鉬-銻-抗分光光度法測定水中黃磷方法的改進

游詠妍

(佛山市水業(yè)集團有限公司 ， 廣東 佛山 528000)

黃磷的主要用途是制成熱酸和磷酸鹽用于肥料、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥和電子工業(yè)。當含有黃磷的廢水排入江河后，能使數(shù)百公里江河造成污染。水中微量黃磷可引起水生生物中毒死亡。因其劇毒，黃磷是《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)中集中式生活飲用水地表水源地特定項目之一。鉬-銻-抗分光光度法測定水中黃磷的原理是：水中微量黃磷經(jīng)環(huán)己烷萃取后，用溴水氧化成磷酸鹽，磷酸鹽與鉬-銻-抗顯色劑反應生成藍色的磷鉬藍，用分光光度法進行測定[1]。按照此方法操作會出現(xiàn)反應不完全、干擾物質(zhì)出現(xiàn)等問題，因此對水浴時間、溴水的用量和有機相與水相的分離提出了改進方法，通過實驗證明取得了較理想的效果。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

722G可見分光光度計，上海精密科學儀器有限公司；HWS28型電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科學儀器有限公司。黃磷標準儲備溶液：在100 mL棕色容量瓶中加入約20 mL環(huán)己烷，蓋緊瓶塞，準確稱量。用鑷子從黃磷試劑瓶中夾出一小塊黃磷短時間浸入丙酮中脫水，然后迅速將黃磷放入該棕色容量瓶中，再準確稱量，用環(huán)己烷溶解并定容。此溶液含黃磷410 μg/mL，儲存于4 ℃冰箱內(nèi)。黃磷標準使用溶液：準確吸取2.5 mL黃磷標準儲備溶液于盛有環(huán)己烷的100 mL棕色容量瓶中，用環(huán)己烷定容。此溶液含黃磷10.25 μg/mL。臨用時現(xiàn)配。

1.2 實驗步驟

1.2.1樣品的預處理

量取水樣1 000 mL置于分液漏斗中，加入5 mL環(huán)己烷，加塞，搖勻進行萃取，共2次，靜置分層。放出水層，在分液漏斗的頸管內(nèi)塞入一小團干脫脂棉，棄去最初濾出的數(shù)滴萃取液后將環(huán)己烷層放入50 mL比色管中，加純水約1 mL后作為試樣。

1.2.2樣品的測定

向盛有環(huán)己烷相的比色管中加入溴水(加入量將在后面進行探討)，并將其置于沸水浴中20～30 min至無色。取出，冷卻10 min，加5 mL鉬-銻-抗顯色液，用純水稀釋至50 mL。顯色20 min后，將環(huán)己烷相從水相中分離棄去，以純水作參比，用1 cm比色皿，取水相于700 nm波長處測量吸光度。

1.2.3標準曲線的繪制

吸取上述黃磷標準使用溶液0、0.25、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00 mL分別置于50 mL具塞比色管中，使其稀釋后含量分別為0、2.562 5、5.125、10.25、20.5、41、82 μg，加純水約1 mL。按照1.2.2步驟操作，繪制標準曲線，從曲線上查出樣品管中黃磷的含量。

1.3 計算

式中：ρ(P)，水樣中黃磷的質(zhì)量濃度，μg/ mL；

m，從標準曲線上查得的樣品管中黃磷的量，μg；V，水樣體積，mL。

2 方法改進

2.1 溴水的用量

原方法中的溴水加入量為1 mL。當溴水用量分別為1.00、2.00、3.00、4.00 mL時，按1.2.3步驟操作，分別繪制標準曲線，得到數(shù)據(jù)見表1。

表1 溴水用量對測定的影響

前4個標準點(即低濃度點)的重現(xiàn)性很好，受溴水用量的影響不大，然而后3個標準點(即高濃度點)受到溴水用量的影響則較大。溴水用量為3 mL時可以形成很好的線性關系。

2.2 水浴時間

原方法中的實驗部分是將已經(jīng)加入溴水并盛有環(huán)己烷相的比色管置于沸水浴中加熱至呈淡黃色。但是實際操作中發(fā)現(xiàn)：由于反應不完全，溴水沒有將環(huán)己烷中的黃磷完全氧化，導致加入鉬-銻-抗顯色液后環(huán)己烷相中有藍色的懸浮物(特別是黃磷含量為41 μg和82 μg的標準點)，從而影響水相中磷鉬藍的顯色[1]。實驗表明，水浴20～30 min至無色才可以使氧化反應基本完成。

2.3 有機相與水相的分離

由于反應原理是環(huán)己烷中的黃磷被溴水氧化成磷酸鹽進入水相，磷酸鹽與鉬-銻-抗顯色劑反應生成藍色的磷鉬藍，換言之，磷鉬藍是存在于水相中的，即最后是取水相測量吸光度的。樣品加入鉬-銻-抗顯色液后環(huán)己烷相浮在水相上面，如果不把環(huán)己烷相與水相分離，就會對測量水相的吸光度造成影響，所以，測量吸光度前可以利用60 mL的分液漏斗將環(huán)己烷相從水相中分離并棄去。

3 結果與討論

3.1 精密度試驗

在改進實驗條件下，用黃磷標準使用溶液配制濃度為2.562 5、10.25、82 μg/L的標準樣品，分別平行測定6次，結果見表2。

表2 改進實驗的精密度

3.2 加標回收試驗

在裝有1 000 mL水樣的分液漏斗中加入濃度為10.25 μg/L黃磷標準使用溶液2.00 mL，按照實驗步驟測定加標回收率，平行測定5次，結果如表3所示。

表3 改進實驗的加標回收率

4 結論

經(jīng)改進鉬-銻-抗分光光度法，溴水加入量為3 mL時可獲得更好的線性關系標準曲線。將已經(jīng)加入溴水并盛有環(huán)己烷相的比色管置于沸水浴中加熱20～30 min，至無色才可以使氧化反應基本完成。測量吸光度前利用分液漏斗將環(huán)己烷相從水相中分離并棄去。改進后的方法，標準曲線的線性關系更好、氧化反應更充分、測量吸光度時的干擾物質(zhì)更少，從而使實驗結果更準確、實驗過程更容易操作。