污水中總磷測定方法的改進

戚愛芹，齊秀蘭

污水中總磷測定方法的改進

戚愛芹，齊秀蘭

（遼寧大唐國際阜新煤制天然氣有限責任公司，遼寧 阜新 123000）

針對目前總磷測定方法GB 11893—89《水質 總磷測定 鉬酸鹽分光光度法》采用高壓蒸汽消毒器對水樣進行消解存在的不安全因素，以及實驗室現有儀器的配置情況，通過采用COD快速消解儀代替高壓蒸汽消毒器對水樣進行消解，重新構建水質總磷測定快速分析方法，經過試驗證明此分析方法操作簡單便捷，減少了設備的投入，有著較為顯著的精密度和準確度，與國標方法相比無顯著性差異。

總磷； COD快速消解；分光光度法； T檢驗

總磷是指水中的溶解的、顆粒的、有機的和無機磷的總和，作為衡量水體水質的一項重要指標，總磷的測定對于水質管理非常重要。水體中氮、磷含量過高時，微生物和浮游生物會大量繁殖和生長，加速水體的富營養化。通過水體中總磷含量的測定，可以有效評價污水處理的效果，因此水體總磷含量的測定至關重要 。本實驗室對總磷的消解方式、取樣量、標準曲線制作等進行重新構建并配制標準樣品和實際樣品進行驗證，精密度、準確度均滿足國標要求。

1 實驗部分

1.1 測定原理

在中性條件下用過硫酸鉀使試樣消解，將所含磷全部氧化為正磷酸鹽。在酸性介質中，正磷酸鹽與鉬酸銨反應，在銻鹽存在下生成磷鉬雜多酸后，立即被抗壞血酸還原，生成藍色絡合物。

1.2 試劑

1） 鉬酸鹽溶液

稱取1.56 g鉬酸銨[(NH4)6Mo7O24·4H2O]和0.042 g酒石酸銻鉀于76 mL水中，在不斷攪拌下加入24 mL(1+1)濃硫酸。此溶液貯存于棕色試劑瓶中，在冷處可保存2個月。

2）過硫酸鉀，50 g·L-1溶液。

將5 g過硫酸鉀(K2S2O8)溶解干水，并稀釋至100 mL。

3）抗壞血酸，30 g·L-1溶液。

溶解3 g抗壞血酸(C6H8O6)于水中，并稀釋至100 mL。此溶液貯于棕色的試劑瓶中，在冷處可穩定幾周。如不變色可長時間使用。

4） 磷標準貯備溶液

稱取0.109 8±0.001 g于110 ℃干燥2 h在干燥器中放冷的磷酸二氫鉀(KH2PO4)，用水溶解后轉移至1 000 mL容量瓶中，加入大約800 mL水、加5 mL硫酸(3.4)用水稀釋至標線并混勻。1.00 mL此標準溶液含25.0 μg磷。

本溶液在玻璃瓶中可貯存至少6個月。

5）磷標準使用溶液

將10.0 mL的磷標準溶液(3.12)轉移至250 mL容量瓶中，用水稀釋至標線并混勻。1.00 mL此標準溶液含1.0 μg磷。

1.3 儀器

1）COD消解儀。

2）配套消解管。

3）可見分光光度計。

1.4 分析步驟

1.4.1 空白試樣

按(1.4.2)的規定進行空白試驗，用水代替試樣，并加入與測定時相同體積的試劑。

1.4.2 測定

1）消解

根據樣品的含量，移取一定體積的水樣于潔凈干燥的消解管中，補水至總體積為8.00 mL，加入1.00 mL過硫酸鉀溶液（1.2.2），加蓋搖勻，將消解管放入已恒溫至120 ℃的COD消解儀中，密閉消解30 min，然后冷卻至室溫。

2）發色

分別向各份消解液中加入1 mL抗壞血酸溶液(1.2.3)，再加入1 mL鉬酸鹽溶液(1.2.2)，充分混勻。

3）分光光度測量

室溫下放置15 min后，使用光程為10 mm比色皿，在700 nm波長下，以水做參比，測定吸光度。以試劑空白做參比，測定吸光度，扣除空白試驗的吸光度后,從工作曲線(1.4.2.4)上查得磷的含量（μg）。

4）工作曲線的繪制

取8支消解管(1.3.2)分別加入0.0，0.50，1.00，2.00，3.00，4.00，6.00，8.00 mL磷酸鹽標準溶液(1.2.5)，補水至8 mL。然后按測定步驟(1.4.2)進行處理。以水做參比，測定吸光度。扣除空白試驗的吸光度后，相對應的磷含量（μg）繪制工作曲線。

表1 磷標液測定結果

圖1 總磷標準工作曲線

1.5 結果的表示

式中：—由校準曲線查得的磷量，μg；

—水樣體積，mL。

2 改進方法樣品測定

由一名化驗員分別對空白、0.05 mg·L-1標樣、0.50 mg·L-1標樣、1.00 mg·L-1標樣、生產水樣、加標水樣按照實驗步驟進行檢測，每組兩個平行樣，共測6組。測定結果如表2。

表2 試驗數據

3 實驗結果分析

3.1 檢測范圍的確定

美國EPASW—846中規定的方法 最低檢出濃度MDL為3.143，空白為0.005 mg·L-1。

測定上限為：標準曲線最高檢測濃度1.00 mg·L-1。

檢測范圍比國標寬，在此范圍測定結果穩定可靠。

3.2 試驗結果重復性分析

對上述實驗數據進行分析，分別計算每組平行樣平均值及單次測定標準差，并計算出一系列測定的重復性標準差，計算出室內允許差。

重復性標準差為：

表3 試驗數據重復性分析

3.3 試驗結果準確度分析

采用檢驗法對測定結果的準確度進行驗證

表4 試驗結果準確度分析判斷

3.4 加標回收率分析

由兩名化驗員對不同位置的同一水樣進行加標回收率測定，取不同體積的樣品和不同體積的1 mg·L-1的P標樣按照實驗方法進行測試，數據如表5。

表5 加標回收率

以上測定結果的平均回收率為99.45%，且每組數據的回收率均在95%~105%之間。加標回收率可以反映測定結果的準確度，本次水樣的加標回收率均符合相關標準要求，本實驗方法測定結果的準確度是可靠的。

4 結論

通過采用COD快速消解儀對水樣進行消解，對重新構建水質總磷測定快速分析方法進行驗證，經過多次試驗證明此分析方法操作安全、簡單便捷，精密度、準確度和加標回收率與國標方法相比無顯著性差異，檢測范圍比國標寬，測定結果準確可靠。

［1］GB 11893—89.水質 總磷測定 鉬酸鹽分光光度法［S］.

［2］HJ/T 399—2007.水質化學需氧量的測定 快速消解分光光度法［S］.

［3］國家環境保護總局《水和廢水監測分析方法》編委會. 水和廢水監測分析方法［M］.第四版.北京：中國環境科學出版社,2002.

Improvement of Determination Method of Total Phosphorus in Sewage

,

（Liaoning Datang International Fuxin Coal-to-SNG Co., Ltd., Fuxin Liaoning 123000, China)

In view of unsafe factors in digesting water samples with high pressure steam sterilizer in determination of total phosphorus by the present method in GB11893—89 “Water quality-Determination of total phosphorus-Ammonium molybdate spectrophotometric method”, as well as the configuration of the laboratory existing instruments, a rapid analysis method for water quality- determination of total phosphorus was rebuilt through using COD digestion instrument instead of high pressure steam sterilizer for sample digestion. The experiment proved that this analysis method was simple and convenient operation, reduced the equipment investment, and had a relatively remarkable precision and accuracy; there was no significant difference compared with national standard method.

Total phosphorus; COD digestion; Spectrophotometric method; T-test

2020-05-24

戚愛芹（1970-），女，高級工程師，工程碩士，遼寧省阜新市人，畢業于齊齊哈爾大學化學工程專業，研究方向：煤化工。

TQ014

A

1004-0935（2020）11-1363-03