环境监测水质中总磷测定影响因素的分析

摘要：为文章针对测量水质中总磷量的过程和结果进行探讨，结合实验原理，重点阐述了影响测定结果的因素，主要有：样本收集和保存中的因素探讨、实验过程中影响结果因素的探讨，旨在为相关工作人士提供参考意见。

关键词：钼酸铵分光光度法，总磷，影响因素

引言：无论是哪种水体，磷元素都以各种形态呈现，如：磷脂、多磷酸盐和正磷酸盐等。总的来说，地下水和地表水中磷酸盐含量不高，但是生活污水和工业废水中的磷元素就比较多。磷是促进生物生长的重要元素，如果水体中的磷含量过高，水中各种菌类和藻类繁殖速度加快，水体富营养化严重。所以需要有效的测量水质中总磷的含量，进而采取措施控制磷元素的数量

1、实验方法

本文使用钼酸铵分光光度法，进行水质中总磷的测定。实验原理为：在酸性条件下，正磷酸盐分别与钼酸铵发生化学反应，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，即磷钼蓝，通过对其测量，最终测定磷含量。

2、测定影响水质总磷结果的因素

在现有环境条件下，将环境监测质量的工作要点放在实验室环节中，明确实验原理和过程，但是在实际监测过程中，样品的采集、运输和保存等可能受多种因素影响，在实验中产生误差。所以正确进行样品的采集和运输，是监测水体环境的重要前提。

2.1 样品的采集与保存过程中的影响

水质总磷在大自然中含量较低，因此对样品采集的过程中，为了避免其受到污染，影响最终测定结果，需要选择硬质较强的玻璃器皿，为了防止器皿表面附着其他物质，可以在装样品前，先使用铬酸洗液，对器皿的里外进行清洗，然后用自来水冲洗，最后使用蒸馏水清洗，保证容器干净[1]。在现场采样的时候，可先对水样进行荡洗，然后收集，收集样品时，注意减少晃动频率。防止对水质造成影响，样本采集人员也要注意自身清洁，严禁在采集过程中，浓妆艳抹或者吸烟，减少粉尘进入样本。采集的时候，按照《地表水和污水检测规范》中的要求和相关标准，进行采集，主要方法为：采集水样先静置半个小时，使用吸管取样，可一次取够量，或者多次移位取样，吸管中的尖嘴要深入水面5厘米以下的深度取样，然后在水样中加入硫酸， 将其PH值降到2以下后，进行保存。经过研究发现，现场采样过程中，样品静置时间的长短，对最终测定结果有很大影响，如果使用加酸保存的方法，产生的影响相对会变小一些。这是因为水质中悬浮物可以吸附总磷，待样品静置一段时间后，其中悬浮物就会下降，减少吸附行为，降低干扰。样品中不加酸的测定结果要比加酸保存的结果值误差偏大。主要原因为：酸环境的水质可以约束其中微生物对总磷的降解作用。另外总磷吸附性强，硫酸的加入，可以减少总磷在容器壁上的吸附数量。需要注意的是，保存剂的加入方法，对水质总磷的测定结果有很大的影响，加入保存剂的过程中，其数量和种类稍有偏差，就会打破水样中总磷的平衡，最终测定数据出现偏差。实际采样中，要严格按照流程进行，才能得到最合理的样品[2]。含总磷的水样具有不稳定性，需要采集后立即进行分析，如果受条件限制的影响，不能马上测定，就需要加入硫酸，将酸碱性降到2以下，放在3℃左右的环境中冷藏保存，并在一天内 进行测定，这样才能测量出最精准的数据。经试验得出，如果在室温条件下保存水样，或者样品保存时间超过24小时，那么检测结果的精准性将下降。

2.2 试验过程的影响

（1）玻璃器皿

因为水质总磷的吸附性很强，因此在实验室中的所有操作，都使用玻璃器皿，使用前用盐酸浸泡，或者运用不含磷酸盐的洗涤剂反复清洗。比色皿使用铬酸洗液浸泡，除去其中的钼蓝物质后，再使用蒸馏水清洗，样品的测定过程中，按照样品浓度从低到高的顺序，减少因为颜色吸附出现的差距。

（2）样品预处理

样品预处理的过程中，如果不能按照标准执行，会对水质总磷测定结果带来很大的影响。第一，使用过硫酸钾高温高压蒸汽消解的方法，将过硫酸钾作为一种强氧化剂，在120℃高温下，可以氧化总磷，令其转换成正硫酸盐。但是此反应过程时间较长，大致需要三十分钟，如果此过程中出现问题，就会影响最终结果。并且高压蒸汽消毒器在使用的过程中，需要全程有技术人员值守观察；另外对压力和温度的处理上，也很难掌控。即使现在随着智能高压锅的产生，在压力和温度的控制上，精准性有所提升，但还是会对最终结果带来影响。第二，过硫酸钾紫外转换法。该技术主要是利用紫外线，将总磷转化为正磷酸盐，此方法操作简单，对最终测定结果影响较少，但是可能受紫外线自身情况的影响，在总磷含量较高的水质检测中，就可 能出现数值不准确的情况，影响最终结果。第三，硝酸-高氯酸 平板加热转换，该方法和过硫酸钾高温消解法几乎相同，利用 硝酸做氧化剂，高氯酸在加热的过程中，也担任氧化剂和脱水剂的作用，通过化学反应，将总磷转化为正磷酸，而高氯酸则和 有机物发生化学反应，将水中有机物分解，进而提取其中磷物质。此技术对总磷的提取和测定有很好的作用，但是实际操作中，对操作流程有严格的掌握，如稍有不慎，就会出现高氯酸和有机物在高温作用下爆炸的情况。当水质中总磷含量较高，使用该技术就会影响最终结果。第四，微波消解法，在高频电池波的作用下，样品提升温度，加快水样的消解速度。在此试验 中没有热量的传递，所以使用比较广泛。在微波消解法的使用过程中，可以缩短反应时间，操作过程便捷，但是此技术在操作过程中，相关标准内容制定不完善，严重影响最终测定结果。

（3）水样的消解

待样品中加入过硫酸钾后，在器皿的关口使用纱布扎紧，防止加热过程中，玻璃塞预热弹出。消解过程对高压蒸汽灭菌器的要求很高，需要当温度达到一定程度后，锅内压力达到标准值。样品消解结束后，待压力表上指针恢复原样后，再将其取出，自然降温。切记当压力表未达到指定位置后，不能强制开开锅盖，会因为锅内外压力相差过大，其中玻璃器皿塞体弹出，关于这一问题，可使用具四氟螺纹塞的螺口比色管来改善，防止玻璃器皿塞体弹出。同时不能将样品取出后直接用冷水冷却，会出现样品外溢或比色管破裂的情况。都是影响最终测定结果的因素。

结束语：

综上所述，水体质量的测量过程中，总磷的测定是主要内容，在实际实验过程中，影响最终结果的因素较多，因此在实验过程中，要重视每一个环节，如样品的采样和保存、实验室中的环节等，严格按照流程操作，保证水质总磷测定的准确性。

参考文献：

[1]罗琼芬.对环境监测水质中总磷测定标准方法的研究[J]. 科技资讯，2017，15（33）：85-86.

[2]陈玉柱，王歆.总磷水样采集与前处理的差异性分析与建 议[J].仪器仪表与分析监测，2017（03）：44-46.

[3]罗琼芬.对环境监测水质中总磷测定标准方法的研究[J]. 科技资讯，2017，15（33）：85-86.