地表水中總磷的2種測(cè)定方法的比對(duì)試驗(yàn)研究

鄭 科，趙亞云，孫 靖，韓嬌嬌

(1.江陰市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，江蘇 江陰214400；2.江陰秋毫檢測(cè)有限公司，江蘇 江陰214400)

1 引言

水中總磷的測(cè)定方法包括連續(xù)流動(dòng)－鉬酸銨分光光度法[1]和鉬酸銨分光光度法[2]。流動(dòng)注射的原理是經(jīng)紫外消解107℃的酸性水樣，將各種形態(tài)的磷全部氧化成正磷酸鹽，正磷酸鹽與鉬酸銨反應(yīng)生成磷鉬雜多酸，改物質(zhì)被抗壞血酸還原成藍(lán)色絡(luò)合物，于波長880nm處測(cè)其吸光度。鉬酸鹽分光光度法是在中性條件下用過硫酸鉀進(jìn)行消解，消解分為兩種：一是用加過硫酸鉀高壓蒸汽消解；二是用硝酸－高氯酸消解，其余步驟同流動(dòng)注射方法。鉬酸鹽分光光度法是經(jīng)典的測(cè)定總磷的方法，兩種方法原理類似，區(qū)別是消解的方式不同，操作的步驟不同，流動(dòng)注射全程是由儀器一氣呵成[3]，手工法則是從消解到比色全部人工操作，步驟繁瑣且效率不高。現(xiàn)主要研究兩種方法對(duì)于測(cè)定地表水中的總磷無顯著差異。

2 試驗(yàn)部分

2.1 主要儀器及試劑

(1)流動(dòng)注射法。荷蘭SKALAR SANPLUS間隔流動(dòng)分析儀，SA1000取樣器SA1500/1520，清洗閥SA2000/4000化學(xué)反應(yīng)單元，SA5521/5522/5523反應(yīng)器，SA6250/6270/6200光度計(jì)，SA5620/5640消化器，通道數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(SA8505)，微處理控制器，樣品杯容量：2.0 m L，泵速：1.5 m L/(min·通道)。

(2)鉬酸鹽分光光度法。按照《水質(zhì)總磷的測(cè)定鉬酸銨分光光度法》GB11893－89的要求配置和購買。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

荷蘭SKALAR SANPLUS間隔流動(dòng)分析儀參數(shù)：氫氧化鈉流速：0.32 m L/min，過硫酸鉀流速0.23 m L/min，抗壞血酸流速0.42 m L/min，鉬酸銨流速0.42 m L/min；進(jìn)樣時(shí)間90 s，清洗時(shí)間140 s，空氣時(shí)間1 s；波長880 nm；讀數(shù)方式：峰高。

壓力鍋，7221分光光度計(jì)，300 mm石英比色皿，測(cè)定波長700 nm。

以上兩種方法均通過繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品含量。

3 結(jié)果與討論

3.1 兩種測(cè)定方法計(jì)算出的方法檢出限的比較

按照《環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 168—2010)附錄A的要求[4，5]，對(duì)空白樣品進(jìn)行連續(xù)20次重復(fù)測(cè)定，然后再求出空白值濃度的標(biāo)準(zhǔn)偏差Sb，由此計(jì)算檢出限。鉬酸銨分光度法的空白值是3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差3Sb/k，k代表標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率，流動(dòng)注射法的空白值計(jì)算是3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差3Sb測(cè)定結(jié)果表明，流動(dòng)注射法標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y＝497156.77x－6934.57、鉬酸鹽分光光度法的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y＝0.0294x，檢出限分別為0.00292 mg/L、0.00531 mg/L。由此可見，兩種方法的檢出限接近，而流動(dòng)注射法檢出限相對(duì)較低。

3.2 兩種測(cè)定方法的精密度比較

準(zhǔn)確配制0.3 mg/L的總磷標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別用2種方法各測(cè)定10次，結(jié)果見表1。

表1 兩種方法精密度測(cè)試結(jié)

由表1數(shù)據(jù)可知，二種測(cè)定方法的RSD均小于1%，在允許誤差范圍內(nèi)，滿足實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制的要求，重現(xiàn)性良好。

3.3 實(shí)際樣品的比對(duì)測(cè)試

2018年4月對(duì)江陰西橫河(丁莊)、老夏港河(老夏港河橋)、新溝河(新溝閘)、石莊河(新顏橋)、窯港河(窯港橋)、桃花港河(立新橋)、新夏港河(新夏港河橋)共7條地表水，用2種方法測(cè)定，結(jié)果見表2。

3.4 實(shí)際樣品的加標(biāo)回收

2018年4月取江陰市地表水樣品，加入總磷標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別用2種方法測(cè)定，結(jié)果如表3所示。由表3可見，加標(biāo)回收率在94.0%～103%。

表2 兩種方法實(shí)際樣品比對(duì)測(cè)試結(jié)果

表3 2種方法回收率比對(duì)測(cè)試結(jié)果

由此看出，從空白值，精密度和實(shí)際樣品，加標(biāo)回收相比較，說明2種方法的測(cè)定結(jié)果無顯著性差異。而流動(dòng)注射法測(cè)定地表水中的總磷和手工法相比，流動(dòng)注射法明顯提高了工作效率，減少了分析的時(shí)間，簡化了分析步驟，減少了人為因素的干擾，減少了試劑和試樣的消耗量，減輕了工作者的工作量，在大批量樣品的分析中具有顯著優(yōu)勢(shì)[6]。

4 結(jié)語

流動(dòng)注射法、鉬酸銨分光光度法對(duì)地表水中總磷的測(cè)定結(jié)果經(jīng)過t檢驗(yàn)無顯著性差異。流動(dòng)注射法有取樣量少、分析時(shí)間短、比鉬酸銨分光光度法更加快捷的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)兩者檢出限均低于國標(biāo)中總磷的限值，精密度和準(zhǔn)確度也都較好。在當(dāng)前國家對(duì)地表水環(huán)境樣品監(jiān)測(cè)點(diǎn)位日益增加、儀器測(cè)定的效率均優(yōu)于手工法的條件下，用儀器法完全可以滿足地表水的監(jiān)測(cè)分析要求，同時(shí)能夠成功應(yīng)對(duì)大批量樣品的監(jiān)測(cè)分析。