1)技术指标
测定范围:0.09μmol/dm3~6.4μmol/dm3。
检测下限:0.09μmol/dm3。
准确度:以甘油磷酸钠(C3H7Na2O6P·5 1/2H2O)为标准加入物,其方法回收率为98%~100%;以六偏磷酸钠[(NaPO3)6]为标准加入物,其方法回收率为93%~98%。
精密度:总磷浓度为1μmol/dm3~6.4μmol/dm3时,相对标准偏差为±5%。
2)方法原理
海水样品在酸性和110℃~120℃条件下,用过硫酸钾氧化,有机磷化合物被转化为无机磷酸盐,无机聚合态磷水解为正磷酸盐。消化过程产生的游离氯,以抗坏血酸还原。消化后水样中的正磷酸盐与钼酸铵形成磷钼黄。在酒石酸氧锑钾存在下,磷钼黄被抗坏血酸还原为磷钼蓝,于882nm波长处进行分光光度测定。
3)试剂及其配制
除另有说明外,所用试剂均为分析纯,实验用水为二次蒸馏水或等效纯水。
(1)硫酸溶液:体积分数为17.0%
在水浴冷却和不断搅拌下,将60.0cm3硫酸(H2SO4,ρ=1.84g/cm3)缓慢加入300.0cm3水中,贮存于玻璃瓶中。
(2)过硫酸钾溶液:ρ=50.0g/dm3
称取5.0g过硫酸钾(K2S2O8)溶于水中,并用水稀释至100.0cm3,混匀。此溶液在室温避光保存可稳定10.0d;4℃~6℃避光保存可稳定30.0d。
过硫酸钾的试剂空白若达不到要求时,可用多次重结晶方法提纯。
(3)钼酸铵溶液:ρ=30.0g/dm3
称取15.0g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]溶于水中并稀释至500.0cm3,贮于聚乙烯瓶中,避光保存。
(4)抗坏血酸溶液:ρ=54.0g/dm3
称取5.4g抗坏血酸(C6H8O6)溶于水中并稀释至100.0cm3。此液贮于聚乙烯瓶中,避免阳光直射。有效期为一星期。在5~6℃下低温保存,可稳定一个月。
(5)酒石酸氧锑钾溶液:ρ=1.4g/dm3
称取1.4g酒石酸氧锑钾(KSbO·C4H4O6·1/2H2O)溶于水中并稀释至1000.0cm3,贮于聚乙烯瓶中,有效期为6个月。
(6)硫酸-钼酸铵-酒石酸氧锑钾混合溶液
依次量取100.0cm3硫酸溶液,40.0cm3钼酸铵溶液,20.0cm3酒石酸氧锑钾溶液,混合均匀。临用时配制。
(7)磷酸盐标准溶液
磷酸盐标准贮备溶液:=8.0μmol/dm3
称取1.088g磷酸二氢钾(KH2PO4,优级纯,在110℃~115℃烘干2.0h,置于干燥器中冷却至室温),用少量水溶解后,全量转移至1000.0cm3容量瓶中,用水稀释至标线,加1.0cm3三氯甲烷,混匀。暗处存放,有效期6个月。
磷酸盐标准使用溶液:=0.08μmol/dm3
移取1.0cm3磷酸盐标准贮备溶液于100.0cm3容量瓶中,用水稀释至标线。加3滴三氯甲烷,混匀,贮存于棕色玻璃瓶中,有效期为24.0h。(www.daowen.com)
4)仪器与设备
①医用手提式蒸气灭菌器或家用压力锅,压力可达到1.1kPa~1.4kPa,温度可达120℃~124℃。
②分光光度计。
③消煮瓶:60.0~100.0cm3,带螺旋盖的聚四氟乙烯瓶或聚丙烯瓶。
实验所用的器皿均应用体积分数为10%盐酸溶液浸泡24.0h后,再用水冲洗干净。
5)测定步骤
(1)标准工作曲线绘制(0~6.4μmol/dm3)
在6个100cm3容量瓶中,分别移入磷酸盐标准使用溶液0cm3、0.5cm3、1.0cm3、2.0cm3、4.0cm3、8.0cm3,用水稀释至标线,混匀。此标准溶液系列的浓度依次为0μmol/dm3、0.4μmol/dm3、0.8μmol/dm3、1.6μmol/dm3、3.2μmol/dm3、6.4μmol/dm3。
在两组各6个消煮瓶中,分别依次移入25.0cm3上述标准溶液系列,各加入2.5cm3过硫酸钾溶液,混匀,旋紧瓶盖。
把上述消煮瓶置于不锈钢丝筐中,放入高压蒸汽消煮器中加热消煮,待压力升至1.1kPa(温度为120℃)时,控制压力在1.1~1.4kPa(温度120~124℃)保持30.0min。然后停止加热,自然冷却至压力为“0”时,方可打开锅盖,取出消煮瓶。
消煮后将水样冷却至室温后,加入0.5cm3抗坏血酸溶液,摇匀,再加入2.0cm3硫酸-钼酸铵-酒石酸氧锑钾混合溶液和0.5cm3抗坏血酸溶液,混匀,显色10.0min后,在分光光度计上,用5.0cm比色池,以水作参比,于882nm波长处测定溶液的吸光值As,其中,空白吸光值为Ab。记录于标准工作曲线数据记录表中。
以扣除空白吸光值Ab后的吸光值An为纵坐标,标准溶液系列的浓度cs为横坐标,绘制标准工作曲线,并用线性回归法求出标准工作曲线的截距a和斜率b。
(2)水样测定
量取25.0cm3海水水样(双样)于消煮瓶中,加入2.5cm3过硫酸钾溶液,混匀,旋紧瓶盖。
以下按前述步骤测定水样吸光值Aw,记录于总磷测定记录表4.15中。
表4.15 总磷测定记录表
(3)批量样品质量检验
检验方法同亚硝酸盐。本方法校正误差Sb不可大于±5.0%。
(4)浑浊度测定
如果水样的浊度对吸光值有影响,应进行浊度校正:取25.0cm3水样按前述步骤,于相同的波长(882nm)处测定水样浊度的吸光值At。
6)计算
水样中总磷浓度可按式(4.24)计算。
式中,c(TP-P)为水样中总磷的浓度,μmol/dm3;为水样中总磷的平均吸光值;At为水样中浊度的吸光值,如果无需浊度校正时,该项为0;Ab为空白吸光值;a为标准工作曲线截距;b为标准工作曲线斜率。
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