談談總磷測定方法的現狀與發展（一）

在天然水和廢水中，磷幾乎都以各種磷酸鹽的形式存在，它們分為正磷酸鹽、縮合磷酸鹽和有機結合的磷，它們存在于溶液、腐殖質粒子或水生生物中。磷是生物生長的必需元素之一，但水體中磷的含量過高(如超過0.2m/L)，可造成藻類的過度繁殖，加速水體富營養化程度。為了保護水質，控制危害，我國已將總磷列為環境監測的正式監測項目之一，并制定了水環境質量標準和污水排放標準，作為水質評價的重要指標之一。 

　　本文主要對近年出現的幾種總磷測定方法進行了對比分析，并對分光光度法的現狀進行介紹，重點總結了目前常用的鉬酸銨分光光度法在實際操作過程中遇到的問題及改進方法。
1　總磷測定方法的發展
　　從最初的分光光度法到現在的流動注射分析法(FIA)、等離子發射光譜法(ICP-AES)等，總磷的測定方法已經閂漸成熟。傳統的分光光度法以酸胺分光光度法最為常見，其原理：在酸降條件下，正磷酸鹽與酸銨、灑石酸銻氧鉀反應，生成磷雜多酸，被抗壞血酸還原后變成藍色絡合物，于700nm比色定量。FIA測定總磷以酸銨分光光度法為基礎，采用在線過硫酸鹽／紫外消解方法，生成的絡合物于880nm比色定量。ICP則是利用氬等離子體產生的高溫使試樣完全分解形成激發態的原子和離子，由于激發態的原子和離子不穩定，外層電子會從激發態向低的能級躍遷，發射出特征譜線。南于光強度與待測元素濃度成正比，通過光柵等分光后，利用檢測器檢測總磷特定波長的強度就可以得到總磷濃度。測定總磷濃度時，對ICP的分辨率有較高要求。
　　近兩年也有見運用2500分光光度計測定總磷，該方法主要依據中編號為“8190”的測試方法。運用該法，以過硫酸鉀為氧化劑，消解溫度在150℃，得到檢出限為0.02mg/L。該法在測定濃度較低的地表水樣品，可以替代但是在測定濃度較高的工業廢水樣品時，有時候偏差較大，需要根據實際情況另選測定方法。其中FIA、ICP-AES、酸銨分光光度法的優缺點歸納見表。
2　分光光度法測定總磷的現狀
總磷分析方法一般分為兩步：第一步是用氧化劑將水樣中不同形態的磷轉化成正磷酸鹽，即消解；第二步是顯色，分光測定正磷酸鹽的含量。
2.1　分光光度法中總磷的消解和顯色
總磷的消解方法很多，目前除了高壓消解，還發展出微波消解，紫外消解、烘箱加熱消解、光催化氧化以及利用COD快速消解器快速消解等方法。
微波消解法是通過電磁波作用于水樣，產生較強的震動、摩擦，從而實現水中磷的氧化分解，該法簡便、快速、消解徹底，同時可以達到較好的精密度和準確度。
紫外消解法是通過紫外光的照射促使分子活化發生反應達到消解目的，該法可以在較低溫度下進行，精密度和準確度很高。
烘箱加熱消解是利用恒溫干燥箱代替傳統的蒸汽消毒器，在120℃下消解，該方法不僅操作簡便、溫度更易控制、工作時間縮短，而且不會出現比色管中試樣外溢等現象，測定結果準確。
光催化氧化技術是一種新興的樣品預處理技術，采用二氧化鈦為催化劑，通過使用光催化氧化消解含磷水樣，溶解總磷的平均消解率在96.2％以上。該法無需高溫高壓處理，精密度高，無二次污染。
　　COD快速消解器包括COD消解，比色管和COD加熱器，加蓋密封水樣，如果配合便攜式分光光度計，可以滿足暗查、抽測以及突發性水環境污染事故的現場操作，水樣齡僅需2.00mL-5.00mL。利用該法分析總磷，得到該方法的線性范圍0.00-1.50 mg／L，檢出限0.029mg／L，分析實際樣品的相對標準偏差在6.2％以下，加標回收率在92.0％～108.0％之間。
　　總磷顯色方法有酸銨分光光度法、氯化亞錫還原藍法，孔雀綠-磷雜多酸法以及熒光分光光度法。其中，在用氯化亞錫還原藍法測定總磷時，氯化亞錫溶液的配置是用鹽酸將氯化亞錫溶解后加水稀釋到25mL，然后加一粒金屬錫置冷暗處保存，保質期一周。等用什油替代水稀釋氯化亞錫鹽酸溶液，改進后的方法無需加入金屬錫且在常溫下可以長期使用，不僅滿足監測分析方法的要求，而且標準曲線的相關性、方法的靈敏度和顯色溶液的穩定性均優于原分析方法。也有將流動注射法與氯化亞錫還原光度法相結合，在配制氯化亞錫時加入適量丙蔓醇，延長氯化亞錫的保存時間，通過優化試驗條件，克服氯化亞錫測定總磷時靈敏度低的不足，新方法檢出限為0.02mg/m，精密度和準確度均符合要求，而且分析速度加快。