在地表水或各種廢水中磷是常見的一種元素，一般情況下天然的水中含量比較少，它主要以磷酸鹽的形式存在于各種工業(yè)廢水和生活廢水中。而這些水中的磷來自于化肥、冶煉、洗滌劑的使用等方面。雖然植物的生長(zhǎng)離不開磷，但水中過多的磷就會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，使水藻等植物的瘋漲，從而降低水質(zhì)及自身凈化的能力。因此分析水中磷含量，也能進(jìn)一步判斷水質(zhì)的污染情況。水中的磷酸鹽大致可以分為可溶性和不可溶性。今天我們要講的是如何用氯化亞錫分析水中可溶性磷酸鹽的方法。

分析原理

在酸性的條件下可溶性磷酸鹽會(huì)與鉬酸銨發(fā)生反應(yīng)，生成磷鉬雜多酸，在加入一定量的氯化亞錫后會(huì)轉(zhuǎn)化成為藍(lán)色絡(luò)合物鉬藍(lán)。在一定的范圍內(nèi)水樣發(fā)生反應(yīng)后的顏色深淺程度與磷含量成正比。

分析所用試劑及儀器

1、鉬酸銨溶液

稱取8.25g鉬酸銨溶于約75mL實(shí)驗(yàn)室超純水中，另取100mL濃硫酸徐徐注入300mL實(shí)驗(yàn)室超純水中。硫酸溶液冷卻后，在攪拌情況下將鉬酸銨溶液注入硫酸溶液中加實(shí)驗(yàn)室超純水至500mL，貯于聚乙烯瓶中，如渾濁或變色則應(yīng)重配。

2、氯化亞錫甘油溶液

稱取2.5g氯化亞錫溶于100mL甘油中，置熱實(shí)驗(yàn)室超純水浴中溶解，搖勻后貯存于棕色瓶?jī)?nèi)，可長(zhǎng)期保存和使用。

3、磷酸鹽儲(chǔ)備溶液

將KH?PO4于110℃干燥2h，在干燥器中放冷。稱取(0.2195±0.0002)g溶于實(shí)驗(yàn)室超純水，移入1000mL容量瓶中。加(1+1)硫酸5mL，用實(shí)驗(yàn)室超純水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含50ug磷(以磷計(jì))。

4、磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液

吸取10mL磷酸鹽儲(chǔ)備溶液于250mL容量瓶中，用實(shí)驗(yàn)室超純水稀釋至標(biāo)線，此溶液每毫升含2ug磷。臨用時(shí)現(xiàn)配。

5、分光光度計(jì)

6、比色管50mL

水樣采集注意事項(xiàng)

水樣在采集后要立即用定量濾紙或0.45um濾膜進(jìn)行過濾，采集后要立即進(jìn)行分析，如果沒有辦法立即分析，要在2℃-5℃低溫環(huán)境下保存，時(shí)間不應(yīng)超過24小時(shí)。

可溶性磷酸鹽分析步驟

1、取適量經(jīng)過濾后的水樣作為樣品(使含磷量不大于30ug)于比色管中，用水稀釋至標(biāo)線。

2、向比色管內(nèi)加5mL鉬酸銨溶液，輕輕搖晃均勻，然后加入0.25mL氯化亞錫甘油溶液，充分混勻。

3、室溫放置15min后，用20mm比色皿于700nm波長(zhǎng)處，以去離子水為參比，分析其吸光度，用測(cè)得的吸光度減去空白試驗(yàn)的吸光度。

工作曲線繪制

取數(shù)支50mL具塞比色管，分別加入磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液0mL、0.50mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL、10.00mL、15.00mL，加水至50mL標(biāo)線，按分析操作。將以上系列標(biāo)準(zhǔn)溶液扣除空白后得到的吸光度為縱坐標(biāo)，磷酸鹽的質(zhì)量為橫坐標(biāo)繪制工作曲線。

最后取50mL實(shí)驗(yàn)室純水按照分析步驟進(jìn)行操作。用所得吸光度從工作曲線上查得空白值。通過相應(yīng)公式計(jì)算出水樣中可溶性磷酸鹽的含量。

可溶性磷酸鹽分析時(shí)的干擾及消除方法

水樣在分析時(shí)存在的其他離子有可能對(duì)磷酸鹽的含量造成影響，例如如果水樣中氯離子的含量達(dá)到0.15%及以上時(shí)，會(huì)減弱水樣的顯色。而硫酸根離子在1%以上時(shí)會(huì)使水樣色度增加。水樣中高鐵離子含量達(dá)到40mg/L時(shí)它的氧化作用就會(huì)影響顯色，銅離子含量如果大于1mg/L時(shí)就會(huì)造成負(fù)偏差，而水樣中錳酸鹽、六價(jià)鉻離子含量較高時(shí)也會(huì)影響鉬藍(lán)顯色。對(duì)于上述這些干擾，大家可以在水樣中加入適量的亞硫酸鈉來還原，然后通過煮沸水樣來去除剩余的亞硫酸根離子。

以上方法來源于《CJ/T 51-2018 城鎮(zhèn)污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》中可溶性磷酸鹽的分析-氯化亞錫分光光度法。