍內(nèi)消解液當(dāng)中的正磷酸根和偏釩酸鹽以及鉬酸鹽反應(yīng)后會(huì)生成穩(wěn)定的換色三元雜多酸釩鉬酸鹽，其在400 ～460 nm的條件下測(cè)定其吸光度，但是這種方法對(duì)酸度的控制要求很好，酸度過(guò)低呈淺黃色，酸度過(guò)高會(huì)延長(zhǎng)顯色時(shí)間，而且還會(huì)阻礙磷顯色，影響測(cè)定結(jié)果[5]。

3）氯化亞錫還原鉬藍(lán)法，可以使用綠化亞錫或鉬酸銨作為顯色劑。消解后的水樣中的正磷酸鹽會(huì)和鉬酸銨在酸性條件下會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成磷鉬雜多酸，再通過(guò)氯化亞錫，將磷鉬雜多酸還成藍(lán)色絡(luò)合物，在690 nm的條件下測(cè)定其吸光度。但是由于將氯化亞錫溶液本身不穩(wěn)定，需要現(xiàn)用現(xiàn)配，使得分析不連續(xù)，不僅僅浪費(fèi)藥品，還會(huì)影響分析結(jié)果，適用使用率不高。

3 結(jié)語(yǔ)

磷常常以正磷酸鹽，縮合磷酸鹽（焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和多磷酸鹽）和有機(jī)結(jié)合的磷（如磷脂等）等各種形式存在于天然水和廢水之中。磷是生物生長(zhǎng)必需的元素之一，是評(píng)價(jià)水質(zhì)的重要指標(biāo)。通常磷酸鹽含量天然水中偏低，但是在化肥、冶煉、合成洗滌劑等行業(yè)的工業(yè)廢水及生活污水中的含量卻很高，使得水體中的藻類的過(guò)度繁殖[6]，甚至造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致湖泊、河流透明度下降，水質(zhì)早污染，嚴(yán)重威脅人類的生存?？偭资窃u(píng)價(jià)水質(zhì)的重要指標(biāo)，所以按照規(guī)范檢測(cè)，嚴(yán)格控制樣品的采集和保存及實(shí)驗(yàn)室分析的各個(gè)環(huán)節(jié)，提高樣品測(cè)量的準(zhǔn)確度和可信度。