全自動流動注射分析儀測定水中總磷

吳丹丹，王靜云，李 愿

（湖北天歐檢測有限公司，湖北荊州 434000）

總磷是指以正磷酸鹽、縮合磷酸鹽（焦磷酸鹽、偏磷酸鹽、多磷酸鹽）和有機磷等形式存在的含磷化合物的總和，主要有工業源、農業源和城鎮生活源三大污染來源[1]。含磷水流入水體后，會造成水環境質量的惡化，加劇水體的富營養化，威脅水生生物和人體的健康[2]。

隨著生態文明建設的不斷推進，我國生態環境現狀得到極大改善，污染防治效果顯著，但總磷控制相對薄弱，特別是地表水和近海海域，總磷已經成為污染的重要因子[3]。

目前，對水中總磷的分析主要應用鉬酸銨分光光度法[4]。傳統手工方法雖然穩定準確，但耗時長，顯色、比色過程操作煩瑣，特別是樣品批量較大時，手工監測有很大的負荷[5]。因此，建立一種快速、高效、準確的方法十分必要。而全自動流動注射分析儀可以按程序設定的順序和比例實現自動取樣、分析和結果的處理，既節約了資源，加快了分析速率，又減少對環境的損害[6-7]。

1 材料與方法

1.1 實驗原理

如圖1所示，在酸性條件下，試樣中各種形態的磷經高溫高壓水解，再與過硫酸鉀混合進行紫外消解，使其全部轉化為正磷酸鹽，在銻鹽的催化下正磷酸鹽與鉬酸銨反應生成鉬磷雜多酸后，被抗壞血酸還原生成藍色絡合物，該絡合物在880nm下有特征吸收。

圖1 全自動流動注射分析儀原理

1.2 實驗儀器與試劑

全自動流動注射總磷檢測儀：型號BDFIA-8000，北京寶德儀器有限公司。

硫酸消解液：濃硫酸5+95。

過硫酸鉀消解液：稱取32g過硫酸鉀溶解后定容至1 000mL。

顯色劑：稱取85g氫氧化鈉溶解于900mL水中，加入8.52g鉬酸銨和0.360g酒石酸銻鉀完全溶解后定容至1 000mL。

還原劑：稱取70g抗壞血酸溶解后定容至1 000mL。

載流：超純水。

磷標準溶液：國家標準樣品，編號 GSB 04-1741-2004（b），濃度為1 000mg/L。

磷標準工作液：10mg/L。

磷標準溶液：生態環境部標準樣品研究所，編號203977，保證值0.199mg/L±0.009mg/L。

1.3 儀器條件

儀器條件設定見表1。

表1 儀器條件設定

2 結果與討論

2.1 標準曲線的繪制

分 別 移 取0、0.50、1.00、2.00、5.00、10.0、20.0mL磷標準工作液定容到100mL，得到濃度為0、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00mg/L的一系列標準溶液，以磷的濃度為橫坐標，以其對應峰面積為縱坐標，繪制標準曲線。結果如圖2，在0～2.00mg/L時曲線相關系數為0.9999。

圖2 總磷標準曲線

2.2 方法檢出限

如表2所示，重復7次樣品測定，計算標準偏差為0.0004mg/L，檢出限為0.002mg/L（n=7，t=3.143）。

表2 檢出限測定結果

2.3 方法精密度

配制不同濃度的標準溶液，測定6次結果平均值、標準偏差和相對標準偏差，如表3所示。

表3 精密度測定結果

2.4 方法準確度

取配制好的標準溶液（編號203977），重復進樣6次并計算其平均值和相對誤差，如表4所示。

表4 準確度測定結果

2.5 加標回收率

分別測定3個不同水樣的總磷濃度及其加標回收率，結果如表5，樣品加標回收率在92%～107%。

表5 準確度測定結果

2.6 實際樣品及加標回收率的測定

采用全自動流動注射儀和國家標準《水質 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法》（GB 11893—89），分別測定不同水體（河水、湖水和生活廢水）中總磷的含量，同時做加標回收率分析。結果如表6所示，國標法和儀器法的測定結果相比較，對于不同水體、不同濃度的樣品二者測定結果基本保持一致，儀器法加標回收率在86%～100%。

表6 實際樣品及加標回收率測定結果

3 結論

1）應用全自動流動注射分析儀測定水中總磷的方法研究表明，實驗中標準曲線線性良好，相關系數高（r=0.9999），能夠滿足實驗要求；方法檢出限為0.002mg/L，明顯低于鉬酸銨分光光度法的檢出限，靈敏度高；多次平行測定試樣的相對標準偏差為0，精密度良好；有證標準樣品的測定結果在保證值范圍內，準確度較高；不同濃度試樣的加標回收率在92%～107%，回收率結果比較滿意。綜上結果表明全自動流動注射分析儀可以應用于測定水中總磷。

2）選取了有代表性的不同水體水樣，通過比較國標法手工監測與全自動流動注射分析儀分析的實驗結果，發現全自動流動注射分析儀與國標法相比較，可以用于不同水體的總磷的測定，且結果準確可靠，尤其適用于大批量低濃度樣品的測定。同時，全自動流動注射分析法還具有自動化程度高、分析速度快、試劑消耗少、環境污染小等優點，可以考慮廣泛應用于水中總磷的測定。