吸光光度法测定水和废水中的总磷
吸光光度法测定水和废水中的总磷
一、实验目的
1.掌握钼锑抗钼蓝光度法测定总磷的原理和操作方法。 2.掌握用过硫酸钾消解水样的方法。
3.掌握吸光光度分析实验的重要环节,并熟练使用分光光度计。 二、实验原理
在天然水和废水中,磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在,分别是正磷酸盐,缩合磷酸盐(焦磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐)以及与有机物相结合的磷酸盐。它们普遍存在于溶液、腐殖质粒子、水生生物或其他悬浮物中。关于水中磷的测定,通常按其存在形态,分别测定总磷,溶解性正磷酸盐和总溶解性磷。本实验所测定的是水中总磷。主要分为两步:第一步用氧化剂过硫酸钾,将水样中不同形态的磷转化成正磷酸盐。第二步测定正磷酸盐浓度,从而求得总磷含量。
本实验采用过硫酸钾氧化—钼锑抗钼蓝光度法测定总磷。在微沸(最好是在高压釜内经120ºC加热)条件下,过硫酸钾将试样中不同形态的磷氧化为磷酸根。在酸性条件下,正磷酸盐与钼酸铵反应(以酒石酸锑钾为催化剂),生成磷钼杂多酸,被抗坏血酸还原,变成蓝色络合物,即磷钼蓝。其钼蓝浓度的多少与磷含量成正相关,以此测定水样中的总磷。相关反应式如下: K2S2O8+H2O→2KHSO4+1/2O2
P(缩合磷酸盐或有机磷中的磷)+2O2→PO43-
PO43-+12MoO42-+24H++3NH4+→(NH4)3PO4·12MoO3+12H2O
生成的磷钼杂多酸立即被抗坏血酸还原,生成蓝色的低价钼的氧化物即钼蓝,生成钼蓝的多少与磷含量成正相关,以此测定水样中的总磷。
本方法适用于测定地面水、生活污水及日化、磷肥、机械加工表面的磷化处理、农药、钢铁、焦化等行业的工业废水中的正磷酸盐分析。砷含量大于2mg L-1时,可用硫代硫酸钠除去干扰;硫化物含量大于2mg L-1,可以通入氮气除去干扰;若是铬含量大于50mg L-1,可用亚硫酸纳除去干扰。 三、实验试剂和仪器
分光光度计 50ml容量瓶 刻度吸量管 K2S2O8 50 g L-1 ,H2SO((1+1)(1mol/L),43+7)NaOH(1 mol L-1,6 mol L-1),酚酞(10 g L-1,95%的乙醇溶液);
抗坏血酸溶液(100 g L-1):用少量水将10g抗坏血酸溶解于烧杯中,并稀释至100mL,储存于棕色细口瓶中,待用。此溶液在较低温度下可稳定3周,如果发现变黄,则应重新配制。 钼酸铵溶液:溶解13g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24 4H20于100mL水中,另溶解0.35g酒石酸锑钾[KSbC4H4O7 1/2H2O]于100mL水中。在不断搅拌下,将钼酸铵溶液徐徐加入到300mL的(1+1)硫酸中,再加入酒石酸锑钾溶液,混匀,储存于棕色细口瓶中,置于冷处保存,至少可以稳定2个月。
磷标准储备溶液(P,30.0µg mL-1):将装有磷酸二氢钾的称量瓶置于105-110ºC的干燥箱中,干燥2个小时,取出冷却后放入干燥器中。准确称取 g经过干燥的磷酸二氢钾置于烧杯中,加水溶解后转移至1000mL容量瓶中,加入约800mL水,5mL H2SO(,41+1)再用水稀释至刻度,摇匀。


