水體中總磷檢測方法及質量控制措施分析

　　隨著我國社會經濟的快速發展以及工業化進程的不斷推進，含磷廢水排放日益增加，嚴重污染了水體環境，導致水體富營養化。因此，對水體中的總磷進行有效的監控勢在必行。總磷是衡量水體富營養化的重要指標，同時也是水質監測的一項重要內容，基于此，筆者進行了相關介紹。 
　　1.水體中總磷檢測簡介 
　　在天然水和污水中，磷幾乎都以各種磷酸鹽的形式存在，它們分為正磷酸鹽（焦磷酸鹽和多磷酸鹽）和有機結合的磷酸鹽。一般天然水中磷含量不高。尤其是近年來我國生態平衡遭到破壞，水資源污染情況較為嚴重，水中磷化物含量不斷增加。化肥、冶煉、合成洗滌劑等行業的工業污水及生活污水中常含有較大量磷，導致水中磷含量超過國家水質標準。隨著我國對水資源保護以及環境污染的重視程度增加，水質總磷測定也受到了越來越多的關注，就目前來看，水質中總磷的監測方法也很多，環境監測中水質總磷測定的方法主要有鉬酸銨分光光度法、氯化亞錫還原鉬藍法、流動注射法以及微波消解法和其他新型方法等，人們對水質總磷測定標準方法進行了詳細研究。對每種測定方法的特性、依據以及優缺點進行了細致分析，根據水質的不同情況選擇合適的水質總磷測定方法，對水資源進行準確真實的評估，推動水資源保護與環境保護的進一步發展。 
　　2.水體中總磷檢測標準方法 
　　2.1鉬酸銨分光光度法 
　　鉬酸銨分光光度法是國標規定的方法，此方法的原理是在高溫高壓下，用過硫酸鉀氧化試樣，將其所含磷全部轉化為正磷酸鹽，然后正磷酸鹽與鉬酸銨、 酒石酸銻鉀反應，生成磷鉬雜多酸，被抗壞血酸還原，生成藍色絡合物即磷鉬藍。鉬酸銨分光光度法具有原理簡單、操作簡便等優點，其中過硫酸鉀消解法適用于一般情況下的水質總磷測定，但是對于水質污染較為嚴重、含氧量較低的水資源，以及金屬鹽含量較多或工業廢水等的消解效果并不理想。 
　　2.2流動注射―鉬酸銨分光光度法 
　　流動注射分析儀工作原理，在封閉的管路中，一定體積的試樣注入連續的載液中，試樣和試劑在化學反應模塊中按特定的順序和比例混合、反應，在非完全反應的條件下，進入流動檢測池進行光度檢測。流動注射法能將溶液進行自動化處理并分析，彌補了傳統水質總磷測定方法的不足，具有非常廣泛的應用。流動注射法中最重要的就是具有流動性的試劑流，相較傳統的測定方法而言，可在封閉的管路中消解和自動進樣，近年來許多專業工作人員不斷對其進行改進，提高了流動注射法的準確度和精密度，檢出限也更低，能夠適用于較低濃度的水質總磷測定，相對標準偏差也較低，得到了良好的應用。但流動注射法不適用于測定含懸浮物、顆粒物較多或顆粒物粒徑大于250μm的樣品，試劑和環境溫度對分析結果影響很大。 
　　2.3微波消解法 
　　微波消解法測定水中總磷依據的原理為：采用過氧化鉀，而后將高頻電磁波直接作用于待測水樣，待測水樣因吸收微波能而在短時間內升溫，而獲得快速消解的良好效果。消解結束后，含磷部分會被轉化成正磷酸鹽，當處在酸性環境中其與鉬酸銨之間發生反應。此時如有銻酸鹽存在時就會生成磷鉬雜多酸，經抗壞血酸還原后產生藍色配合物。此種水質總磷檢測方法具有可靠安全、簡單快速、熱效率高等優點，被廣泛應用于水質總磷檢測、食品檢測等領域。 
　　3.總磷檢測干擾因素消除方法 
　　水中總磷測定過程中時常會受到干擾，給測定過程及測定結果產生不利影響，因此，為確保測定結果的準確性，給測定工作的順利進行創造良好條件，應采取有效措施排除干擾。 
　　3.1濁度與色度影響的排除 
　　水中總磷測定時水樣濁度及色度會給分析結果產生不利影響，因此，測定過程中可采用以下方法降低水樣濁度與色度給測定帶來的影響。水樣有濁度時，消解后用中速定性濾紙或纖維濾膜將樣品過濾于另一支50mL的比色管中，用水沖洗比色管和濾紙幾次，加水至標線再加試劑顯色（所用濾紙或濾膜在過濾前應用純水多次洗滌除磷，空白試樣也要進行同樣的過濾操作，空白吸光度應控制在0.007以下）。試樣有色度時，需配制一個參比試樣（消解后用水稀釋至標線），然后向試樣中加入3mL濁度―色度補償液，注意不加抗壞血酸溶液和鉬酸鹽溶液，然后從試樣的吸光度中扣除參比試樣的吸光度。 
　　3.2共存離子及其他干擾的消除 
　　采用鉬酸銨分光光度法對水中總磷含量進行測定時，有酸存在時，砷、硅等給測定結果會產生重要影響，砷大于2mg/L時干擾測定，在水樣中加適量的硫代硫酸鈉可去除干擾；硫化物大于2mg/L時干擾測定，硫化物有較強的還原性，會影響消解效果，使結果偏低，通氮氣可消除干擾；鉻大于50mg/L干擾測定，取樣后先加入亞硫酸鈉溶液，然后加入尿素去除過量的亞硫酸鈉可消除干擾。 
　　一般情況下，向水樣中添加適量石酸可獲得較為準確的測定結果。另外，研究表明，EDTA、CDTA可與乙酸一起用作抗壞血酸溶液的穩定劑，能夠顯著提高抗壞血酸溶液使用期。EDTA比較方便獲得，測定水中總磷時可優先考慮使用。 
　　4.總磷檢測注意事項 
　　（1）采樣時不要用塑料瓶，因磷酸鹽易吸附在塑料瓶壁上。 
　　（2）如果水樣不能單天測量的，要用硫酸保存水樣，調節樣品的pH值使之低于或等于1，用過硫酸鉀消解時，要先用NaOH溶液將水樣的pH值調至中性。 
　　（3）取樣時應仔細搖勻，以得到溶解部分和懸浮部分均具有代表性的試樣。 
　　（4）顯色時，如果室溫低于13℃，可在20℃～30℃水浴上顯色15min即可。顯色15min后，需要盡快測定吸光度，放置越久，測定結果越低。 
　　5.總磷檢測質量控制措施 
　　（1）空白試驗：本文用新鮮超純水和經制備的無氨水進行空白對比實驗。實驗是在相同的條件下進行，連續測3 天，每天測4 個空白值。結果表明，超純水總氮空白吸光度值在0.014 ～ 0.018 之間，無氨水總氮空白吸光度值在0.013 ～ 0.017 之間，超純水與無氨水對空白值的影響不大，均滿足實驗要求。 
　　（2）精密度控制：每批樣品（≤20個）應至少測定10%的平行雙樣，樣品數量少于10個時，應測定1個平行雙樣。當樣品含量≤0.03mg/L時，平行雙樣測定結果的相對偏差應≤25%；當樣品含量>0.03mg/L時，平行雙樣測定結果的相對偏差應≤10%。 
　　（3）準確度控制：每批樣品（≤20個）至少測定一個有證標準樣品或基體加標回收樣品，加標量應是待測物含量的0.5～3倍，有證標準樣品的測定值應在允許的范圍內。樣品含量≤0.03mg/L時，加標回收率為70%～130%；當樣品含量>0.03mg/L時，加標回收率為80%～120%。 
　　（4）每批樣品（≤20個）應測定一個校準曲線中間點濃度的標準溶液，其測定結果與校準曲線該點濃度的相對誤差應≤10%，否則需重新繪制校準曲線。 
　　（5）結果表示：當測定結果