工业循环冷却水中磷含量的测定

1、实验十三 工业循环冷却水中磷含量的测定13.1实验目的1、掌握工业循环冷却水中各种磷酸盐和总磷酸盐测定的基本原理和方法;2、学习紫外可见分光光度计的结构原理和使用方法。13.2实验原理用磷酸盐系水质稳定剂处理的循环冷却水中含有的磷酸盐主要有：正磷酸盐(如磷酸三钠、磷酸氢二钠和磷酸二氢钠)、聚磷酸盐(如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等)和有机膦酸盐(如 ATMP、HEDP和EDTMP等)。正磷酸盐和聚磷酸盐之和称为总无机磷酸盐或简称总无机磷，而正磷酸盐、聚磷酸盐和有机膦酸盐三者之和称为总磷酸盐或简称总磷。一般情况下需测定体系中正磷酸盐、总无机磷酸盐及总磷酸盐的含量。3在酸性条件下，正磷酸盐(PO4 一)

2、与钼酸铵反应生成黄色的磷钼杂多酸，再用抗坏血酸还原成磷钼蓝，于 710 nm最大吸收波长处测量吸光度值。反应方程式为：12(NH4)2MoO4 H2PO4一 24HKSbOC4H4° H2PMo12O4 - 24NH412H2OH2PMo12O4 c6H8°6 > H3PO4 1OM0O3 Mo2°5总无机磷酸盐的测定采用酸化蒸煮法使聚磷酸盐水解成正磷酸盐(po43),再用上述磷钼蓝法测定。总磷酸盐的测定用强氧化剂在酸性条件下破坏有机膦使其转化为正磷酸盐(PO43)，3并使聚磷酸盐也水解为正磷酸盐(P°4 _)，然后用磷钼蓝法测定。13.3试剂与仪

3、器(1) 磷酸二氢钾；(2) 硫酸溶液(1 + 1);(3) 硫酸溶液(1 + 3);(4) 硫酸溶液(0.5mol/L );(5) 抗坏血酸溶液(20g/L):称取10g抗坏血酸，0.2gEDTA溶于200mL水中，加入8mL甲酸，用蒸馏水稀释至 500mL，混匀，储存于棕色瓶中(有效期一个月)；(6) 钼酸铵溶液(26g/L):称取13g钼酸铵，0.5g酒石酸锑钾(KSb°C4 H 4°6 1/2H2° )溶于200mL水中，加入230mL (1 + 1)硫酸溶液，混匀，冷却后用水稀释至 500mL, 混匀，储存棕色瓶中(有效期二个月)；3 _(7) 磷标准溶

4、液(500g/mLPO4 )：准确称取0.7165g预先在100105 C干燥恒重的磷酸二氢钾溶于 500mL水中，定量转移至1L容量瓶中，稀释定容，摇匀；(8) 磷标准溶液(2g /mLPO43):移取20.00mL500»g / mLPO43磷标准溶液于500mL容量瓶中，稀释定容，摇匀；(9) 氢氧化钠溶液(3mol/L ):称取30g氢氧化钠溶于250mL水中，摇匀，储存于塑料 瓶中；（10）酚酞指示剂：1 %乙醇溶液；（11）过硫酸钾溶液（40g/L）：称取20g过硫酸钾溶于 500mL水中，摇匀，储存于棕色瓶中（有效期一个月）；（12）WFZ 26A型紫外可见分光光度计（

5、配1cm比色皿）。二、实验步骤（一）正磷酸盐含量的测定1、工作曲线的绘制分别移取20g/mLPO4佛标准溶液0.00 （空白），2.00, 4.00, 6.00和8.00mL于5个 容量瓶中，依次加入约 25mL水，2mL钼酸铵溶液，3mL抗坏血酸溶液，用水稀释至刻度， 摇匀，室温下放置 10min。显色稳定后，用 1cm比色皿，以空白为参比，在710nm波长处测量吸光度值。以测得的吸光度值为纵坐标，相对应的PO43一量（Jg ）为横坐标绘制工作曲线。2、未知水样中正磷酸盐的测定移取过滤后的未知水样 25.00mL于50mL容量瓶中，加入 2mL钼酸铵溶液，3mL抗坏血 酸溶液，用水稀释至刻度

6、，摇匀，室温下放置 10min。显色稳定后，用1cm比色皿，以上述 步骤中的空白为参比，在 710nm波长处测量吸光度。以此吸光度值从工作曲线上查得对应3 的 PO4 量 （弋）。3、结果计算3以mg/L表示的试样中正磷酸盐（以 PO4 计）含量（J ）为：m1V13式中，：从工作曲线上查得的 PO4 _量，Jg ；V :移取未知试样溶液的体积，mL。两次平行测定结果之差不大于0.30mg/L，取算术平均值为测定结果。（二）总无机磷酸盐含量的测定1、工作曲线的绘制同“正磷酸盐含量的测定”。2、未知水样中总无机磷酸盐的测定移取过滤后的未知水样 10.00mL于50mL容量瓶中，加入2mL （1

7、+ 3）硫酸溶液，加水 至约25mL，摇匀，置于沸水浴中 15min，取出后流水冷却至室温。加入1滴酚酞溶液，用3mol/LNaOH溶液滴加至溶液呈微红色后，再滴加0.5mol/L的硫酸溶液至红色刚好消失。继续加入2mL钼酸铵溶液，3mL抗坏血酸溶液，用水稀释至刻度，摇匀，室温下放置10min。显色稳定后，用1cm比色皿，以不加试样的空白溶液为参比，在710nm波长处测量吸光度。3 _以此吸光度值从工作曲线上查得对应的PO4 量 （ Jg）。3、结果计算3 _（1）以mg/L表示的试样中总无机磷酸盐（以 PO4 一）含量（2）为：3式中，m2:从工作曲线上查得的 PO4 量,乜；V2 :移取未

8、知试样溶液的体积，mL 0（2 ）以mg/L表示的试样中三聚磷酸钠（Na3P3O10）含量（；'3）为: 1.2913式中，1.291系PO4 一换算为三聚磷酸钠的系数。（3）以mg/L表示的试样中六偏磷酸钠NaPQ 6】含量（6 ）为:-1.074/m2V13式中，1.074系PO4 一换算为六偏磷酸钠的系数。两次平行测定结果之差不大于0.50mg/L ,取算术平均值为测定结果。（三）总磷酸盐含量的测定1、工作曲线的绘制同“正磷酸盐含量的测定” 。2、未知水样中总磷酸盐的测定移取过滤后的未知水样 5.00mL于100mL锥形瓶中，加入1mL0.5mol/L硫酸溶液，5mL 过硫酸钾溶

9、液，加水至约 25mL,置于电炉上缓慢煮沸15min至溶液几近蒸干。取出后流水冷却至室温，定量转移至50mL容量瓶中。加入 2mL钼酸铵溶液，3mL抗坏血酸溶液，用水稀释至刻度，摇匀，室温下放置10min。显色稳定后，用1cm比色皿，以不加试样的空白3溶液为参比，在710nm波长处测量吸光度。以此吸光度值从工作曲线上查得对应的PO4 "量（Jg ）03、结果计算（1）以mg/L表示的试样中总磷酸盐（以PO4 一计）含量（;?5 ）为:m3V33式中，m3:从工作曲线上查得的 PO4 量, Jg ；V3:移取未知试样溶液的体积，mL 0（2）以mg/L表示的羟基1,1-亚乙基二膦酸（HEDP）含量（6）为:m3m23式中,1.085系PO4 一换算为羟基1,1-亚乙基二膦酸（HEDP ）的系数。（3）以mg/L表示的羟基1,1-亚乙基二膦酸二钠（HEDPS）含量（匚）为:P7“8£ V2 丿m2式中,31.548系PO4 一换算为羟基1,1-亚乙基二膦酸二钠（HEDPS ）的系数。（4）以mg/L表示的氨基三亚甲基膦酸（ATMP）含量（订）为:订=1.050式中,1.050系PO43 一换算为氨基三亚甲基膦酸（ATMP ）的系数。（5）以mg/L表示的乙二胺四亚甲基膦酸（EDTMP ）含量的（爲）为:嘉=1.148m3m2式中,3 _1.148