总磷测定

2024-07-20

总磷测定（精选八篇）

总磷测定篇1

1 主要仪器和试剂

一般压力锅一台, 50 ml (磨口) 具塞刻度管, 722分光光度计, 过硫酸钾溶液, 过硫酸钠溶液。其余试剂及用量同GB/T11839-1989水质总磷的测定-钼酸铵分光光度法的一致。实验用水均为去离子水。

2 水样来源及采样时间

本次试验使用的水样来源于4月2日和龙市青山、关门、水源的地表水。

3 水样的预处理

吸取两组25.0 ml混匀水样于50 ml具塞刻度吸管中, 分别加入4 ml过硫酸钾溶液和4 ml过硫酸钠溶液, 加塞后包一小块纱布并用线扎紧。置于高压锅内加热, 保持锅内压力达1.1 kg/cm2 (相应温度为120℃) 30 min后停止加热。待压力表指针降至零后, 取出放冷。试剂空白和标准溶液系列也同样方法消解。

4 测定步骤

4.1 标准曲线的绘制

取7只具塞刻度吸管分别加入0, 0.50, 1.00, 3.0 0, 5.00, 10.0, 15.0 ml磷酸盐标准溶液。加水至25 ml, 然后按上述消解步骤进行处理, 以水为参比液测定吸光度, 制定标准曲线。

4.2 水样的测定

将放冷后的两份消解液中加入1 ml抗坏血酸溶液混匀, 等待30s后加2 ml钼酸盐溶液混匀, 定容至50 ml。室温下防止5 min后测定吸光度, 根据校准曲线计算磷含量。

5 两种消解剂对测定的影响

5.1 校准曲线的对比

按上述操作步骤进行操作得到两组校准曲线。 (表1) 列出了使用两种消解剂进行消解得到的校准曲线。

5.2

两种消解剂消解得出的三种水样的测定结果

5.3 以水源为水样的精密度分析结果

为了比较过硫酸钾溶液与过硫酸钠溶液消解的精密度, 用水源为试验水样进行了五次平行测定。

5.4

过硫酸钾和过硫酸钠两种消解法的准确度分析结果

6 结果与讨论

6.1 校准曲线

从 (表1) 中可知, 过硫酸钾溶液与过硫酸钠溶液两种消解方法得出的校准曲线中, 相关系数分别为0.99983、0.99976都比较高, a值分别为0.00318、0.00305都非常小, 说明两种方法得出的校准曲线的线性都比较好, 准确度也较高。

6.2 两种消解剂消解得出的三种水样的测定结果

从 (表2) 中可知, 两种消解剂消解得出的青山、水源、关门的三种水样的测定结果的平均值基本相同。

6.3 精密度试验

从表3的结果分析显示, 两种消解剂得出的, 平均值分别为0.028、0.029, 标准偏差分别是2.25×10-6、2.5×10-6, 相对标准偏差分别为8.04×10-3、8.62×10-3。从这三个分析结果可知, 用过硫酸钠溶液消解得出的数据要比过硫酸钠溶液消解得出的数据精密度要高一些, 但差距不大。

6.4 准确度分析

分别吸取10.00 ml消解后的水源水样置于3个50 ml比色皿中, 然后分别加入浓度为2.00 mg/L标准溶液12 ml、10 ml、8 ml进行回收加标试验, 结果表明两种消解方法测出的总磷的准确度都较高。测定结果见 (表4、表5) 。

7 结论

通过对总磷测定的两种消解方法进行校准曲线制作、精密度和准确度的对比实验结果分析, 可以得出的是两种消解法的重复性都较好, 精密度上虽过硫酸钾的消解效果较好些, 但是差距不是很明显。准确度上两种消解方法都比高。且易操作, 但是过硫酸钾的溶解度较低, 配制时间较长, 并且在温度偏低时易析出过硫酸钾晶体, 对实验的过程和结果产生一定的影响;而过硫酸钠易溶于水, 配制容易, 温度的变化对溶液浓度影响不大。所以可以根据实验室条件可以合理使用两种方法。

参考文献

[1]陈燕明.总磷测定消解方法的对比实验[J].福建化工工程与装备, 2009 (7) :189-191.

[2]林曼斌, 蔡玉萍.微波消解法快速测定废水中的总磷[J].化工时刊, 2005 (9) :39-41.

[3]陆燕宁, 宋永忠.水中总磷的测定[J].甘肃环境研究与监测, 2003 (4) :44-46.

浅谈简化测定总磷的方法篇2

采用简单快速的方法消解水体中浊度或色度的`干扰,在制备总磷标准时可省略消解操作步骤,实验结果不受影响.

作者：董向农张波 DONG Xiang-nong ZHANG Bo 作者单位：董向农,DONG Xiang-nong(江岸区环境监测站,武汉,430019)

张波,ZHANG Bo(汉川市环境监测站,汉川,431600)

水质总磷测定存在的问题初探篇3

关键词：总磷,钼酸铵分光光度法,问题,探讨

总磷是水体富含有机质的指标之一。磷含量过多会引发藻类植物过度生长, 水体富营养化, 发生水华或赤潮, 打乱水体的平衡, 因此水中总磷含量的测定尤为重要。本文根据国家标准《水质总磷的测定钼酸铵分光光度法》 (GB11893-1989) 对试样进行测定, 对测定过程中出现的问题进行了探讨。

1 方法原理

在中性条件下用过硫酸钾使试样消解, 将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中, 正磷酸盐与钼酸铵反应, 在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后, 立即被抗坏血酸还原, 生成蓝色的络合物。

2 试剂

(1) 硫酸, 密度为1.84g/ml; (2) 硫酸, 1+1; (3) 过硫酸钾, 50g/L; (4) 抗坏血酸, 100g/L; (5) 钼酸盐溶液; (6) 磷标准储备液, 含50.0μg/m L磷; (7) 磷标准使用溶液, 含2.0μg/m L磷。

3 仪器

(1) 医用手提式蒸气消毒器或一般压力锅 (1.1-1.4kg/cm2) ; (2) 50ml具塞 (磨口) 刻度管; (3) 7230G分光光度计。

4 总磷测定中出现的问题探讨

4.1 样品的采集和保存

由于磷酸盐易吸附, 因此采样瓶必须清洗干净, 切不可用含磷洗涤剂洗涤。含磷量较少的水样, 不要用塑料瓶采样。含磷的水样不稳定, 采样后应立即分析, 如不能及时分析, 水样采集后需加硫酸酸化至p H≤1, 并在24h内尽快测定[1]。

4.2 玻璃器皿及比色皿的清洗

因为含有磷酸盐的洗涤剂易吸附玻璃器皿的内壁, 使测定结果偏高, 所以操作所用的玻璃器皿, 都要用1+5的盐酸浸泡2h, 或用不含磷酸盐的洗涤剂刷洗。比色皿用后应用稀硝酸或铬酸洗液浸泡片刻, 再用蒸馏水多次冲洗, 以除去吸附的钼蓝呈色物。

4.3 水样的消解

吸取25.0ml混匀水样 (或酌情少取水样, 加水至25ml) 于50ml具塞刻度管中, 加过硫酸钾溶液4ml, 加塞后管口包一小块纱布并用线扎紧, 以免加热时玻璃塞冲出。由于橡皮筋加热后易失去弹性, 不能重复使用, 故用线比较经济耐用。当水样消解完, 不可以用冷水强行冷却, 否则容易造成水样因压力失衡而外溢, 影响最终测定结果。应让其自然冷却, 必要时也可放在通风较好的地方缩短冷却时间。

4.4 工作曲线的绘制

在测定总磷的步骤中, 试剂空白和标准溶液系列也要经同样的消解操作, 但在实际中发现消解与未消解的工作曲线, 几乎无差。

由表1可知, 两者斜率偏差≤2%, 相关系数≥0.999, 截距a|≤0.005符合质控要求。结果表明消解与未消解的工作曲线无显著性差异, 工作曲线可以不消解。

4.5 浊度-色度补偿

当试样含有浊度或色度时, 将影响测定结果, 此时, 需要做浊度-色度补偿。

补偿液的配制:混合两份体积的 (1+1) 硫酸和一份体积的10%抗坏血酸溶液。此溶液当天现配[1]。

补偿方法:配制一个空白试样 (消解后用水稀释至标线) , 然后加入3ml浊度-色度补偿液, 但不加抗坏血酸溶液和钼酸盐溶液。然后从试料的吸光度中扣除空白试料的吸光度[1]。

4.6 显色温度和时间对测定结果的影响

试样的显色与显色温度和时间有关。室温较高或较低时, 可适当缩短或延长显色时间。当室温低于13℃时, 显色不完全, 会对测定结果产生负影响, 因此, 显色时若室温低于13℃, 可在20~30℃水浴上显色15min, 以确保反应完全。若室温变动明显, 应重新制作工作曲线。

5 结语

总磷测定过程中会出现一些问题, 只有熟练掌握分析方法, 严格按分析规程进行操作, 才能最大程度地减小误差。

参考文献

总磷测定篇4

流动注射分析仪测定水和废水中的总磷

摘要：本文通过使用流动注射分析仪测定水和废水中的总磷来介绍流动注射分析仪在水质分析领域的应用.实验结果表明,标样测定值均在保证值范围之内,方法的相对标准差在1%～3%之间,检出限为0.003mg/L,加标回收率在98%～104%之间,方法的.精密度及准确度均较好,可用于地表水及悬浮物含量较少的废水样品的分析.作者：金民张敏徐俊 Jin Min Zhang Min Xu Jun 作者单位：常熟市环境监测站,常熟,215500 期刊：分析仪器 ISTIC Journal：ANALYTICAL INSTRUMENTATION 年，卷(期)：, (3) 分类号：X7 关键词：流动注射分析测定总磷

水体中总磷测定方法的比较研究篇5

1 实验部分

1.1 方法原理

钼酸铵分光光度法:在中性条件下用过硫酸钾使试样消解, 将所含磷全部氧化成正磷酸盐。在酸性介质中, 正磷酸盐与钼酸铵反应, 在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后, 立即被抗坏血酸还原, 生成蓝色的络合物。室温下放置15分钟后, 使用光程为30mm比色皿, 在700nm波长下, 以纯水做参比, 比色定量。[1]

CFA法:通过蠕动泵压缩不同内径的弹性泵管, 将试剂和试样按比例吸入管路系统中并在一定条件下混匀、分离干扰物, 保温反应, 显色后在880nm处比色测吸光度, 计算机处理分析结果。[3]

ICP法:液态样品由载气 (氩气) 带入雾化系统进行雾化, 并以气溶胶形式进入炬管的中心通道, 在高温和惰性气体中充分原子化、电离、激发。根据P特征谱线的强度定量P元素的含量。[2]

1.2 前处理及分析测试步骤

钼酸铵分光光度法:取25m L水样于50m L具塞刻度管中, 加4m L过硫酸钾溶液。由于水样中含有浊度和色度, 需要照上法取一个浊度-色度补偿试样。高压蒸汽消毒器1.1kg/cm2压力消解半小时后, 取出放冷, 用纯水定容至50m L, 加1m L抗坏血酸溶液和2m L钼酸铵溶液, 显色15分钟, 用30mm比色皿在700nm波长下比色测定。

CFA法:水样不需要进行前处理。配制所需化学试剂, 安装连接各流路泵管, 开机后编辑分析方法工作参数, 编辑样品表, 待基线稳定后开始进行分析。ICP法:取100m L水样置于200m L烧杯中, 加入5m L优级纯硝酸, 移至通风橱内的电热板上加热消解, 缓慢加热至近干, 反复这一过程直到溶液颜色稳定不变, 取下冷却后加水定容至100m L。接着开机编辑实验方法的工作参数 (特征谱线213.68nm) , 编辑样品表, 点火进行标准曲线及样品分析。

2 实验结果与分析

2.1 标准曲线的测定

取总磷标准样品配制各分析方法标准系列。

钼酸铵分光光度法:测定曲线为C (mg/L) =1.360* (A-A0) +0.0002, 相关系数R=0.9999。 (A为吸光度, C为浓度) 见图1。

CFA法:测定曲线为H=1.273*106*C+2076, 相关系数R=0.9999。 (H为峰高, C为浓度) 见图2。

ICP法:测定曲线为Int=5241.1*C+78.254, 相关系数R=0.9998。 (Int为特征谱线强度, C为浓度) 见图3。

实验表明, 三种测定方法曲线相关系数均能达到0.999以上, 线性良好, 满足测定要求。

2.2 准确度、精密度和检出限的测定

2.2.1 准确度测定

对国家环保总局标准样品研究所总磷标准样品 (编号:203931) 分别用三种方法进行测定, 样品真值为0.215mg/L, 不确定度为±0.012mg/L。测定结果见表1。

实验表明, 三种测定方法对总磷标准样品测定值均在标准样品保证值范围内, 准确度均符合要求。

2.2.2 精密度测定

取0.600mg/L总磷浓度液用三种分析方法分别连续测定7次, 进行记录。根据测定结果计算精密度, 以相对标准偏差 (RSD) 表示。

各分析方法精密度, 见表2

实验表明, 三种测定方法的精密度均符合要求, 且CFA法和ICP法对水样测定的平行性优于钼酸铵分光光度法。

2.2.3 检出限测定

根据IUPAC对检出限作的规定, 检测限计算公式如下:

计算得, ICP法检出限为0.006mg/L, CFA法检出限为0.008mg/L。钼酸铵分光光度法根据GB/T 11893-1989分析标准方法, 检出限为0.01mg/L。

实验表明:ICP法和CFA法检测灵敏度高于钼酸铵分光光度法, 检测低浓度水样时优势明显。

3 分析和讨论

3.1 三种方法测定效率比较

从样品的前处理过程来看, 钼酸铵分光光度法取样过程工作量较大, 且消解过程需用高压蒸汽消毒器, 需有人现场值守, 存在一定安全隐患, 工作效率较低;ICP法前处理消解时间长;CFA法无繁琐的样品前处理过程, 最为省力。

从样品检测时间来看, CFA法可实现全过程在线分析, 4小时可完成60个样品分析;ICP法样品前处理结束后, 上机分析大约为1个/min, 加前处理时间和上机分析时间60个样品大约需要3小时;钼酸铵分光光度法从取样、消解、自然降温、加试剂、显色、比色分析60个样品大约需要4-5小时左右。

综上, ICP法分析大批量样品时最节省时间。

3.2 三种方法优缺点比较

通过以上比较分析可以看出, 三种总磷的测定方法各有优缺点, 主要表现为:

3.2.1 实验表明, 三种方法的准确度、精密度和检出限均可满足要求。相对而言, ICP法的检出限最小, 线性范围最大, 测定低、高浓度样时具有一定优势, 且ICP法根据元素的特征谱线进行测量, 不受水体浊度和色度的影响, 检测结果相对其他两个方法更为准确。

3.2.2 钼酸铵分光光度法和ICP法均需对样品进行前处理, 且处理过程较为繁琐, 而CFA法取样、消解、显色、比色、数据处理全自动运行, 大大减轻了化验人员工作强度。

3.2.3 运行成本上, CFA法对过硫酸钾纯度要求较高, 需购买进口试剂, 透析膜也较易损坏, 仪器日常维护需更换泵管等配件;ICP法所需高纯氩气价格贵且用量快, 仪器日常维护费用也较高。相对而言, 钼酸铵分光光度法运行成本最低。

4 结语

综上所述, 三种总磷测定方法的准确度、精密度和灵敏度均满足要求, 均可准确检测水体中总磷含量。当小批量检测样品时, 考虑到运行成本, 我们仍可采用钼酸铵分光光度法;当有大批量水样时, 使用CFA法或者ICP法更为方便, 此外当水样浊度和色度较大时, 使用ICP法干扰最小, 且工作效率最高。

摘要：通过实验, 分别采用钼酸铵分光光度法、CFA法和ICP法对水体中总磷进行测定, 并对三种测定方法的原理、分析过程及对水样测定的准确度、精密度和检出限等进行了比较研究。结果表明三种测定方法均满足水质监测的技术要求, 在实际工作中可根据需要选择测定方法进行监测。

关键词：总磷,钼酸铵分光光度法,连续流动分析法 (CFA) ,电感耦合等离子体发射光谱法 (ICP-OES)

参考文献

[1]总磷的测定钼酸铵分光光度法.GB/T 11893-1989.

[2]中华人民共和国水利部编.铅、镉、钒、磷等34种元素的测定-电感耦合等离子体原子发射光谱法.SL 394.1-2007.

[3]苏州市环境监测站等.水质磷酸盐和总磷的测定连续流动分析法 (征求意见稿) .

总磷测定篇6

1.1 总氮的测定 (常规方法)

总氮是水体中有机氮及无机氮化物 (氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮) 之和。测定总氮的常规方法是应用碱式过硫酸盐氧化法。120℃碱性条件, K2S2O8+H20→2KHSO4+1/2O2KHSO4→K++HSO4-, HSO4ˉ→H++SO42ˉ, 氢氧根离子中和氢离子使过硫酸钾分解完全, 用过硫酸盐做氧化剂, 在120℃左右消解30min, 使水体中氨氮、亚硝酸盐氮被氧化成硝酸盐氮, 也使水体中大部分的有机氮化合物氧化成硝酸盐氮, 在氧化液p H约为2的条件下, 用紫外分光光度法分别于波长220nm与275nm处, 用10mm石英比色皿测定吸光度值而求得总氮含量。

1.2 总磷的测定 (常规方法)

总磷是水体中各种无机磷 (主要是正磷酸盐及缩合磷酸盐) 和有机磷酸盐之和。测定总磷的常规方法是应用酸式过硫酸盐氧化法。总磷分析分成二步, 第一步为总磷氧化, 在酸性条件下, 应用过硫酸盐做强氧化剂, 在120℃氧化30min, 使水体中的无机磷酸盐及有机磷酸盐氧化成正磷酸盐。第二步是显色, 正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑钾反应生成磷酸杂多酸, 被还原剂抗坏血酸还原生成蓝色络合物, 即磷钼蓝。在700nm波长处, 30mm玻璃比色皿条件下测其吸光度值而求得总磷含量。

1.3 用过硫酸盐法联合测定总氮和总磷

现在水体监测时, 往往要求同时测定水体中的总氮和总磷, 分别测定这二个项目既耗时又增加成本。采用《环境科学》中刊登的“用过硫酸盐氧化法同时测定水体中的总氮和总磷”这个方法, 既简便又高效。针对污水处理厂生物脱磷除磷工艺, 对出水用总氮、总磷联合测定方法进行验证。

2 实验部分

2.1 试剂 (均使用分析纯试剂)

1) 氧化剂溶液。称取20g过硫酸钾和3g氢氧化钠, 溶于水中并稀释至1000ml;

2) 硝酸盐氮标准液。称取0.7218g硝酸钾溶解后定容至1000ml, 吸取此溶液10ml稀释至100ml, 即可得10mg/L的硝酸盐氮标准液;

3) 磷酸盐标准液。称取0.4394g经105℃~110℃干燥两小时的磷酸二氢钾, 用水溶解后加入1ml 1:1的硫酸溶液, 再用水稀释至1000ml, 吸取该溶液10ml并用水稀释至100ml, 即得到10mg/L的磷标准液;

4) 3.5mol硫酸的钼酸铵锑贮备液。量取194.6ml浓硫酸, 缓缓加到405ml蒸馏水中, 不断搅拌, 冷却。另称取钼酸铵20g溶于300ml水中, 然后将上述硫酸溶液缓缓倒入钼酸铵溶液中, 不断搅拌, 再加100ml 0.5%的酒石酸锑钾溶液, 摇匀, 贮于棕色瓶中保存;

5) 显色剂。量取100ml上述的3.5mol硫酸的钼酸铵锑贮备液, 加入1.5g抗坏血酸溶解后即得, 此溶液不稳定, 宜在使用前配制;

6) 饱和碳酸钠溶液;

7) 0.2% (w/v) 2.4—二硝基酚指示剂。

2.2 仪器

分光光度计 (EV-300) 。

蒸汽灭菌器 (YXQ-LS-50S) 。

3 实验方法

3.1 氮、磷标准系列的配制

分别吸取10mg/L的氮标准溶液0, 2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0, 12.0和磷标准液0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0于6个50ml容量瓶中, 加水定容摇匀后再分别吸取25ml于50ml比色管中, 各加入25ml氧化剂溶液, 加盖摇匀, 放入高压灭菌器中, 与水样的氧化同时进行。

3.2 水样的消解

吸取摇匀后的水样25ml (或稀释至25ml) 于50ml比色管中, 加入25ml氧化剂溶液, 加盖后摇匀, 扎紧盖子, 放入高压灭菌器中, 与标准系列同时在120℃下氧化30min, 然后冷却至室温, 取出测定。

3.3 总氮的测定

由于氧化后的水样及标准系列的p H值均在2左右, 所以可以直接取出上清液在波长210nm处用1cm的石英比色皿在分光光度计上进行总氮的比色测定。

3.4 总磷的测定

分别吸取标准系列和氧化后的水样上清液10ml于25ml比色管中, 加入1滴二硝基酚指示剂, 用饱和碳酸钠溶液调至溶液呈浅黄色, 加入显色剂2.5ml, 定容至25ml后摇匀。置于20-40℃温度下还原显色30min后, 在700nm波长处, 用3cm玻璃比色皿在分光光度计中进行总磷的测定。

3.5 根据工作曲线查出相应的总氮、总磷的含量 (mg/L) 。

4 实验结果

4.1 精密度试验

4.2加标回收试验

水样:出水 (TN=15.42mg/L TP=1.52mg/L)

总氮工作曲线:A=0.2712C+0.0013

土壤中总磷测定的不确定度评定篇7

1 材料与方法

1.1 试料的制备

称取过0.149 mm (100 目) 土壤筛的试样0.250 0 g于镍坩埚底部, 用几滴无水乙醇润湿样品, 然后加入2 g Na OH平铺于样品的表面, 将样品覆盖, 盖上坩埚盖;将坩埚放入马弗炉中升温, 当温度升至400 ℃左右时, 保持15 min;然后继续升温至640 ℃, 保持15 min, 取出冷却。再向坩埚中加入10 m L水加热至80℃, 待熔块溶解后, 将坩埚内的溶液全部转入50 m L离心杯中, 再用10 m L 3 mol/L硫酸溶液分3 次洗涤坩埚, 洗涤液转入离心杯中, 然后再用适量水洗涤坩埚3次, 洗涤液全部转入离心杯中, 以2 500~3 500 r/min离心分离10min, 静置后将上清液全部转入100 m L容量瓶中, 用水定容, 待测[4]。

1.2 标准工作溶液的配制

用移液管取5 m L有证磷标准贮备液 (浓度500 mg/L) , 移入500 m L容量瓶, 加水至标线, 混匀。

1.3 校准曲线的绘制

分别量取0、0.50、1.00、2.00、4.00、5.00 m L磷标准工作溶液于6 支50 m L具塞比色管中, 加水至刻线, 标准系列中的磷含量分别为0、2.50、5.00、10.00、20.00、25.00 μg。然后分别向比色管中加入2~3 滴指示剂, 再用硫酸溶液和氢氧化钠溶液调节p H值为4.4 左右, 使溶液刚呈微黄色, 再加入1.0 m L抗坏血酸溶液, 混匀。30 s后加入2.0 m L钼酸盐溶液, 充分混匀, 于20~30 ℃下放置15 min。用30 mm比色皿, 于700 nm波长处以水为参比, 测量吸光度。以试剂空白校正吸光度为纵坐标, 对应的磷含量 (μg) 为横坐标, 绘制校准曲线[5]。

1.4 样品测定

量取10 m L (或根据样品浓度确定量取体积) 试料于50m L具塞比色管中, 加水至刻度。然后按照与绘制校准曲线相同的操作步骤进行显色和测量。

1.5 数学模型

土壤中总磷的含量 ω, 按照下式进行计算[6]:

式中, ω 为土壤中总磷含量 (mg/kg) ;A为试料的吸光度值;A0为空白试验吸光度值;a为校准曲线的截距;V1为试样定容体积 (m L) ;b为校准曲线斜率;m为试样量 (g) ;V2为试料体积 (m L) ;wdm为土壤的干物质含量 (质量分数) (%) 。

2 不确定度来源的识别及其分量的评定

不确定度主要来源于以下几个方面:1测量重复性, 它包括熔融转化、显色反应、人员操作等引入的测量不确定度;2称量;3定容;4液体的转移, 如移液管吸取溶液;5温度;6制作磷标准曲线回归方程, 通过样品溶液的吸光度求得磷的浓度。

2.1 重复性的不确定度

土壤标准样品经6 次重复测定, 结果见表1。可以看出, 样品6 次测量的平均含量为829 mg/kg, 标准偏差为12.4mg/kg, , 样品重复性测量的相对标准不确定度=标准不确定度/样品平均含量=6.10×10-3。

2.2 称量的不确定度

称量均是按常规在空气中进行的, 因此不考虑浮力修正。本试验所用天平的最大允许误差为±0.2 mg, 按均匀分布计算, 则称量引入的标准不确定度, 相对标准不确定度urel=0.115/250=4.6×10-4。

2.3 定容的不确定度

样品熔融后的定容体积为100 m L, 最大允差为±0.10m L。因此, 按矩形分布考虑其不确定度为:

温度变化范围为±5 ℃, 水膨胀系数在20 ℃时为2.1×10-4/℃, 近似于矩形分布, 因温度变化使溶液膨胀而引入的不确定度为:

将2个分量合成为定容体积的不确定度为:

定容体积的相对标准不确定度为:

2.4 液体转移的不确定度

样品熔融、定容后移液的体积为10 m L, 该移液管的最大允差为±0.05 m L, 其引入的不确定度同上分析。

2.5 制作磷标准曲线回归方程的不确定度

2.5.1 制备标准溶液引入的不确定度。用移液管取5 m L有证磷标准贮备液 (浓度为500 mg/L) , 移入500 m L容量瓶, 加水至标线, 混匀。制备过程中的不确定度有2 个方面:

(1) 5.00 m L单标线移液管引入的不确定度:最大允差为±0.015 m L, 其引入的不确定度和相对不确定度分别为:

(2) 500 m L容量瓶引入的不确定度:最大允差为 ±0.25m L。其引入的不确定度和相对不确定度分别为:

所以制备标准溶液引入的相对标准不确定度为:

2.5.2 绘制标准曲线系列引入的不确定度。绘制标准曲线系列的不确定度来自以下2 个方面:

(1) 5.0 m L有刻度移液管最大允差为±0.05 m L, 其引入的不确定度和相对不确定度分别为:

试验过程中用到了3 支5.0 mL有刻度移液管, 都按上述方法处理。

(2) 50.0 m L的比色管容量允差为±0.30 m L, 其引入的不确定度和相对不确定度分别为:

所以绘制标准曲线系列引入的相对标准不确定度为:

2.5.3 标准曲线拟合引入的不确定度。对磷标准溶液系列进行测定, 结果见表2。可以得出标准曲线为y=-5.98×10-3+ 3.02 ×10-2x , 其中r =0.999 7 ,  = (0 +2.5 +5 +10 +20 +25 ) /6 =10.417 μg。

标准曲线的剩余标准差:

式中, yij—仪器的各点响应值;yi—回归直线的计算值, yi=a+bxi;n—测量点数目; 计算结果为:s (y) =0.018 3;s (a) =0.013 6;s (b) =8.01×10-4;标准曲线的标准不确定度=[s2 (a) +s2 (b) ]1/2=0.013 6;标准曲线的相对标准不确定度=0.013 6/=1.31×10-3。

2.5.4 仪器本身引入的不确定度。试验过程中用到了DR6000型双光束紫外可见分光光度计, 计量部门提供的检定证书中描述:透射比U=0.5% (k=2) , 按均匀分布评定相对标准不确定度为:

综合以上评定过程, 相关步骤的相对标准不确定度见表3。

2.6 标准不确定度的合成

因此, 样品测定结果的合成标准不确定度为:

u=829×0.013 3=11.0 mg/kg。

2.7 扩展不确定度

当置信概率p=95%时, 包含因子k近似等于2, 因此扩展不确定度为:U=k×u=2×11.0=22.0 mg/kg。

3 结论

该方法测定土壤总磷标准样品 (GBW07427) 的结果为: (829±22) mg/kg。

测量不确定度评定重要的是找出影响测定的各个因素, 建立满足测量不确定度评定所需要的数学模型。同时可发现各因素对不确定度的贡献率, 并加以改进, 从而提高分析质量。

本法测量不确定度的主要来源为绘制标准曲线系列、样品测定重复性、液体转移、分光光度计本身引入的不确定度分量, 应采取相应的措施, 如选择精度高的量器, 提高仪器灵敏度, 增加样品测定次数等, 尽可能降低测量不确定度。

摘要：对土壤总磷测定的不确定度进行了研究, 探讨了评定方法, 建立了数学模型, 明确了测量不确定度的来源 (主要由绘制标准曲线系列、样品测定重复性、液体转移、仪器等方面引入) , 得出了土壤总磷含量的标准不确定度和扩展不确定度, 应采取相应措施 (如选择精度高的量器, 提高仪器灵敏度, 增加样品测定次数等) , 尽可能降低测量不确定度, 保证数据的可靠性。

关键词：土壤,总磷,不确定度评定

参考文献

[1]倪育才.实用测量不确定度评定[M].4版.北京:中国计量出版社, 2014.

[2]测量不确定评定与表示:JJF 1059.1-2012[S].北京:中国标准出版社, 2012.

[3]土壤总磷的测定碱熔-钼锑抗分光光度法:HJ 632-2011[S].北京:中国环境科学出版社, 2012.

[4]潘平, 康清蓉, 李晓.分光光度法测定土壤中总磷[J].光谱实验室, 2003 (5) :697-699.

[5]徐丽华, 谢德体.土壤总氮和总磷含量的高光谱遥感预测[J].农机化研究, 2012 (4) :127-129.

总磷测定篇8

在天然水和废水中, 磷以各种磷酸盐形式存在, 总磷是有机磷、无机磷、缩合磷酸盐的总和, 它们存在于溶液、腐殖质、沙泥和水生生物中, 当水体磷含量超过0.1mg/L时, 则达到有害程度, 因此, 它是评价水质的重要指标, 同时, 在水环境监测工作中, 不仅是必测项目, 也是定期人员能力验证常考项目, 所以, 监测人员应熟练掌握其分析方法及各个操作环节容易产生不确定误差的控制措施, 才能提高检测的准确度。国内外检测水中总磷方法很多, 现各实验室常采用国标GB/T11893-1989钼酸铵分光光度法 (以下简称“国标法”) , 针对此方法操作全过程, 作较详细的误差因素归纳和探讨。

1 分析中各环节对总磷测定的影响因素

1.1 样品采集

一般天然地表水总磷含量不大, 因此防止采样中对样品带来污染有为重要。采样前对盛样器具铬酸洗液洗一次, 自来水洗三次, 再用蒸馏水冲洗。现场还要对用水样荡洗3~5次, 采样器也要用水样荡洗.采样时, 要避免顺流采样及搅动沉淀物, 女士不可以使用化妆品, 男士不可吸烟。为了防止吸收及附着, 最好选用硬质玻璃瓶装样, 以保证样品的代表性。

1.2 样品运输与保存

从采集到分析这段时间, 由于物理的、化学的、生物的及环境的因素, 水样会发生快速变化, 因此, 运输过程中必须采取避光、隔温、防强震、防溢漏损失和污染等措施, 在24h内尽快送达实验室并分析, 否则, 应加H2SO4酸化至p H≤2或低温条件下运输及保存。酸化后可保存数月, 20℃条件下可保存15天。要注意的是, 样品保存剂在采样前应进行空白实验。

1.3 水体中的含沙量

采用不同泥沙沉降时间取样分析以及样品含沙量的大小, 分析结果会相差很大, 这是因为在丰水期总磷主要来源于泥沙中吸附的有机磷和无机磷, 而溶解态磷不多, 泥沙颗粒越大携带磷的能力越强等因素导致。通过实验表明 (见表1) , 随着自然沉降时间延长, 总磷含量快速降低, 所以, 泥沙沉降时间是影响水样中总磷测定的重要因素。检测人员要严格按照规范要求浑水澄清半小时后, 再倒出上面的水样进行分析, 严格控制沉降时间。

1.4 取样

首先明确一个概念, 水样经0.45μm滤膜过滤后测得的是可溶性正磷酸盐浓度, 消解后测得的是可溶性总磷酸盐浓度, 水样未过滤消解后测得的是水中总磷浓度。所以, 不可以取过滤样作待测样。由于磷沉降并附着容器壁 (特别是聚乙烯容器) , 因此, 无论水样清澈还是浑浊, 取样前, 一定要摇匀后取样。从 (表1) 数据分析, 实验在4~24小时之间, 水样中的粗沙完全下沉, 但总磷含量依然随时间递减 (样品显色前经过过滤处理) , 这说明总磷下沉吸附是重要的影响因素。

1.5 溶液试剂

试剂的纯度和保存方式对测试结果也有明显的影响, 钼酸盐溶液及抗坏血酸由于对光敏感, 注意避光冷藏, 抗坏血酸易被氧化, 最好是现配使用, 抗坏血酸溶液中存有微量铜, 而造成氧化发黄, 加入EDTA-甲酸/乙酸, 可延长有效期达3个月;对于分析低浓度总磷的水样, 应选用高纯度的过硫酸钾, 否则, 需要重结晶提纯。为了使试样中总磷充分被过硫酸钾氧化成正磷酸盐, 过硫酸钾溶液应临时配制, 气温低时要置于温水中保持不结晶状态, 然后及时加入试样中摇匀, 使其充分反应。另外, 过硫酸钾在中性环境下才能发生完全氧化反应, 所以, 加有硫酸保存剂的水样, 消解前要将水样调节至中性。

1.6 水样中的干扰物

当As>2mg/L、S-2>2mg/L、Cr6+>50mg/L、NO2>1mg/L、Fe>20mg/L时, 会对水中总磷产生干扰, 所以, 测前必须进行消除。As用硫代硫酸钠去除, S-2在酸性条件下用氮气去除, Cr6+用亚硫酸钠去除, NO2用氧化消解或安磺酸去除, Fe为20mg/L会使结果偏低5%, Cu为10mg/L及F<70mg/L均不影响结果。

1.7 消解与过滤

国标法采用两种方法进行消解, 常用的是过硫酸钾-高温高压消解法。张丰如实验结果表明, 换用微波代替高温高压消解, 方法简便快速, 消解彻底, 能达到较好的精密度和准确度。由于水体悬浮物导致浊度产生, 干扰仪器读数, 个人长期实践经验发现, 对于只有浊度干扰的样品, 可以用中速滤纸对消解液直接过滤, 方法简单, 回收率效果好, 但注意新用滤纸, 在使用前用蒸馏水滤弃初液100ml, 以消除滤纸含磷误差;每个样品过滤完后, 还要用蒸馏水冲滤, 避免因滤纸吸附损失。当然, 过滤操作一定是在显色之前, 否则误差很大。

1.8 最佳显色时间及显色持续时间

国标法要求室温下显色15min, 通过多年实验经验发现, 显色时间不是一个定值, 随温度和样品浓度变化而变化, 无论是温度增大, 还是浓度增高, 显色时间都会缩短, 反之, 显色时间变长。这是因为温度高, 分子受热后碰撞运动加快, 样品浓度大, 分子分布密集, 增大了碰撞几率。通过0.1C (C为工作曲线最大浓度0.60mg/L) 和0.9C高低两个已知浓度样品分析比较 (见表2) , 结果都表明, 显色温度25℃时, 样品显色时间10min, 测得浓度即可达到最大值。由 (表2) 分析, 10~25min区间, 测得的浓度稳定性好, 接近已知浓度, 离区间越远的数据, 偏差越大, 实验结果表明, 准确掌握显色时间和显色持续时间是获得准确数据的关键。

1.9比色皿

比色皿是测试总磷的重要工具, 其误差直接影响测值的准确性, 故测前应检查是否干净完好, 并进行皿差校正。为了尽量减少比色皿交叉污染样品, 应先测空白样, 再由低浓度向高浓度依次测定。注意倒样时比色皿内壁勿产生气泡, 外壁避免温差产生气雾, 必要时开启空调恒温。同时, 注意仪器室温湿度控制。

1.1 0 玻璃器皿洗液

所测样品中的磷钼蓝络合物具有很强的吸附性, 对所用玻璃器具要用1+5盐酸侵泡2h, 或用不含磷的洗涤剂刷洗, 比色皿用铬酸或稀硝酸侵泡片刻, 可有效去除。

1.1 1 工作曲线

选取2013年本实验室总磷工作曲线精密度实验结果 (见表3) 可以看出:浓度越低, 吸光值分布偏高;浓度越高, 吸光值分布偏低。这是由于刻度吸管管壁吸附标准试剂以及试剂最佳下放时间点难于掌控所致。因此, 测定不同浓度样品时, 应遵循低浓度含量的水样选择低浓度系列的工作曲线, 高浓度含量的水样, 应选择高浓度系列的工作曲线, 以减少曲线带来的系统误差。

虽然六组数据精度很高, 依然存在两级系统偏离和中间准确度高的普遍现象, 这也是实验室做工作曲线普遍存在的误差问题, 所以, 在盲样考核中, 要尽可能确定盲样值落在曲线中段, 否则, 拟配0.1C及0.9C的两种已知溶液 (C为所定曲线的最大浓度) , 并与盲样同时测定, 根据已知溶液的偏差, 校正盲样误差。

2 结语

水中总磷是衡量水体受污染程度及江河湖库富营养化程度的重要指标, 水环境监测主要工作是监测天然地表水, 而一般天然地表水含总磷不大, 分析中每一个环节导致的误差, 很可能直接影响到环境水质评价, 所以, 水环境监测人员更应该熟练掌握技术规范, 严格操作规程, 才能确保分析数据的准确可靠。

摘要：本文阐述了地表水采样、运输、保存、消解、测定等各环节容易产生影响水中总磷变化的因素, 并进行了分析与探讨。

关键词：水样中总磷,影响因素,控制,探讨

参考文献

[1]中国环境监测总站.环境水质监测质量保证手册[S].2版.

[2]国家环保部.环境监测技术规范[S].1986.

[3]中华人民共和国水利部.多泥沙河流水环境样品采集机预处理技术规程[S].2011.

[4]国标GB/T11893-1989水质总磷的测定钼酸铵分光光度法[S].

[5]常裔.丰水期地表河流水中泥沙沉降时间对总磷样品测定结果的影响分析[J].环境科学导报.2010.

本文来自 360文秘网(www.360wenmi.com)，转载请保留网址和出处

【总磷测定】相关文章：