磷鉬藍(lán)光度法對市售洗衣液中磷含量的分析測定

摘 要 利用磷鉬藍(lán)光度法測定了市售洗衣液的含磷量，探討了顯色反應(yīng)條件的影響并對實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化。測定結(jié)果檢出限為0.013 g/mL，線性范圍為0.194~1.24 g/mL，RSD為1.11%~1.79%，回收率為98.9%~101.5%。方法簡便、快速、準(zhǔn)確，具有一定實(shí)際意義。

關(guān)鍵詞 磷鉬藍(lán)光度法 洗衣液 磷

中圖分類號：TQ41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 問題的提出

隨著人們生活質(zhì)量的提高，對個(gè)人和環(huán)境的潔凈要求日益提高，必然使用到越來越多的清潔用品。近年來，洗衣液以其低價(jià)高效、使用方便、不傷衣物等特性迅速成為洗衣粉的替代產(chǎn)品，市場銷量和使用量不斷上升。然而使用含磷的洗滌用品使自然水體含磷超標(biāo)，水體富營養(yǎng)化并引發(fā)赤潮、水華等現(xiàn)象，破壞生態(tài)平衡，危及人類生存環(huán)境。因此，一些發(fā)達(dá)國家已禁止生產(chǎn)含磷洗衣粉，我國也提倡無磷洗衣粉的生產(chǎn)，并對洗衣粉中磷含量作嚴(yán)格規(guī)定。①但在洗衣液生產(chǎn)中尚無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。因此建立相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以及簡單、快速、準(zhǔn)確的測定洗衣液中磷含量的分析方法具有一定的實(shí)際意義。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 試劑與儀器

磷標(biāo)準(zhǔn)溶液：磷酸二氫鉀110℃烘干2h，冷卻。準(zhǔn)確稱取0.3402g，去離子水溶解，定容至250mL，得到含磷0.01mol/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。使用前按要求梯級稀釋成磷標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

鉬酸銨-硫酸溶液：準(zhǔn)確稱取鉬酸銨2.4319g，去離子水溶解，加入10mol/L濃硫酸15.8mL，定容至50mL，溶液鉬酸銨0.01mol/L，硫酸3.16mol/L，pH=0.5。

異抗壞血酸溶液：準(zhǔn)確稱取0.2161g的異抗壞血酸鈉，去離子水溶解，定容至100mL，得到0.01mol/L異抗壞血酸鈉溶液，密封保存?zhèn)溆茫看闻渲频娜芤涸谝惶靸?nèi)使用，隔天重新配制。

其它試劑包括各種還原劑、消解劑、干擾離子等均為分析純試劑。溶液的配制按照標(biāo)準(zhǔn)方法操作。

UV-2600A型紫外可見分光光度計(jì)（尤尼科上海儀器有限公司）

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

試樣的消解：準(zhǔn)確稱取1.500g的市售洗滌劑樣品，加入10mL高氯酸消解，再加入10mL過氧化氫加熱至蒸干，反復(fù)處理直到樣品完全呈白色固態(tài)，去離子水溶解，定容至250mL。

鉬磷藍(lán)試液的顯色：準(zhǔn)確移取一定量標(biāo)準(zhǔn)或待測溶液于25mL比色管中，加入適量鉬酸銨-硫酸溶液、適量還原劑，稀釋至接近刻度，搖勻，沸水浴加熱一定時(shí)間后取出冷卻，去離子水稀釋至刻度。

樣品的測定：對磷標(biāo)準(zhǔn)溶液及洗衣液試樣溶液均在最優(yōu)化的試驗(yàn)條件下進(jìn)行鉬磷藍(lán)顯色反應(yīng)，以鉬酸銨-硫酸溶液為空白參比，選用1cm比色皿在最大吸收波長630nm處測定吸光度。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1 試樣消解方法的選擇

經(jīng)典的樣品消解法中，高溫馬弗爐灰化法測定結(jié)果過低，這是因?yàn)樵诟邷貤l件下磷化合物揮發(fā)嚴(yán)重。微波消解法不適合大批量檢驗(yàn)。高氯酸-過氧化氫濕式消化法操作簡單，回收率也達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，同時(shí)環(huán)境影響較小，因此本文采用高氯酸-過氧化氫濕式消化法。

3.2 顯色反應(yīng)條件的優(yōu)化

實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了溶液pH、加熱時(shí)間、鉬酸銨用量等顯色反應(yīng)條件。在pH為0~1.5范圍內(nèi)進(jìn)行酸度影響試驗(yàn)，pH為0.45~0.60范圍內(nèi)顯色效果最好。在5~35min內(nèi)進(jìn)行顯色加熱時(shí)間實(shí)驗(yàn)。結(jié)果如圖1，加熱時(shí)間25min時(shí)吸光度基本恒定。改變鑰酸銨用量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2，加入鉬酸銨-硫酸溶液5.0mL，即磷酸根和七鉬酸銨的摩爾比1：2.5時(shí)，吸光度達(dá)到穩(wěn)定。因此本實(shí)驗(yàn)選擇溶液pH為0.50，顯色加熱時(shí)間為25min，鉬酸鈉溶液的用量為5mL。

在實(shí)驗(yàn)條件下，分別以氯化亞錫、硫酸肼、異抗壞血酸、硼氫化鈉作為顯色反應(yīng)還原劑。結(jié)果表明，硼氫化鈉還原效果最差，可能是硼氫化鈉屬于選擇性還原劑。硫酸肼的效果也較差，氯化亞錫和異抗壞血酸效果最好。但氯化亞錫屬有毒物質(zhì)，且污染環(huán)境，因此本實(shí)驗(yàn)選擇異抗壞血酸為還原劑。

3.3 干擾離子的影響

在實(shí)驗(yàn)條件下，研究了洗衣洗中可能存在的共存離子的干擾情況，測定含磷20 g的樣品，當(dāng)相對誤差控制在€?0%范圍內(nèi)時(shí)，Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+對測定無影響（最大允許量＞100mg），其它離子的最大允許量（mg）為：，，，。

3.4 工作曲線的建立

配制系列濃度的磷溶液，按實(shí)驗(yàn)方法測定，繪制工作曲線，進(jìn)行回歸計(jì)算。磷含量在0.194~1.24 g/mL范圍內(nèi)符合比耳定律，線性回歸方程為y = 0.4005x + 0.1125，相關(guān)系數(shù)R = 0.9997。依據(jù)環(huán)保監(jiān)測技術(shù)規(guī)范，②以吸光度0.010對應(yīng)的絕對量為檢出限，本方法檢出限為0.013 g/mL。樣品中加入一定量磷標(biāo)準(zhǔn)溶液，按實(shí)驗(yàn)方法測定回收率為98.9~101.5%，表明本實(shí)驗(yàn)方法的準(zhǔn)確度較高。

3.5 市售洗衣液樣品分析

選取市售的四種國產(chǎn)知名品牌洗衣液，按實(shí)驗(yàn)方法測定，測定結(jié)果見表1。本實(shí)驗(yàn)方法的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.11%~1.79%，方法的精密度較高。

表1 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果（n=6）

注釋

① GB/T13171-1997.洗衣粉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢測標(biāo)準(zhǔn)[S].

② 國家環(huán)保局《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會(huì).水和廢水監(jiān)測分析方法（第3版）[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社，1989:50.