程梅
摘要:在環(huán)境監(jiān)測中,測定水質(zhì)中總磷的含量是判斷水體富營養(yǎng)化的重要指標(biāo),針對《水質(zhì) 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法》(GB 11893-89)(中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn))影響實驗結(jié)果的重要細(xì)節(jié)問題進行優(yōu)化和探討。
關(guān)鍵詞:總磷;分光光度法;差異;影響因素;探討
在自然界天然水體或者生活污水、工業(yè)廢水等水體中,磷大多以正磷酸鹽、多磷酸鹽、有機磷酸鹽等化合物的形式存在,它們存在于溶液中、腐殖質(zhì)粒子中或水生生物中。天然水中磷酸鹽含量不高,但是一些化肥、冶煉、合成洗滌劑等行業(yè)的工業(yè)廢水及生活污水中常含有較大量磷。磷是生物生長的必需的元素之一,但水體中磷含量過高可造成藻類的過量繁殖,富營養(yǎng)化,造成湖泊、河流透明度降低,水質(zhì)變壞。因此,水質(zhì)總磷的測定是評價水體質(zhì)量的重要指標(biāo)。本文就《水質(zhì) 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法》(GB 11893-89)對試樣進行測試時,對測定過程的影響因素進行探討。
1.比色皿對測定結(jié)果的影響
《水質(zhì) 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法》(GB 11893-89)(中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn))和《水質(zhì) 總磷的測定 鉬銻抗分光光度法》(本方法與GB 11893-89等效)(水和廢水監(jiān)測分析方法第四版)的方法原理、適用范圍、試劑、儀器設(shè)備、消解以及分析等步驟一致,差異主要體現(xiàn)在《水質(zhì) 總磷的測定 鉬銻抗分光光度法》(本方法與GB 11893-89等效)(水和廢水監(jiān)測分析方法第四版)比色時可以用10mm或者30mm的比色皿,而《水質(zhì) 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法》(GB 11893-89)(中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn))僅用30mm的比色皿進行比色,用10mm和30mm比色皿比色會導(dǎo)致校準(zhǔn)曲線明顯差異,見表1:
2、樣品采集及保存方式對測定結(jié)果的影響
由于磷酸鹽易被吸附,因此采樣瓶必須清洗干凈,切不可用含磷的洗滌劑洗滌,含磷量較少的水樣,不要用塑料瓶采樣。水樣采集后應(yīng)加硫酸酸化至pH≤1,或不加任何試劑于冷處保存,在24h內(nèi)進行分析。經(jīng)硫酸酸化保存的水樣在用過硫酸鉀消解前應(yīng)先用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至中性。
3、磷標(biāo)準(zhǔn)溶液的保存期限對測定結(jié)果的影響
配置的50.00ug/ml磷標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液保存于玻璃瓶中至少可穩(wěn)定5年,期間的斜率變化值為0.0290~0.0303,相對偏差<2.2%,滿足分析吸收分管光度法要求其相對偏差小于5%的規(guī)定;2.00ug/ml的磷標(biāo)準(zhǔn)使用液在一個月內(nèi)工作曲線情況為:2016年10月8日工作曲線的試劑空白吸光度A0=0.005,斜率b=0.0293,截距a=0.005,相關(guān)系數(shù)r=0.9997;10月18日工作曲線的試劑空白吸光度A0=0.004,斜率b=0.0296,截距a=0.000,相關(guān)系數(shù)r=0.9999;11月14日工作曲線的試劑空白吸光度A0=0.006,斜率b=0.0297,截距a=0.000,相關(guān)系數(shù)r=0.9999。由此可看出1個月工作曲線的斜率值相對偏差值為0.68%,相關(guān)系數(shù)均大于0.999,標(biāo)準(zhǔn)使用液在一個月內(nèi)使用,工作曲線無顯著差異,故磷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液不必每次操作都現(xiàn)配。
4、工作曲線是否經(jīng)消解對測定結(jié)果的影響
在標(biāo)準(zhǔn)分析方法中要求試劑空白和系列工作曲線標(biāo)準(zhǔn)溶液需經(jīng)強氧化劑—過硫酸鉀消解,鑒于磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液是用優(yōu)級純磷酸二氫鉀配置的,消解對其影響應(yīng)不大,故做了對比試驗,實驗結(jié)果見表2。
由上表可知,兩者的斜率偏差為0.2%,相關(guān)系數(shù)均為0.9999,表明消解和未經(jīng)消解的工作曲線無顯著性性差異,為了減輕工作量,工作曲線可不經(jīng)消解。
5、試樣有色度、色度或經(jīng)消解后呈現(xiàn)紅色沉淀對測定結(jié)果的影響
若試樣有色度或色度時,會對測定結(jié)果產(chǎn)生干擾,因此需要用配置一個空白試樣(消解后用水稀釋至標(biāo)線)然后加入3ml濁度—色度補償液(混合兩體積1+1的硫酸和一個體積的10%抗壞血酸溶液),但不加抗壞血酸和鉬酸鹽溶液,然后從試樣的吸光度中扣除空白試樣的吸光度。若水樣經(jīng)消解底部呈現(xiàn)紅色沉淀,會對比色產(chǎn)生干擾,此時需對消解的水樣進行過濾處理后進行發(fā)色操作。
6、顯色溫度和顯色時間對測定結(jié)果的影響
總磷的測定與顯色溫度和時間有關(guān),通過實驗發(fā)現(xiàn),顯色溫度與顯色時間在0℃~35℃范圍內(nèi)存在一定關(guān)系,而且隨著顯色溫度的升高,顯色液的穩(wěn)定性逐漸下降,褪色速度逐漸加快,尤其是高濃度的水樣更加明顯。通常鉬銻抗的顯色條件為:室溫(不低于13℃)下顯色15min,如果在室內(nèi)溫度高的環(huán)境中,應(yīng)從高濃度水樣開始測定,盡可能縮短測定時間;在冬季溫度低的條件下,15min的顯色時間會出現(xiàn)顯色不完全,使測定結(jié)果偏度,產(chǎn)生負(fù)干擾,為了減少測試時間,可在20~30℃水浴鍋中顯色15min,確保顯色完全。
7、試劑空白及工作曲線的實驗范圍
通過對總磷項目工作曲線的分析,得出近40條工作曲線,一系列的工作曲線顯示工作曲線的實驗范圍為:試劑空白吸光度A0的范圍為0.002—0.010,A0≤0.010,斜率b范圍為0.0290~0.0303,截距|a|的范圍為0.000-0.005,|a|≤0.005。
因此,在掌握了測定總磷過程中的影響因素后,可短時間、高效的進行試驗操作,最大程度地減少誤差,獲得準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)。
參考文獻
[1]水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)中國環(huán)境出版社
[2]水質(zhì) 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法(GB 11893-89)(中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn))
(作者單位:四川省儀隴縣環(huán)境監(jiān)測站)