水质总磷测定标准操作规程

水质总磷测定标准操作规程1.方法原理本规程规定了采用钼酸铵分光光度法测定水中总磷的方法。在中性条件下，样品经消解后，将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸铵反应，在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的络合物，于波长700nm处测量其吸光度，从而计算总磷的含量。2.试剂与材料本规程所用试剂除另有说明外，均为分析纯试剂，实验用水为无磷纯水。2.1硫酸(H₂SO₄)：ρ=1.84g/mL，优级纯。2.2硝酸(HNO₃)：ρ=1.42g/mL，优级纯。2.3高氯酸(HClO₄)：ρ=1.67g/mL，优级纯。（用于消解，注意安全）2.4硫酸溶液(1+1)：将硫酸(2.1)缓缓加入等体积水中，搅拌混匀。2.5硫酸溶液(1mol/L)：量取54mL硫酸(2.1)缓缓加入水中，冷却后稀释至1000mL。2.6氢氧化钠溶液(1mol/L)：称取40g氢氧化钠溶于水中，稀释至1000mL。2.7氢氧化钠溶液(6mol/L)：称取240g氢氧化钠溶于水中，稀释至1000mL。2.8钼酸铵溶液：称取13g钼酸铵[(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O]溶于100mL水中。称取0.35g酒石酸锑钾[KSbC₄H₄O₇·1/2H₂O]溶于100mL水中。在不断搅拌下，将钼酸铵溶液徐徐加入300mL硫酸溶液(2.4)中，再加入酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。此溶液贮存于棕色瓶中，在冷处可保存两个月。2.9抗坏血酸溶液(100g/L)：称取10g抗坏血酸(C₆H₈O₆)溶于水中，稀释至100mL，临用时现配。2.10磷标准储备溶液(ρ(P)=100μg/mL)：准确称取在110℃干燥2h并冷却的磷酸二氢钾(KH₂PO₄，优级纯)0.4394g，用水溶解后转移至1000mL容量瓶中，加入大约800mL水、加5mL硫酸溶液(2.4)，用水稀释至标线，混匀。此溶液在玻璃瓶中可贮存至少六个月。2.11磷标准使用溶液(ρ(P)=10μg/mL)：将10.00mL的磷标准储备溶液(2.10)转移至100mL容量瓶中，用水稀释至标线，混匀。临用时现配。2.12酚酞指示剂(10g/L)：称取0.5g酚酞溶于50mL95%乙醇中。3.仪器与设备3.1分光光度计：配有10mm或30mm比色皿。3.2医用手提式蒸汽灭菌器或一般压力锅(1.1~1.4kg/cm²)。3.3具塞刻度管：50mL。3.4移液管：1mL、2mL、5mL、10mL。3.5容量瓶：50mL、100mL、1000mL。3.6烧杯：100mL、250mL、500mL。3.7锥形瓶：150mL。3.8可调温电热板。3.9一般实验室常用仪器和设备。4.样品采集与保存4.1样品采集：采集水样时，应使用清洁的玻璃瓶或塑料瓶。采样后立即送检。4.2样品保存：若不能立即分析，应加入硫酸(2.1)使水样pH值小于或等于1，并在2~5℃下冷藏保存，保存时间不超过24小时。5.分析步骤5.1试样的消解5.1.1过硫酸钾消解（推荐方法）：取25.0mL混匀水样（必要时酌情少取，并用水稀释至25mL，使含磷量不超过30μg）于50mL具塞刻度管中。向管中加入4mL过硫酸钾溶液(50g/L)（注：此处原文遗漏过硫酸钾溶液配制，实际操作中需提前配制，称取5g过硫酸钾溶于水并稀释至100mL）。将具塞刻度管的盖塞紧后，用一小块布和线将玻璃塞扎紧（或用其他方法固定），放在大烧杯中置于高压蒸汽灭菌器内，加热，待压力达到1.1kg/cm²，相应温度为121℃时，保持30min后停止加热。待压力表读数降至零后，取出放冷。然后用水稀释至标线。5.1.2硝酸-高氯酸消解（备选方法，用于干扰较多的样品）：取25.0mL水样于150mL锥形瓶中，加数粒玻璃珠，加2mL硝酸(2.2)，在电热板上加热浓缩至约10mL。冷却后加5mL硝酸(2.2)，再加热浓缩至约10mL，放冷。加3mL高氯酸(2.3)，加热至高氯酸冒白烟，此时可在锥形瓶上加小漏斗或调节电热板温度，使消解液在锥形瓶内壁保持回流状态，直至剩下3~4mL，放冷。加水10mL，加1滴酚酞指示剂(2.12)，滴加氢氧化钠溶液(2.6或2.7)至刚呈微红色，再滴加硫酸溶液(2.5)使微红刚好退去，充分混匀。移至50mL具塞刻度管中，用水稀释至标线。5.2显色分别向各份消解液中加入1mL抗坏血酸溶液(2.9)，混匀，30s后加2mL钼酸铵溶液(2.8)，充分混匀。5.3测定室温下放置15min后，使用10mm或30mm比色皿，在700nm波长处，以水为参比，测定吸光度。扣除空白试验的吸光度后，从校准曲线上查得磷的含量。5.4空白试验用水代替水样，按与试样相同的步骤进行消解、显色和测定。5.5校准曲线的绘制取7支50mL具塞刻度管，分别加入0.00、0.50、1.00、3.00、5.00、10.00、15.00mL磷标准使用溶液(2.11)，加水至25mL。然后按步骤5.1进行消解（如用硝酸-高氯酸法则从加硝酸开始）、5.2显色、5.3测定。以测得的吸光度减去零浓度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，绘制以磷含量(μg)对校正吸光度的校准曲线。6.结果计算总磷含量以C(mg/L)表示，按式(1)计算：C=m/V........................................(1)式中：m——由校准曲线查得的磷量(μg)；V——水样体积(mL)。计算结果应保留两位有效数字。7.注意事项7.1实验所用的玻璃器皿，应先用(1+5)盐酸浸泡，再用水冲洗干净，避免磷的污染。7.2过硫酸钾消解时，应确保压力达到规定值并保持足够时间。7.3抗坏血酸溶液不稳定，宜现用现配。如在冰箱中保存，可稳定一周。7.4钼酸铵溶液和抗坏血酸溶液的加入顺序不能颠倒。7.5显色时，温度低于13℃时，显色不完全，应在20℃以上操作。7.6如试样中含有浊度或色度，干扰测定时，需做补偿校正。可于50mL具塞刻度管中，水样经消解后，用水稀释至标线，加入3mL浊度-色度补偿液，混匀后测量其吸光度，然后从水样的吸光度中减去校正吸光度。浊度-色度补偿液的配制：混合两份体积的硫酸溶液(2.4)和一份体积的钼酸铵溶液(2.8)。7.7高氯酸是一种强氧化剂，使用时务必注意安全，避免与有机物接触，以防爆炸。消解时需在通风橱内进行。7.8测定范围：本方法的最低检出浓度为0.01mg/L（吸光度以30mm比色皿计），测定上限为0.6mg/L。8.质量控制与质量保证8.1每批样品应至少做一个空白试验，其结果应低于方法检出限。8.2校准曲线的相关系数应≥0.999。8.3每分析一批样品（最多20个）应带一个质控样品，其测定值应在质控样品保证值范围内。8.4对可疑样品或浓度超出校准曲线范围的样品，应进行复测或适当稀释后测定。8.5平行双样测定结果的相对偏差应不大于10%。8.6加标回收率应控制在80%~120%之间。9.废弃物处理实验过程中产生的废液（如含酸废液、含重金属废液等）应分类收集，集中处理，不得随意排放。10.记录与报告10.1详细记录样品信息、采样地点、采样