總磷

總磷

總磷是水樣經消解後將各種形態的磷轉變成正磷酸鹽後測定的結果,以每升水樣含磷毫克數計量。根據GB/T10647 飼料工業術語 總磷(total phosphorus;TP)飼料中以無機態和有機態存在的磷的總和。在酸性介質中, 正磷酸鹽與 鉬酸銨反應,在銻鹽存在下生成磷鉬雜多酸後,立即被抗壞血酸還原,生成藍色的絡合物。 高氯酸和有機物的混合物經加熱易發生危險,需將試樣先用 硝酸消解,然後再加入硝-酸高氯酸進行消解。鉻大於50mg/L干擾測定,用亞硫酸鈉去除。

定義

總磷

是水樣經消解後將各種形態的磷轉變成正磷酸鹽後測定的結果,以每升水樣含磷毫克數計量。

根據GB/T10647 飼料工業術語 總磷 (total phosphorus;TP)飼料中以無機態和有機態存在的磷的總和。

測定方法

正磷酸鹽的常用測定方法有3種:

①釩鉬磷酸比色法。此法靈敏度較低,但 干擾物質較少。

②鉬-銻-鈧比色法。靈敏度高,顏色穩定,重複性好。

③ 氯化亞錫法。雖靈敏但穩定性差,受氯離子、硫酸鹽等干擾。

磷是畜禽飼料中的重要指標,畜禽對磷的攝入量不足或過量都將嚴重影響畜禽健康,因此飼料必須經常檢測。根據 GB/T6437 飼料中總磷的測定 分光光度法 採用釩鉬磷酸比色法的原理。

套用

水中磷可以元素磷、正磷酸鹽、縮合硫酸鹽、焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和有機團結合的磷酸鹽等形式存在。其主要來源為生活污水、化肥、有機磷農藥及近代洗滌劑所用的磷酸鹽增潔劑等。磷酸鹽會干擾水廠中的混凝過程。水體中的磷是藻類生長需要的一種關鍵元素,過量磷是造成水體污穢異臭,使湖泊發生 富營養化和海灣出現赤潮的主要原因。我國 地面水環境質量標準(G3838-2002)規定總磷容許值如下。


I類 II類 III類 IV類 V類
總磷(以P)計(mg/L)
0.02 0.1 0.2 0.3 0.4
0.01(湖、庫) 0.025(湖、庫) 0.050(湖、庫) 0.1(湖、庫) 0.2(湖、庫)

磷是飼料中的一種營養素,是飼料的構成成分,是動物必需的常量礦物元素。總磷是反映飼料中磷含量水平的指標。對單胃動物來說,總磷中含有的植酸磷是其所不能利用的,飼料總可以被動物利用的部分稱為 有效磷。對反芻動物來說,由於消化道中存在分解植酸磷的 植酸酶,因此可根據原料中總磷的含量和動物的 營養需要量來設計配方。

總磷的測定

鉬酸銨分光光度法GB 11893-89

1 主題內容與適用範圍:

本標準規定了用 過硫酸鉀(或 硝酸- 高氯酸)為 氧化劑,將未經過濾的水樣消解,用 鉬酸銨分光光度測定總磷的方法。總磷包括溶解的、顆粒的、有機的和 無機磷。本標準適用於地面水、污水和 工業廢水。取25mL試料,本標準的最低檢出濃度為0.01mg/L,測定上限為0.6mg/L。在酸性條件下,砷、鉻、硫干擾測定。

2 原理:

在中性條件下用 過硫酸鉀(或硝酸- 高氯酸)使試樣消解,將所含磷全部氧化為 正磷酸鹽。在酸性介質中, 正磷酸鹽與 鉬酸銨反應,在銻鹽存在下生成磷鉬雜多酸後,立即被抗壞血酸還原,生成藍色的絡合物。

3 試劑:

本標準所用試劑除另有說明外,均應使用符合國家標準或專業標準的 分析試劑和蒸餾水或同等純度的水。

3.1 硫酸(H2SO4),密度為1.84g/mL。

3.2 硝酸(HNO3),密度為1.4g/mL。

3.3 高氯酸(HClO4), 優級純,密度為1.68g/mL。

3.4 硫酸(H2SO4),1+1。

3.5 硫酸,約c(1/2H2SO4)=1mo1/L:將27mL硫酸(3.1)加入到973mL水中。

3.6 氫氧化鈉(NaOH),1mo1/L溶液:將40g氫氧化鈉溶於水並稀釋至1000mL。

3.7 氫氧化鈉(NaOH),6mo1/L溶液;將240g氫氧化鈉溶於水並稀釋至1000mL。

3.8 過硫酸鉀,50g/L溶液:將5g過硫酸鉀(K2S2O8)溶解乾水,並稀釋至100mL。

3.9 抗壞血酸,100g/L溶液:溶解10g抗壞血酸(C6H8O6)於水中,並稀釋至100mL。此溶液貯於棕色的試劑瓶中,在冷處可穩定幾周。如不變色可長時間使用。

3.10 鉬酸鹽溶液:溶解13g 鉬酸銨[(NH4)6Mo7O24·4H2O]於100mL水中。溶解0.35g酒石酸銻鉀KSbC4H4O7· 1/2 H2O]於100mL水中。在不斷攪拌下把 鉬酸銨溶液徐徐加到300mL硫酸(3.4)中,加酒石酸銻鉀溶液並且混合均勻。此溶液貯存於棕色試劑瓶中,放在約4攝氏度處可保存二個月。

3.11 濁度一色度補償液:混合兩個體積硫酸(3.4)和一個體積抗壞血酸溶液(3.9)。使用當天配製。

3.12 磷標準貯備溶液:稱取0.2197±0.001g於110℃乾燥2h在乾燥器中放冷的磷酸二氫鉀(KH2PO4),用水溶解後轉移至1000mL容量瓶中,加入大約800mL水、加5mL硫酸(3.4)用水稀釋至標線並混勻。1.00mL此標準溶液含50.0μg磷。本溶液在玻璃瓶中可貯存至少六個月。

3.13 磷標準使用溶液:將10.0mL的磷標準溶液(3.12)轉移至250mL容量瓶中,用水稀釋至標線並混勻。1.00mL此標準溶液含2.0μg磷。使用當天配製。

3.14 酚酞,10g/L溶液:0.5g酚酞溶於50mL95%乙醇中。

4 儀器 實驗室常用儀器設備和下列儀器。

4.1 醫用手提式蒸氣消毒器或一般壓力鍋(1.1~1.4kg/cm2)。

4.2 50mL具塞(磨口)刻度管。

4.3 分光光度計。註:所有玻璃器皿均套用稀鹽酸或 稀硝酸浸泡。

5 採樣和樣品

5.1 採取500mL水樣後加入1mL硫酸(3.1)調節樣品的pH值,使之低於或等於1,或不加任何試劑於冷處保存。註:含磷量較少的水樣,不要用塑膠瓶採樣,因易磷酸鹽吸附在塑膠瓶壁上。

5.2 試樣的製備:取25mL樣品(5.1)於具塞刻度管中(4.2)。取時應仔細搖勻,以得到溶解部分和懸浮部分均具有代表性的試樣。如樣品中含磷濃度較高,試樣體積可以減少。

6 分析步驟:

6.1 空白試樣按(6.2)的規定進行空白試驗,用水代替試樣,並加入與測定時相同體積的試劑。6.2 測定 :6.2.1 消解:

6.2.1.1 過硫酸鉀消解:向(5.2)試樣中加4mL過硫酸鉀(3.8),將具塞刻度管的蓋塞緊後,用一小塊布和線將玻璃塞紮緊(或用其他方法固定),放在大燒杯中置於高壓蒸氣消毒器(4.1)中加熱,待壓力達1.1kg/cm2,相應溫度為120℃時、保持30min後停止加熱。待壓力表讀數降至零後,取出放冷。然後用水稀釋至標線。註:如用硫酸保存水樣。當用 過硫酸鉀消解時,需先將試樣調至中性。

6.2.1.2 硝酸- 高氯酸消解:取25mL試樣(5.1)於錐形瓶中, 加數粒玻璃珠,加2mL 硝酸(3.2)在電熱板上加熱濃縮至10mL。冷後加5mL硝酸(3.2),再加熱濃縮至10mL,放冷。加3mL高氯酸(3.3),加熱至高氯酸冒 白煙,此時可在錐形瓶上加小漏斗或調節電熱板溫度,使消解液在錐形瓶內壁保持回流狀態,直至剩下3~4mL,放冷。加水10mL,加1滴 酚酞指示劑(3.14)。滴加 氫氧化鈉溶液(3.6或3.7)至剛呈微紅色,再滴加 硫酸溶液(3.5)使微紅剛好退去,充分混勻。移至具塞刻度管中(4.2),用水稀釋至標線。

註:①用硝酸- 高氯酸消解需要在通風櫥中進行。 高氯酸和有機物的混合物經加熱易發生危險,需將試樣先用 硝酸消解,然後再加入硝-酸高氯酸進行消解。②絕不可把消解的試作蒸乾。③如消解後有殘渣時,用濾紙過濾於具塞刻度管中,並用水充分清洗錐形瓶及濾紙,一併移到具塞刻度管中。 ④水作中的有機物用 過硫酸鉀氧化不能完全破壞時,可用此法消解。6.2.2 發色 :分別向各份消解液中加入1mL抗壞血酸溶液(3.9)混勻,30s後加2mL 鉬酸鹽溶液(3.10)充分混勻。註:①如試樣中含有 濁度或 色度時,需配製一個空白試樣(消解後用水稀釋至標線)然後向試料中加入3mL濁度——色度補償液(3.11),但不加抗壞血酸溶液和鉬酸鹽溶液。然後從試料的 吸光度中扣除空白試料的吸光度。②砷大於2mg/L干擾測定,用硫代硫酸鈉去除。硫化物大於2mg/L干擾測定,通 氮氣去除。鉻大於50mg/L干擾測定,用亞硫酸鈉去除。6.2.3 分光光度測量:室溫下放置15min後,使用 光程為10mm或30mm比色皿,在700nm波長下,以水做參比,測定吸光度。扣除空白試驗的吸光度後,從工作曲線(6.2.4)上查得磷的含量。註:如顯色時室溫低於13℃,可在20~30℃水浴中顯色15min即可。 6.2.4 工作曲線的繪製 取7支具塞刻度管(4.2)分別加入0.0,0.50,1.00,3.00,5.00,10.0,15.0mL 磷酸鹽標準溶液(3.14)。加水至50mL。然後按測定步驟(6.2)進行處理。以水做參比,測定吸光度。扣除空白試驗的吸光度後,和對應的磷的含量繪製工作曲線。 7 結果的表示: 總磷含量以C(mg/L)表示,按下式計算:C=m/V 式中:m——試樣測得含磷量,μg; V——測定用試樣體積,mL。

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