总磷测定中的有关问题.docx

钼酸铵分光光度法测定循环水中总磷的常见问题及解决办法随着工业的发展和生活的需要，水的用量急剧增加，因此节约水资源成了当务之急。采用循环冷却水是节约水资源的重要途径，而循环冷却水的结垢、腐蚀现象比较严重，容易滋生菌藻，以至影响设备的传热效率，威胁设备的使用寿命。在工业循环冷却水系统中, 有机磷酸盐是缓蚀阻垢剂配方中最常用的一种药剂, 在该类水系统中,水稳剂的投加通常以总磷为控制指标。总磷异常会严重影响循环冷却水系统的正常运行, 给冷换设备的缓蚀阻垢带来危害。因此, 及时、准确地测定循环冷却水中总磷的含量, 对保障系统安全、稳定运行具有十分重要的意义。钼酸铵抗坏血酸分光光度法在化工厂中应用于原水、循环冷却水和磷锌预膜液中磷酸根含量的测定，其测定的范围是PO43- 含量为0.0250mg/L。其分析原理是：在酸性条件下，利用强氧化剂过硫酸钾加热分解水样中的有机磷酸盐为正磷酸盐，同时也促使聚磷酸盐水解为正磷酸盐，正磷酸盐与钼酸铵反应生成黄色的磷钼杂多酸，再被还原剂抗坏血酸还原为磷钼蓝后进行分光光度法测定，反应式为：目前测定循环水中的总磷含量采用钼酸铵分光光度法，此方法操作虽然简便，但是由于磷的存在形态较多，较复杂，如果测定中处理不好，磷的回收率就不能达到要求，不能将各种形式的磷全部转化成正磷酸盐，也不能完全显色。而在测定中发现，样品的消解时间和显色温度对分析结果影响较大，目前的分析方法对这些条件叙述的不够详细和准确，使得测定结果不稳定，造成重复性测定较多。因此，我结合个人的工作经验及参考专业技术人员对钼酸铵抗坏血酸分光光度法的分析研究及常见问题做了以下总结，以备更好的学习和指导今后的工作。1 实验原理在酸性溶液中，用过硫酸铵作分解剂，将聚磷酸盐和有机磷转化为正磷酸盐，正磷酸盐与钼酸铵反应生成黄色的磷钼杂多酸，再用抗坏血酸还原剂还原成磷钼兰，于710 nm波长处进行分光光度法测定。2 实验部分2.1 仪器与试剂2.1.1 仪器722E分光光度计，1 cm玻璃比色皿；50 mL具塞玻璃比色管：100 mL三角瓶。2.1.2 试剂（1+35）硫酸溶液；过硫酸钾溶液，质量浓度40g/L。20 g/L抗坏血酸溶液：称取10 g抗坏血酸溶于约200 mL蒸馏水中，加入0.2 g乙二胺四乙酸二钠及8 mL甲酸，用水稀释至500 mL，摇匀。26.0 g/L的钼酸铵溶液：称取13.0 g钼酸铵溶于约200 mL蒸馏水中，加入0.5 g酒石酸锑钾，加入230mL（1+1）硫酸，冷却后水稀释至500 mL，摇匀。贮存于棕色瓶中2.2 实验方法分析时取适量经中速滤纸过滤的水样，加到100 mL三角瓶中，加入（1+35）硫酸溶液1 mL、过硫酸钾溶液5 mL，置于可调电炉上缓缓煮沸至溶液刚开始冒白烟为止，取下后冷却至室温，定量转移至50 mL比色管中，加入2.0 mL钼酸铵溶液、3.0 mL抗坏血酸溶液，加水稀释至刻度，摇匀，室温下放置10 min，用1 cm比色皿，在710 nm处，以空白调零测吸光度，根据标准曲线计算结果。3 结果与讨论3.1 钼酸铵溶液投加量的影响配制钼酸铵溶液的方法配制溶液时发现，溶液很难配制成功。由于加入的硫酸遇水会产生大量的热，使得配制此溶液操作缓慢，稍不注意就会使钼酸铵溶液变兰，用此溶液测定时会使水样显色不充分，测定结果大大偏低。因此，经过一段时间实践发现，将钼酸铵和（1+1）硫酸溶液分开配制，根据测定的水样含磷量，取样量改为5.0 mL，情况较好。3.2 加热时间的影响在不改变其他条件的情况下，进行了加热时间对测定的影响试验，结果表明随着加热时间的延长，回收率明显上升，40 min后回收率趋于稳定。结果见表1。加热时间/min标准总磷加入/(mgL-1)总磷测定值/(mgL-1)1085.771587.132087.452587.89注: 总磷测定值为两次平行测定结果的平均值。由表1 可知, 随着加热时间的延长, 总磷测定值逐渐升高。3.3 过量过硫酸铵的影响在测定中发现，在加热过程中有过量的过硫酸铵存在时，会与抗坏血酸反应，使磷钼杂多酸不能完全被还原为磷钼兰，造成测定结果偏低，为消除过量的过硫酸铵的影响，在加热结束后，投加质量浓度为100 g/L的亚硫酸钠溶液1 mL，可大大提高总磷测定结果的可靠性，结果见表2。3.4 显色温度的影响在冷却水分析和试验方法中规定显色温度为室温，但没有明确的指标，在实际测定中发现，对于北方，气温变化较大，冬季室温经常只有十几，测定结果非常不稳定，因此显色温度对测定结果影响非常大，通过试验表明，显色温度为25时较好。结果见表1 。注: 总磷测定值为两次平行测定结果的平均值。由表1 可知, 随着加热时间的延长, 总磷测定值逐渐升高。4 实际样品的测定用此方法对炼厂南线、北线、清洁、二循以及二电的循环冷却水水样进行加标分析，结果较好。见表4。5 结论用钼酸铵分光光度法测定总磷，加热时间控制在2030 min，消解后投加质量浓度为100 g/L的亚硫酸钠1 mL，以消除过量的过硫酸铵的影响，钼酸铵溶液质量浓度为6 g/L，投加量为5 mL，显色温度控制在25 左右较好，可大大提高分析结果的回收率和稳定性。2.1 加热时间的影响( 1) 抗坏血酸分光光度法。置于可调电炉上缓缓煮沸15 min 至溶液快蒸干为止。在不改变其他条件的情况下, 研究加热时间对总磷测定的影响, 结果见表1。2.2 过量过硫酸盐的影响在抗坏血酸分光光度法的测定中发现, 在加热过程中有过量的过硫酸钾存在时, 会与抗坏血酸反应, 使磷钼杂多酸不能完全被还原为磷钼蓝, 造成测定结果偏低;2.3 显色温度的影响抗