总磷测试消解方法的改进.pdf

总磷测试消解方法的改进 张丰如 嘉应学院化学系, 广东梅州 514015 摘要 用过氧化氢-沸水浴消解法测定水样中的总磷, 结果表明, 新消解方法具有操作简单, 消解完全的特点, 与传统 方法具有良好的可比性, 精密度和准确度均令人满意。 关键词 总磷 过氧化氢-沸水浴消解法 精确度 准确度 总磷是水质监测中极为重要的监测分析项目。 传统的监测方法中, 含磷水样的预处理一般采用硝 酸- 高氯酸-电热板消解法或过硫酸钾-高温高压消解 法,然后再取其适量的试液进行比色测定 [ 1] 。在这两 种方法中, 前者重现性差 ,而且在消解过程中存在不 安全因素; 而后者在操作繁琐 、 费时 ; 若遇特殊水样, 还可能消解不彻底 ,而且过硫酸钾如果分解不彻底, 还会影响后面吸光度的测定。 本文用过氧化氢-沸水浴消解法进行含磷水样的 预处理,结果表明,样品的消解是可以进行的 ,水浴消 解简便 、 快速,过氧化氢分解安全 、彻底 , 同时达到较 好的精密度和准确度 。对不同来源的水质进行传统 方法 过硫酸钾-高温高压消解法 [ 2] 与过氧化氢-沸 水浴消解法比较 ,实验表明 ,两种方法测定结果具有 良好的可比性。 1 实验部分 1. 1 仪器 722 型分光光度计; 30 mm玻璃比色皿; 50 mL具 塞比色管 ; 水浴锅。 1. 2 试剂 磷标准贮备液 磷酸二氢钾标样 ,50 mg L ; 磷标 准使用液 磷酸二氢钾标样, 2 mg L ; 6 moL L氢氧化 钠溶液; 1 moL L氢氧化钠溶液 ; 酚酞溶液 10 g L; 1 moL L硫酸溶液 ; 1 1 硫酸溶液 ; 抗坏血酸溶液 100 g L;钼 酸 盐 溶 液 溶 解 13 g 钼 酸 铵 [ NH4 6M7O244H2O] 于100 mL水中。溶解0. 35 g酒 石酸锑钾[KSbC4HO7 1 2H2O]于100 mL水中。在不断 搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到300 mL硫酸中, 加酒石 酸锑钾溶液并且混合均匀 。此溶液贮存于棕色的试 剂瓶中,在冷处可保存 2 个月 ; 30 质量与体积比 H2O2溶液 ; 去离子水 本实验用水均为去离子水 。 1. 3 实验方法 取适量水样于50 mL比色管中, 加水至约25 mL, 摇匀 。依次加入0. 5 mLH2O2, 0. 5 mL 1 1H2SO4, 于 水浴锅中沸水浴加热30 min 。 于比色管中加入 1 滴酚 酞指示剂, 滴加氢氧化钠溶液至刚呈微红色 ,再滴加 硫酸溶液使微红刚好褪去 ,充分混匀 。向比色管中加 入1 mL抗坏血酸溶液 , 混匀 ,30 s后加2 mL钼酸盐溶 液,充分混匀。室温下放置15 min后, 注入30 mm玻璃 比色皿中, 在分光光度计上于700 nm波长下进行测 定。以扣除空白吸光度从标准曲线上查得磷含量 。 2 结果与讨论 2. 1 过氧化氢的用量 过氧化氢的用量是一个重要的控制因素。如果 用量过少, 不能将样品中的有机物完全消解; 反之 ,会 影响后续的测定且造成试剂的浪费 。过氧化氢对测 定的影响结果如表 1所示。 表 1 过氧化氢用量对测定吸光度的影响 过氧化氢 用量 mL 吸光度 河水生活污水 过氧化氢 用量 mL 吸光度 河水生活污水 0. 200. 1010 . 7560. 800. 1330 . 820 0. 40 0. 60 0. 132 0. 138 0 . 822 0 . 829 1. 000. 1300 . 761 由上表可知 ,在过氧化氢用量为 0. 4～ 0. 8 mL之 间吸光度基本保持不变, 故本实验用量选用0. 5 mL, 相当于理论 按 CODCr90 mg L计算 的 50 倍。因 此,过氧化氢完全能够将水中的有机物全部氧化。 2. 2 11 H2SO4的用量 用H2O2消解水样 ,在酸性介质中 ,各种形态的磷 转化为正磷酸盐 。通过实验, 结果表明 1 1 H2SO4 的用量为0. 5 mL时能满足分析方法的要求。 2. 3 标准曲线绘制 分别 取 0. 00、0. 50、1. 00、3. 00、5. 00、10. 00、 66 环 境 工 程 2006年 4 月第24 卷第2 期 15. 00 mL磷标准使用液于 7 个50 mL比色管中, 加水 至约25 mL ,摇匀。按 1. 3 所示实验方法操作, 绘制标 准曲线。 2. 4 精密度试验 分别取6 种水样 1 深井水水样 ; 2河水水样; 3生产废水水样 ; 4 生产废水水样; 5 生活污水水 样; 6生活污水水样 ,以及磷酸二氢钾标样进行 6 次 平行测定 ,结果见表 2。从表 2 中可见 ,变异系数 相 对标准偏差 为 0～ 2. 28,精密度比较令人满意。 表 2 精密度试验 样品 平均值 mgL-1 标准偏差 S mgL- 1 变异系数 RDS 标样Ⅰ0 . 1200 标样Ⅱ1 . 080 . 00520 . 48 1水样0. 07210 . 00141 . 94 2水样0. 14040 . 00322 . 28 3水样28. 010 . 0780 . 28 4水样16. 180 . 0360 . 22 5水样1 . 5340 . 00450 . 29 6水样0. 91180 . 0141 . 54 2. 5 回收率试验 取6 种不同的水样以及磷酸二氢钾标样, 分别加 入一定量的磷标准使用液作回收率试验 , 结果见 表3。 从表 3 中可见, 本方法消解测定的样品回收率 为97. 8～ 101. 2,结果较为理想 。 表 3 加标回收率试验 样品 水样中总磷 含量 μ g 总磷加标量 μ g 测得总量 μ g 回收率 标样Ⅰ6 . 0012. 0018. 08100. 7 标样Ⅱ32. 4035. 0067. 1199. 2 1水样3 . 615. 008. 5097. 8 2水样7 . 0215. 0021. 8098. 5 3水样28. 0130. 0057. 8799. 5 4水样16. 1820. 0036. 42101. 2 5水样30. 6830. 0060. 3498. 9 6水样22. 8025. 0047. 94100. 6 2. 6 方法对比试验 取6 种水样 ,分别用本法和常规方法过硫酸钾- 高温高压进行消解对照分析, 每种水样测定 6 次, 总 磷的测定结果见表 4。 表 4 方法对比试验 水样 过硫酸钾-高温高压消解法过氧化氢 -沸水浴消解法 测定均值 mgL- 1标准偏差 S mgL - 1 变异系数 RDS 测定均值 mgL- 1标准偏差 S mgL- 1变异系数 RDS 1水样0. 07200 . 00172 . 360 . 07210. 00141. 94 2水样0. 14010 . 00402 . 850 . 14040. 00322. 28 3水样28. 050. 0640 . 2328. 010. 0780. 28 4水样16. 190. 0310 . 1916. 180. 0360. 22 5水样1. 5330 . 00480 . 311 . 5340. 00450. 29 6水样0. 91010. 0161 . 760 . 91180. 0141. 54 将表 4 的实验结果进行 t 检验 , 取置信度 P 0. 95 α 0. 05 。6 种水样两种消解方法对比的 t 值 计算结果分别是 0. 176; 0. 227; 1. 536; 0. 815; 0. 589; 0. 310,而 t表,α 0. 052. 228 自由度 f 6 6 - 210 , t计算t表,表明两种方法无显著性差异, 可以认为结 果一致 [ 3] 。同时发现 ,对于较清洁的水样, 沸水浴消 解法更简单易行 。 3 结论 通过以上各项实验, 结果表明,用过氧化氢-沸水 浴消解法测定水样中的总磷, 方法简便快速, 节能 ,操 作简单,灵敏度高,准确度好, 消解彻底完全。对不同 来源的水质进行传统方法和沸水浴消解法比较,实验 表明 ,两种方法之间具有良好的可比性。 参考文献 [ 1] 国家环保局水和废水监测分析方法编委会. 水和废水监测 分析方法 第三版 . 北京 中国环境科学出版社, 1989 278 -285. [ 2] GB 11893 -89. 水质总磷的测定. 钼酸铵分光光度法. 1989. [ 3] 中国环境监测总站环境水质监测质量保证手册 编写组. 环 境水质监测质量保证手册. 北京 化学工业出版社, 1984 248. 作者通讯处 张丰如 514015 广东省梅州市 嘉应学院化学系 电话 0753 2221643 E -mail mzzfrjyu. edu. cn 2005- 05-19 收稿 67 环 境 工 程 2006年 4 月第24 卷第2 期 the optimal condition of extracting ligninis in pH3～ 4, extracting for 50 min at 80～ 90 ℃; the optimal condition for ligninsulfonated reaction is lignin Na2SO34∶ 3 w w, pH10. 5, reacting for 4 h at 80～ 90 ℃. The detection of the products shows that the surface activity of lignin has been improved obviously. Keywords paper mill sludge, lignin, sulfonation and water -reducing rate DETERMINATION OF COD IN HIGH SALINITY ORGANIC LIQUID WASTES BY HIGH -SPEED CATALYTIC Ma Jingying Ma Zengyi Yan Jianhua et al 64 Abstract Incineration is an ideal for high salinity organic liquid wastes. Determination of COD in these organic waste liquids is dominant for design of burmer and estimation of incineration efficiency. It is presented high-speed catalytic for oganic liquid with high concentration of chloride ion and organic compounds. Relative error is 0. 15～ 5. 8 when the concentration of Cl-is 20 000～ 60 000 mg L. Accuracy of the is good, the relative error of six measured results is less than 2 and the recovery is 98～ 102. There is no “ prominent difference” between standard and high-speed catalytic . Keywords COD, Cl-, high -speed catalytic, organic liquid wastes and incineration TESTING OF TOTAL PHOSPHORUS USING MODIFIED DISSOLVING PROCESS Zhang Fengru 66 Abstract It is studied that determination of total phosphorus in a water sample by hydrogen peroxide -boiling water bath dissolving process. The results show that the new process features simple operation, complete dissolution, which can be well compared with the traditional , whose precision and accuracy are satisfactory. Keywords total phosphorus, hydrogen peroxide -boiling water bath dissolving process, precision and accuracy ASSESSMENT ON TRAFFIC ATMOSPHERE ENVIRONMENTAL QUALITY BY EQUIVALENT NUMERICAL Qin Zhibin Bian Yaozhang Li Yuzhi 68 Abstract The model of equivalent numerical is established for atmosphere quality grade according to state standard for atmosphere quality, its use shows that it is a scientific and a new for uating traffic environmental atmosphere quality . Keywords quality standard, atmosphere quality assessment and equivalent numerical GREY PREDICTION OF AIR QUALITY IN THE YEAR OF 2008 IN BEIJING Liu Xuexin Xue An 69 Abstract A result is obtained that PM10, TSP and SO2are the main factors of the atmospheric pollutant in Beijing by grey relational analysis. Based on the result, a forecasting modelof main pollution factor is established by using grey systems. The forecasting result is thatTSP and PM10will exceed the national standard Ⅱ in the year of 2008 in Beijing. In the next years, the most important tasks of air pollution control in Beijing are to reduce the particulate pollution. Keywords air quality , prediction, grey systems and model ENGINEERING DESIGN OF WASTEWATER TREATMENT IN A SMALL PHARMACEUTICAL FACTORYLiu Wei Chen Minghui Shang Jincheng 72 Abstract The wastewater from a small pharmaceutical factory features large flucluation in its quality and quantity. Using popular technology is hardly fit for the great change. The technology of hydrolytic acidificationbiocontact oxidization has higher resistance to shock load. The results of engineering examples show that the equipment with the procedure can be operated stably for a long time; the effluent can reach standard of discharging. Keywords hydrolytic acidification, bio -contact oxidization, small scale and wastewater of pharmacy THE INFLUENCE OFREACTOR TEMPERATURE ON AUTOTHERMALTHERMOPHILIC AEROBIC DIGESTIONCheng Jiehong Feng Lei Yin Binkui et al 74 Abstract Biosolidswas produced by sewage plant in the course of treatment urban sewage. A pilot scale facility of atuothermal thermophilic aerobic digestion ATADwas designed for stabilization of the biosolid. The affect of reactor temperature on stabilization of the biosolid and main factors affecting reactor temperature increasing were studied by the way of batch operation. The results showed a. the remarkable effects of reactor temperature on the removal of volatile suspended solid VSSwere obtained. And a higher reactor temperature produces a higher removal of VSS. b. Factors of reactor temperature were Influencedby influenttotal suspended solid, digestion time and aeration rate. Biosolidwasstabilizedwhen the highest reactor temperature and the removal of VSS were 49 ℃ and 41. 7 respectively under the conditions of 37. 2 g L of influent VSS and 14 ～ 17 d of digestion time. Keywords biosolids stabilization, ATAD, reactor temperature and removal of VSS 5 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 24, No. 2,Apr. ,2006