工业废水中总磷总氮测定方法验证范文

[摘要]大量含氮含磷工业废水排入水体，造成水体富营养化，水质恶化，威胁生态系统稳定性。因此总氮总磷含量的测定具有重要的现实意义，其测量的准确与否，直接影响到排放监测数据的可靠性、工业废水的处理能力和控制指标实施效果。本文通过紫外分光光度法对工业废水中总磷总氮联合测定方法进行验证，使其过程便捷快速高效，其结果具有可行性和准确性。

[关键词]总磷；总氮；联合测定；精密度；准确度

1方法概述

1.1总氮的测定

(碱性过硫酸钾消解分光光度法)总氮是溶解态氮及悬浮物氮的总和，包括亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、无机铵盐、溶解态氨及大部分有机含氮化合物中的氨[1]。碱性过硫酸钾溶液使样品中含氮化合物的氮转化为硝酸盐，采用紫外分光光度法于220nm和275nm处，分别测定A220和A275，并校正吸光度A，总氮(以N计)含量与校正吸光度A成正比，A=A220-2A275。

1.2总磷的测定

(钼酸铵分光光度法)总磷是水体中各种形态磷的总和。中性条件下用过硫酸钾使试样溶解，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]，于700nm测得吸光度。

1.3用过硫酸盐氧化法联合测定总磷总氮

现在水质监测时，要求同时测定水体中的总磷和总氮，而两者在相同温度和压力下进行消解，分别测定既费时费力又增加成本，所以采用过硫酸盐氧化法联合测定总磷总氮能够便捷快速高效。

2实验准备

2.1主要仪器耗材

Lambda25紫外可见分光光度计：美国PerkinElmer公司；DSX-280B手提式压力蒸汽灭菌器：上海申安医疗器械厂；50mL具塞比色管和25mL具塞比色管：天玻。

2.2主要试剂

(1)过硫酸钾(上海安谱，分析纯)，抗坏血酸(国药试剂，分析纯)，钼酸铵(国药试剂，分析纯)酒石酸锑钾(上海凌峰，化学纯)，氢氧化钠(国药试剂，分析纯)，盐酸(国药试剂，优级纯)(2)钼酸盐溶液：溶解13g钼酸铵于100mL水中。溶解0.35g酒石酸锑钾于100mL水中。在不断搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到300mL硫酸(1+1)中，加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。(3)碱性过硫酸钾：称取40.0g过硫酸钾溶于600mL水中(可置于50℃水浴中加热至全部溶解)；另称取15.0g氢氧化钠溶于300mL水中。待氢氧化钠溶液温度冷却至室温后，混合两种溶液定容至1000mL，存放于聚乙烯瓶中，可保存一周。(4)总磷标准溶液(国家有色金属及电子材料分析测试中心，GSB04-1741-2004(a)，1000μg/mL，50mL)水中总氮标准物质(水利部水环境监测评价研究中心，GBW(E)081019，500mg/L，20mL)。

3实验过程

3.1标准曲线配置

分别向50mL比色管中加入浓度为2μg/mL总磷标准溶液0.00、0.50、1.00、3.00、5.00、10.00和15.00mL，定容到25.00mL，加4mL过硫酸钾。分别向25mL比色管中加入浓度为10mg/L的总氮标准使用溶液0.00、0.20、0.50、1.00、3.00和7.00mL，定容至10.00mL，加入5mL碱性过硫酸钾溶液。

3.2水样消解

将两者塞紧磨口塞用布及绳等方法扎紧瓶塞，以防弹出，将比色管置于手提式压力蒸汽灭菌器中，温度120~124℃，待压力达到1.1kg/cm2，加热至顶压阀吹气时开始计时，保持此温度加热半小时。冷却、开阀放气，移去外盖，取出比色管并冷却至室温，待用。

3.3结果测定

总磷：加水定容至50mL，分别向各份消解液中加入1mL抗坏血酸溶液混匀，30s后加2mL钼酸盐溶液充分混匀。室温下放置15min后，使用光程为30mm比色皿，在700nm波长下，以水做参比，测定吸光度。绘得曲线：y=0.0305x+0.0013，R2=0.9999。总氮：取出后加盐酸(1+9)1mL，用无氨水稀释至25mL标线，混匀，溶液移至10mm比色皿中，分别在波长为220nm、275nm处比色。绘得曲线y=0.0104x+0.0025，R2=0.9997。

4实验结果与讨论

4.1方法检出限及定量限

按照样品分析的全部步骤，重复7次空白试验，计算标准偏差，按公式计算检出限。依据HJ/T168-2010环境监测分析方法标准制订技术导则中规定光度法的检出限为：MDL=t(n-1，0.99)*S，当n=7时，t=3.143；以4MDL(检出限)记为定量限，见表1。可得，总磷检出限0.01mg/L，定量限为0.04mg/L；总氮检出限0.05mg/L，定量限为0.20mg/L。

4.2方法精密度

取3个不同浓度的工业废水水样做6次平行测试进行方法精密度测试，结果如表2：方法精密度：总磷0.57%~3.74%，总氮0.97%~5.34%。

4.3方法准确度：

4.3.1有证标准物质验证：水质总磷(环境保护部标准样品研究所，GSB07-3169-2014，1.21±0.05mg/L)，水质总氮(环境保护部标准样品研究所，GSB07-3168-2014，2.18±0.14mg/L)，分别测试6次，测试结果见表3：测得标准物质相对误差皆为：1%。

4.3.2加标回收率实验加标过程：以工业废水水样为本底样分别加入总磷标准溶液1.25mL、2.5mL、5mL和10μg/mL总氮标准溶液0.5mL、1mL、2mL，按样品测试步骤进行平行测试，测试结果如表4：方法加标回收率：总磷97~102%，总氮96%~104%。

5方法验证结论

由上表得出实验结果可知：依据HJ/T168-2010环境监测分析方法标准制订技术导则中规定光度法的检出限、精密度和准确度进行验证，结果满意，符合国家标准要求。综上所述，可以得出，总磷和总氮联合测得方法既简洁高效又有准确性，日常工业废水检测，可用总磷总氮联合方法进行检测。

参考文献

[1]胡雪峰，沈铭能，许世远．碱性过硫酸钾氧化——紫外分光光度法测水体总氮[J]．环境污染与防治，2002，24(1)：40-41．

[2]朱翔，任昀，蒋爱峰，等．钼酸铵分光光度法测总磷常见问题探讨[J]．广州化学，2016，41(3)：70-72．

作者：汤敏慧 徐良 吴冬萍 孙振 单位：中检集团理化检测有限公司