分光光度法测定水中总磷的若干影响因素

'一436一江苏农业科学2011年第39卷第4期蔡秀萍．分光光度法测定水中总磷的若干影响因素[J]．江苏农业科学，2011，39(4)：436—438分光光度法测定水中总磷的若干影响因素蔡秀萍(江苏食品职业技术学院，江苏淮安223003)摘要：对用过硫酸钾一钼锑抗分光光度法测定水中总磷的过程进行分析，主要研究比色管、水样浊度、消解时间和消解压力等试验过程中涉及到的因素对总磷测定的影响。结果表明，长时间使用的比色管会产生硅钼蓝，这对测定会带来正误差，说明在试验过程中水样浊度以及消解等因素会影响总磷的测定。关键词：总磷；比色管；浊度；}肖解中图分类号：X703．1文献标志码：A文章编号：1002—1302(2011)04—0436—02测定水样中的总磷可以准确、及时、全面地反映当地水质蒸汽消毒器或一般压力锅(1．1～1．4kg／cm)；7230G紫外分现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供光光度计；所有玻璃器皿均应用稀盐酸或稀硝酸浸泡。科学依据。具体可归纳为：(1)根据总磷含量特点、分布情况1．2工作曲线的绘制和环境条件，跟踪寻找污染源、提供无变化趋势，为实现监督取7支具塞比色管，分别加入0、0．5、1．0、3．0、5．0、10．0、管理、控制污染提供依据；(2)收集本底数据，积累长期监测15．0mL磷酸盐标准溶液，再加水至25mL，按样品测定的方资料，为研究环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环法进行处理，以蒸馏水作参比，测定吸光度，扣除空白试验的境质量提供数据；(3)为保护人类健康、保护环境，合理使用吸光度后，绘制相应的磷浓度含量标准曲线。自然资源、制定环境法规、标准规划等服务⋯。结果表示为：C{式=C×50／V笔者以过硫酸钾为氧化剂，将未经过过滤的水样消解，用式中，C为测定中光密度所对应的磷浓度(txg／mL)；I，为钼酸铵分光光度法测定总磷，考察比色管使用时问长短、测定所用样品体积(mL)；C为样品中磷的浓度(~g／mL)。消解时间、消解压力等因素对总磷含量测定的影响。1．3样品测定试验方法(1)采样和样品保存。取500mL水样后加人lmL浓硫1材料与方法酸，调节样品的pH值，使之低于或等于l，或不加任何试剂于1．1主要试齐j和仪器冷处保存(含磷较少的水样不宜用塑料瓶采样，因磷酸盐易主要试剂包括1．84g／mL硫酸溶液；硫酸水溶液，1：1吸附在塑料瓶壁上)；取25mL样品于具塞比色管中，取时应(体积比)；50g／L过硫酸钾溶液(将5g过硫酸钾溶解于水，仔细摇匀，以得到溶解部分和悬浮部分均具有代表性的样品，并稀释至100mL)；100g／L维生素C溶液(将10g维生素C如样品中含磷浓度较高，样品体积可以相应地减少。溶解于水，并稀释至100mL)，将该溶液贮存于棕色试剂瓶(2)消解。向样品中加入过硫酸钾，将具塞比色管的盖中，在冷处可稳定几周，如不变色可长时间使用；钼酸盐溶液塞紧后，用一小块布和线将玻璃塞扎紧(或用其他方法固[将13g钼酸铵溶解于100mL水中，将0．35g酒石酸锑钾溶定)，放在大烧杯中置于高压蒸汽消毒器中加热，待压力达解于100mL水中，在不断搅拌下把钼酸铵溶液慢慢加到1．1kg／cm、相应的温度为120℃时，保持30min后停止加300mI硫酸(1：1)中，再加入酒石酸锑钾溶液，混合均匀]；热；待压力表读数降至0后，取出冷却。如用硫酸保存样品，浊度一色度补偿液[将2体积的硫酸(1：1)与1体积的抗坏当用过硫酸钾消解时，须先将样品调至中性。血酸溶液混合(使用当天配制)]；磷标准贮备溶液[称取(3)发色。在各份消解液中加入蒸馏水至标线，再加入(0．2197±0．001)gT110oC干燥2h且在干燥器中放冷的1mL维生素c溶液，混匀，30S后加人2mL钼酸铵溶液充分磷酸二氢钾，用水溶解后转移至1000mL容量瓶中，大约加混匀。按测定要求的规定进行空白试验，用蒸馏水代替样品，800mL水，加5mLt：1硫酸水溶液，用水稀释至标线并混并和样品一样处理。如样品中含有浊度或色度时，须配制匀，该标准溶液含磷50．0mL]；磷标准使用溶液(将1个空白样品(消解后用水稀释至标线)，然后向样品中加入10．0mL的磷标准溶液转移转至250mL容量瓶中，用水稀释3mL浊度一色度补偿液，但不加维生素C溶液和钼酸铵溶至标线混匀，该标准溶液含磷2．00I~g／mL，本标准适用的试液，再从样品的吸光度中扣除空白样品的吸光度。当砷大于剂除另有说明外，均应使用国家标准或专业标准的分析试剂2m#L时，会干扰测定，用硫代硫酸钠去除；当硫化物大于和蒸馏水或同等纯度的水)。2m#L时，会干扰测定，用氮气去除；当铬大于50mg／L时，主要的仪器包括50mL具塞(磨口)比色管；医用手提式会干扰测定，用亚硫酸钠去除。(4)光密度测定。室温下放置15min后，使用光程为收稿日期：2010—10—2120mm的比色皿在700nm波长下以蒸馏水作参比测定吸光基金项目：江苏省淮安市科技支撑计划(编号：HASZ09018)。度，扣除空白试验的吸光度后，从工作曲线上查得磷的浓度含作者简介：蔡秀萍(1981-)，女，浙江青田人，硕士，讲师，环境工程方量。当显色室室温低于l3℃时，在20—30℃水浴上显色向。E—mail：xiupingercai2008@126．corn。15rain即可。 蔡秀萍：分光光度法测定水中总磷的若干影响因素2．4消解时间对总磷测定的影响2结果与分析从测定总磷的方法来看，影响总磷测定的因素有很多，例2．1总磷工作曲线的测定如试验刚开始时的样品消解，就有很多的方面，消解时间的长由于总磷测定的结果以L为单位，故测得的吸光度短、消解压力的变化都有可能影响到总磷含量的测定，因为在只能代表试验的部分结论，必须要经过工作曲线测出来的公中性条件下用过硫酸钾使样品消解，将所含的磷全部氧化为式才能把总磷的含量计算出来，所以本试验又用总磷的标准正磷酸盐。在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸铵反应，在锑盐存使用液进行了工作曲线的测定，结果见表1。在下生成磷钼杂多酸后，立即被维生素C还原，生成蓝色络合物，其颜色深浅程度与浓度成正比，进而用分光光度法测定表1总磷标准曲线的测定结果其含量。说明消解时间和消解压力的改变直接影响了正磷酸盐的转化率，从理论上来说，如果正磷酸盐的转化率变低的话，其水样的总磷含量也会直接受到影响而变小。笔者用随机采取的地表水样进行4个不同时间的消解试验，分析消解时问对总磷测定的影响，测定水样总磷的方法是：取少量水样(水质较好的可以取25mL或50mL，水质差的取2．5mL)，加去离子水定容到25mL，加过硫酸钾4mL在0．12MPa下消解30～40min，消解完后，自然冷却到室温，加去离子水定容到50mL，先加入1mL维生素C，30s后再加钼注：回归方程Y=0．0197x+O．002，相关系数0．9998。酸铵2mL，15min后在700nm处测吸光度，根据工作曲线把2．2比色管对总磷测定的影响总磷含量算出来，结果见表3。当采用过硫酸钾钼锑抗分光光度法测定地表水中的总磷表3消解时间变化后的吸光度时，试验用的玻璃器皿大多数含有少量碱金属的硼硅酸盐，能生成痕量的硅钼蓝，对磷的测定引入正误差，因此，对新的比色管必须先进行样品完全相同的处理，测定其空白吸光值，空白吸光值的比色管因经过多次消解测定而较高，则必须剔除。2．3浊度对总磷测定的影响若水样浑浊，一般采用浊度一色度补偿法作补偿消除其干扰(国家标准分析方法总磷的测定GB11893-1989)。现由表3可以看出，在30min前，随着消解时间不断增加，采用样品空白法消除浊度影响，并与之比较，即取2份水样，各个水样的吸光度不断升高，也就是说水样中正磷酸盐的转同时消解，一份加显色剂显色，另一份则直接定容，分别测定化率不断上升，从而测得水样的总磷数值越来越准确；再看吸光值，然后从吸光值中减去样品空白。采用某河流和该河30、40min的试验数据几乎没有什么改变，也就是说不是消解流附近城市饮用水样，同时用浊度补偿法和扣除样品空白法时间越长就越好，一旦水样中非正磷酸盐转化完全，接下去的进行对比测定，结果见表2。消解是多余的。因此，最佳消解时间为30min。2．5消解压力对总磷测定的影响表22种方法测定地表水中总磷含量结果的比较笔者在做消解压力试验的时候借鉴消解时间试验的经验，在试验前多查阅资料，进行试验前的理论推测再在消解压力变化而其他条件都不变的的情况下测定吸光度，其结果见表4。从表4可以看出，吸光度随压力的升高而变高，这证明正磷酸盐的转化率也随之变高，且吸光度比较接近准确值。因此，最佳消解压力不能小于0．12MPa。、由表2可见，对于相对浊度不高(在60～70。)而总磷含表4消解压力变化后的吸光度量较高的地表水，浊度一色度补偿法与扣除样品空白法相比，所得结果略有偏差，经过对2种方法测定结果进行统计检验，表明它们之间虽然有显著性差异，但是2法均可采用，而补偿校正法操作简单易行，通常可采用此法，但对一些总磷含量较低(浊度在30～40。)的饮用水补偿法误差较大。在测定水样时，5号水样总磷含量较低，可能出现浊度补偿大于吸光值的现象，无法测出结果，采用扣除样品空白法，样品经过高温消3结论解，可去除大部分浑浊使水样澄清，消除浊度干扰。虽然扣除样品空白法操作较复杂，但准确度较高，测定浊度，尤其是总采用过硫酸钾钼锑抗分光光度法测定地表水中的总磷含磷含量较低的水样时，该法是比较适合的。(下转第438页) 一438一江苏农业科学2011年第39卷第4期王超，邱小平．关于．y辐照装置辐射安全的探讨[J]．江苏农业科学，2011，39(4)：438—440关于辐照装置辐射安全的探讨王超，邱小平(1．南华大学核科学技术学院，湖南衡阳421001；2．江苏省农业科学院原子能农业利用研究所，江苏南京210014)摘要：为了加强辐照装置的辐射防护及安全运行管理工作，防止放射性事故的发生，依据国家相关法律法规，对现运行辐照装置辐射防护、安全运行管理进行实践与探讨，实践中未发生事故，并取得了较好社会效益和经济效益，表明南京辐照中心辐射防护设施、设备安全可靠，安全运行管理措施切实可行。关键词：辐照装置；辐射防护；安全运行；管理中图分类号：X771文献标志码：A文章编号：1002—1302(2011)04—0438—03据不完全统计，辐照装置全国已建成运行的有200余行。源架采用上下四层双开门设计，每扇门最多可以装载6O座，从业人员3000人左右。辐照装置使用的co放射源强枚co放射源，整个源架可以装载480枚Co放射源。辐照度较大，辐射防护问题至关重要⋯，它直接关系到环境的安室内面积为13m×9m，高度4．2m。贮源井大小为3．2m×全及工作人员和社会公众人员的健康。本文介绍了南京2m，深度7m，倒源井大小为1．5m×2m，深度7m。辐照中心辐照装置的特点、辐射防护及安全运行管理体系。2辐照装置安全防护设施对比分析13座辐照装置特点2．1I号装置I_号装置建于1964年，是我国最早小型研究性辐照实验I号装置为小型研究性辐照实验装置，辐射防护安全装置之一。设计装源量为3．7×10Bq，初始装源量约为设施较为简陋，没有明确的设计、建造、运行、安全管理规定和1x10“Bq。该装置初始设计为固定源室式干法贮源辐照装标准。设计建造之初几乎没有任何安全联锁防护设施，仅在置，主要开展辐射诱变育种、农产品辐照及药品研究工作。迷道入口处简易设置了安全警示标志(图1)。在后来运行期1987年建造的Ⅱ号装置为中型商业生产型辐照装置，间，迷道入口处(图1的5、6位置)增加了光电联锁、拉线开设计装源量为1．85×10Bq，初始装源量为3．7x10Bq。关(图1的7位置)等安全联锁设施。由于该装置设备老化、主要开展农产品、中成药、医疗用品、热缩制品等商业化辐照无法改造继续运行，放射源种类繁杂，且已超设计安全寿命，项目。2005年I号装置申请退役，2009年实施了退役处置。2004年建成的Ⅲ号装置为大型商业化运行辐照装置。Ⅲ号装置设计装源能力为7．4x10Bq，目前实际装源量为3．7×10Bq。单板源，采用机械传输动态连续辐照方式运收稿日期：2010—08—05作者简介：王超(1979一)，男，江苏阜宁人，助理研究员，主要从事辐射防护、安全管理及辐照加工工艺的研究。Tel：(025)1为：}：贮源井；2为控制室；3为卷扬机室(源升降装84391884；E—mail：ooui3@sohu．eom。置)；4为安全警示标志；5和6为两道光电安全联锁通信作者：邱小平，教授，主要从事辐射防护、蒙特卡罗的研究与教7为拉线开关图lI号装置示意学。E—mail：13007466651@iel65．COITI。(上接第437页)参考文献：量，在该过程中，通过分析试验硬件和试验过程中涉及到的因素对总磷含量测定进行了一系列的测定对比，得出了以下结[1]美旦立，孙裕生，刘秀英．环境监测[M]．3版．北京：高等教育论：(1)试验中用到的试验工具——比色管由于长时间使用出版社，1995．会产生给测定带来正误差的硅钼蓝，从而要经常更新比色管，[2]环境工程教研室．环境工程专业实验[M]．试用版．常州：江苏技术师范学院，2005：12—14．使测定数据更加准确；(2)对相对浊度不高(浊度在6O～70。)[3]唐受印，戴友芝，汪大犟，等．废水处理工程[M]．2版．北京：化而总磷含量较高的地表水通常采用补偿校正法，对一些总磷工工业出版社，2004：85—87．含量较低(浊度在3O一40。)而总磷含量较低的地表水通常采[4]张世森．环境监测技术[M]．北京：高等教育出版社，1992：27—30．用样品空白法；(3)随着消解时间增加，吸光度增加，最佳消[5]吴邦灿，费龙．现代环境监测技术[M]．北京：中国环境科学解时间为30min；(4)随着消解压力增加，吸光度增加，最佳出版社，1999：99—100．消解压力不能小于0．12MPa。[6]葛承轩，杨琴，刘晓强．生态环境监测研究[J]．生态学杂志，2001，20(6)：75—77．'