谈谈总磷测定方法的现状与发展（一）

在天然水和废水中，磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在，它们分为正磷酸盐、缩合磷酸盐和有机结合的磷，它们存在于溶液、腐殖质粒子或水生生物中。磷是生物生长的必需元素之一，但水体中磷的含量过高(如超过0.2m/L)，可造成藻类的过度繁殖，加速水体富营养化程度。为了保护水质，控制危害，我国已将总磷列为环境监测的正式监测项目之一，并制定了水环境质量标准和污水排放标准，作为水质评价的重要指标之一。 

　　本文主要对近年出现的几种总磷测定方法进行了对比分析，并对分光光度法的现状进行介绍，重点总结了目前常用的钼酸铵分光光度法在实际操作过程中遇到的问题及改进方法。
1　总磷测定方法的发展
　　从最初的分光光度法到现在的流动注射分析法(FIA)、等离子发射光谱法(ICP-AES)等，总磷的测定方法已经闩渐成熟。传统的分光光度法以酸胺分光光度法最为常见，其原理：在酸降条件下，正磷酸盐与酸铵、洒石酸锑氧钾反应，生成磷杂多酸，被抗坏血酸还原后变成蓝色络合物，于700nm比色定量。FIA测定总磷以酸铵分光光度法为基础，采用在线过硫酸盐／紫外消解方法，生成的络合物于880nm比色定量。ICP则是利用氩等离子体产生的高温使试样完全分解形成激发态的原子和离子，由于激发态的原子和离子不稳定，外层电子会从激发态向低的能级跃迁，发射出特征谱线。南于光强度与待测元素浓度成正比，通过光栅等分光后，利用检测器检测总磷特定波长的强度就可以得到总磷浓度。测定总磷浓度时，对ICP的分辨率有较高要求。
　　近两年也有见运用2500分光光度计测定总磷，该方法主要依据中编号为“8190”的测试方法。运用该法，以过硫酸钾为氧化剂，消解温度在150℃，得到检出限为0.02mg/L。该法在测定浓度较低的地表水样品，可以替代但是在测定浓度较高的工业废水样品时，有时候偏差较大，需要根据实际情况另选测定方法。其中FIA、ICP-AES、酸铵分光光度法的优缺点归纳见表。
2　分光光度法测定总磷的现状
总磷分析方法一般分为两步：第一步是用氧化剂将水样中不同形态的磷转化成正磷酸盐，即消解；第二步是显色，分光测定正磷酸盐的含量。
2.1　分光光度法中总磷的消解和显色
总磷的消解方法很多，目前除了高压消解，还发展出微波消解，紫外消解、烘箱加热消解、光催化氧化以及利用COD快速消解器快速消解等方法。
微波消解法是通过电磁波作用于水样，产生较强的震动、摩擦，从而实现水中磷的氧化分解，该法简便、快速、消解彻底，同时可以达到较好的精密度和准确度。
紫外消解法是通过紫外光的照射促使分子活化发生反应达到消解目的，该法可以在较低温度下进行，精密度和准确度很高。
烘箱加热消解是利用恒温干燥箱代替传统的蒸汽消毒器，在120℃下消解，该方法不仅操作简便、温度更易控制、工作时间缩短，而且不会出现比色管中试样外溢等现象，测定结果准确。
光催化氧化技术是一种新兴的样品预处理技术，采用二氧化钛为催化剂，通过使用光催化氧化消解含磷水样，溶解总磷的平均消解率在96.2％以上。该法无需高温高压处理，精密度高，无二次污染。
　　COD快速消解器包括COD消解，比色管和COD加热器，加盖密封水样，如果配合便携式分光光度计，可以满足暗查、抽测以及突发性水环境污染事故的现场操作，水样龄仅需2.00mL-5.00mL。利用该法分析总磷，得到该方法的线性范围0.00-1.50 mg／L，检出限0.029mg／L，分析实际样品的相对标准偏差在6.2％以下，加标回收率在92.0％～108.0％之间。
　　总磷显色方法有酸铵分光光度法、氯化亚锡还原蓝法，孔雀绿-磷杂多酸法以及荧光分光光度法。其中，在用氯化亚锡还原蓝法测定总磷时，氯化亚锡溶液的配置是用盐酸将氯化亚锡溶解后加水稀释到25mL，然后加一粒金属锡置冷暗处保存，保质期一周。等用什油替代水稀释氯化亚锡盐酸溶液，改进后的方法无需加入金属锡且在常温下可以长期使用，不仅满足监测分析方法的要求，而且标准曲线的相关性、方法的灵敏度和显色溶液的稳定性均优于原分析方法。也有将流动注射法与氯化亚锡还原光度法相结合，在配制氯化亚锡时加入适量丙蔓醇，延长氯化亚锡的保存时间，通过优化试验条件，克服氯化亚锡测定总磷时灵敏度低的不足，新方法检出限为0.02mg/m，精密度和准确度均符合要求，而且分析速度加快。