循環(huán)水中磷分析方法的探討

52化肥工業(yè)第40卷第4期循環(huán)水中磷分析方法的探討羅曉艷,沈艷,高瑞(重慶建峰化工股份有限公司化肥分公司重慶408601)摘要通過(guò)條件試驗，對測定循環(huán)水中無(wú)機磷和總磷分析方法進(jìn)行了改進(jìn),優(yōu)化了操作,分析時(shí)間由90 min縮短至30 min,通過(guò)精密度試驗和準確度試驗,驗證了改進(jìn)后分析方法的準確度。通過(guò)方法對比試驗,證明改進(jìn)后的分析方法可用于實(shí)際生產(chǎn)。關(guān)鍵詞總磷無(wú)機磷循環(huán)水分析測定Inquiry into Methods for Analysis of Phosphorusin Recirculating WaterLuo Xiaoyan, Shen Yan, Gao Rui(Chemical Fertilizer Branch of Chongqing Jianfeng Chemical Co, Lid. Chongqing 408601)Abstract Through tests on conditions an improvement is made on the method for analysis ofinorganic phosphorus and total phosphorus in recirculating water, the operation is optimized, and theanalytical time is shortened from 90 min to 30 min. By tests on precision and accuracy the accuracy ofthe modified method is verified. By contrast test on the methods it is verified that the improvedanalytical method can be used in actual production.Keywords total phosphorus inorganic phosphorus recirculating water analytical determination循環(huán)水中有機磷的分析數據是由總磷的數據(精確至0.5 g)和0.2 g乙二胺四乙酸鈉(精確減去無(wú)機磷數據獲得,總磷和無(wú)機磷測定按《工至0.01 g)溶于200 mL水中,加入8.0 mL甲業(yè)循環(huán)冷卻水中磷含量的測定方法一鉬酸銨分酸,用水稀釋至500 mL,搖勻,儲存于棕色容量光光度法》( HG/T 3540- -1990) 進(jìn)行?？偭缀蜔o(wú)瓶中。機磷測定方法的反應原理相同,但循環(huán)水樣品測26 g/L鉬酸銨溶液:稱(chēng)取13.0 g鉬酸銨(精定前處理方法不同。在實(shí)際應用中,該方法存在分確至0.5 g)和0.5 g酒石酸銻鉀( KSbOC,H2O?！裎鰰r(shí)間長(cháng)操作繁瑣、測定結果平行性不好等問(wèn)題。1/2H20,精確至0.01 g)溶于200 mL水中,加入針對這些不足,通過(guò)試驗對分析方法進(jìn)行了改進(jìn)。230mL(1+1)硫酸溶液，混勻;冷卻后用水稀釋至500 mL,搖勻，儲存于棕色容量瓶中。試驗原理40g/L過(guò)硫酸鉀溶液:稱(chēng)取20.0g過(guò)硫酸鉀在酸性條件下,正磷酸鹽與鉬酸銨反應生成(精確至0.5 g)溶于250 mL水中，搖勻,儲存于黃色的磷鉬雜多酸,再用抗壞血酸將其還原成磷棕色容量瓶中。鉬藍,采用分光光度法于710 nm波長(cháng)(最大吸收120 g/L氫氧化鈉溶液:稱(chēng)取30.0 g氫氧化波長(cháng))處進(jìn)行測定。鈉(精確至0.5 g)溶于250 mL水中,搖勻,儲存于塑料瓶中。2主要試劑(1 +3)硫酸溶液;(1 + 35 )硫酸溶液;質(zhì)量分20 g/L抗壞血酸溶液:稱(chēng)取10. 0 g抗壞血酸數1%酚酞乙醇溶液。本文作者的聯(lián)系方式:janfenglxy@ sina com2013年8月羅曉艷等:循環(huán)水中磷分析方法的探討53鹽組成,而鉬酸銨分光光度法測定的是正磷酸鹽,試驗方法聚磷酸鹽需通過(guò)酸水解為正磷酸鹽后才能測定。3.1 改進(jìn)后無(wú)機磷測定方法在配制鉬酸銨溶液中加入了硫酸溶液,該溶液具取10.0 mL循環(huán)水樣品于50 mL比色管中，有一定的酸度,本試驗擬定用鉬酸銨溶液替代.加入2.0 mL鉬酸銨溶液,在沸水浴中加熱(1+3)硫酸溶液來(lái)水解聚磷酸鹽,以簡(jiǎn)化操作。10 min,在冷水浴中冷卻后,加入3.0 mL抗壞血循環(huán)水中含有硅酸鹽,由于鉬酸銨溶液能與酸溶液，用蒸餾水稀釋至50mL,采用分光光度法磷酸根和硅酸根反應生成磷鉬雜多酸和硅鋁雜多于710nm波長(cháng)處進(jìn)行測定。酸黃色絡(luò )合物,硅酸鹽會(huì )干擾磷酸根的測定。對3.2 改進(jìn)后總磷測定方法于硅酸鹽的干擾,可通過(guò)控制顯色酸度來(lái)消除,而方法中鉬酸銨溶液的加人量是固定的，只能通過(guò)加入1.0 mL(1 +35)硫酸溶液和5.0 mL過(guò)硫酸改變循環(huán)水樣品的體積來(lái)控制酸度。鉀溶液，在沸水浴中加熱10min,在冷水浴中冷卻分別取5.0,10.0,15.0和20.0 mL循環(huán)水樣后,用蒸餾水稀釋至40 mL左右,加入2.0 mL鋁品于50mL比色管中,加入2.0mL鉬酸銨溶液，酸銨溶液和3.0 mL抗壞血酸溶液,用蒸餾水稀釋在沸水浴中加熱15 min,冷卻后加人3.0 mL抗壞至50mL,采用分光光度法于710nm波長(cháng)處進(jìn)行血酸溶液，用蒸餾水稀釋至50 mL,搖勻放置測定。10 min,采用分光光度法于710 nm波長(cháng)處進(jìn)行測3.3 改進(jìn)前無(wú)機磷測定方法定。水解酸度試驗測定結果見(jiàn)表1。取10.0 mL循環(huán)水樣品于50 ml比色管中，表1水解酸度試驗測定結果加入2.0 mL(1 +3)硫酸溶液,用蒸餾水調整溶液循環(huán)水樣品改進(jìn)后方法測定改進(jìn)前方法測定體積至約25 mL,搖勻,置于沸水浴中15 min,取體積/mL.結果/(mg.L-I)結果/(mg.L十)出后流水冷卻至室溫，向比色管加1滴質(zhì)量分數5.02.98為1%酚酞乙醇溶液，然后滴加質(zhì)量分數20%氫10.03.003.01氧化鉀溶液至顯微紅色，再滴加(1 +35 )硫酸溶15.03.4020.04.10液至紅色剛好消失;加入2.0 mL鉬酸銨溶液和3.0 mL抗壞血酸溶液,用水稀釋至刻度,搖勻,室由表1試驗數據可看出:循環(huán)水樣品體積在溫下放置10min,采用分光光度法于710nm波長(cháng)5.0~ 10.0 mL時(shí),測定結果與改進(jìn)前方法數據基處進(jìn)行測定。本吻合;隨著(zhù)循環(huán)水樣品體積增大,測定結果也隨3.4改進(jìn)前 總磷測定方法之上升,說(shuō)明隨著(zhù)酸度降低,硅酸鹽的干擾增大。取10.0 mL循環(huán)水樣品于100 mL錐形瓶中，因此,最佳循環(huán)水樣品體積應控制在5.0 ~加入1.0 mL(1 +35)硫酸溶液和5.0 mL過(guò)硫酸鉀10. 0 mL。本試驗選擇循環(huán)水樣品體積為10.0 mL,溶液,用蒸餾水調整溶液體積至約25 mL,搖勻,置如果樣品體積< 10.0 mL,加蒸餾水至10.0 mL。于可調電爐上緩緩煮沸至溶液蒸干冒白煙，取出4.1.2水解時(shí)間的確定后稍冷用流水冷卻至室溫;將樣品轉移至50 mL水解時(shí)間過(guò)短，聚磷酸鹽水解不完全,反之則比色管中,加入2.0 mL鉬酸銨溶液和3.0 mL抗.浪費時(shí)間。因此，進(jìn)行了無(wú)機磷試驗沸水浴加熱壞血酸溶液,用蒸餾水稀釋至50 mL,搖勻,室溫時(shí)間測定,以確定最佳水解時(shí)間。下放置10 min,采用分光光度法于710 nm波長(cháng)處,以不加試樣溶液的空白調零進(jìn)行測定。加入2.0mL鉬酸銨溶液,在沸水浴中分別加熱4,6,8,10,13和16 min,其余步驟按3.1操作,測4條件試驗定結果見(jiàn)表2。4.1無(wú)機磷測定 條件試驗由表2試驗數據可看出:循環(huán)水樣品在沸水4.1.1水解酸度 的確定浴中加熱時(shí)間為10 min 時(shí),測定結果基本趨于最循環(huán)水中的無(wú)機磷主要由正磷酸鹽和聚磷酸大值且穩定,因此,確定沸水浴加熱時(shí)間為10 min。54化肥工業(yè)第40卷第4期表2無(wú)機磷試驗 沸水浴加熱時(shí)間測定結果表4總磷試驗沸水浴 加熱時(shí)間測定結果沸水浴加熱I" 循環(huán)水樣品測定2"循環(huán)水樣品測定沸水浴加熱時(shí)間/min測定結果/(mg.LI)時(shí)間/ min結果/(mg.L1)結果/(mg.L-)49. 985.054.30810. 155.034.321010. 394.451310.3505.324.481610.305.454.504.2.2顯色時(shí)間的確定64. 49在無(wú)機磷測定時(shí),加入顯色劑鉬酸銨溶液并4.1.3顯色時(shí)間的確定在沸水浴中加熱10min,這時(shí)正磷酸鹽與鉬酸銨取10.0 mL循環(huán)水樣品于50 mL比色管中，溶液已進(jìn)行反應，可直接測定。而在總磷測定時(shí)，加入2.0 mL鉬酸銨溶液，并在沸水浴中加熱循環(huán)水樣品應在分解冷卻后加入鉬酸銨溶液,因10 min,冷卻后加入3.0 mL抗壞血酸溶液,用蒸此需要確定放置時(shí)間。餾水稀釋至50 mL,搖勻后分別放置0,5,8和10 min,采用分光光度法于710 nm波長(cháng)處測定，加入1.0 mL(1 +35)硫酸溶液和5.0 mL過(guò)硫酸鉀測定結果見(jiàn)表3。溶液，在沸水浴中加熱10 min,冷卻后加入2.0 mL表3無(wú)機磷試驗循環(huán)水樣品放置不同時(shí)間測定結果鉬酸銨溶液和3.0 mL抗壞血酸溶液,用蒸餾水稀放置時(shí)間/min測定結果/(mg.L-I)釋至50 mL,分別放置0,5,8和10 min,采用分光5.22光度法于710 nm波長(cháng)處測定，測定結果見(jiàn)表5。5. 20表5總磷試驗循環(huán)水樣品放置不同時(shí)間測定結果測定結果/(mg.1L-1)5.219.64由表3試驗數據可看出:循環(huán)水樣品放置時(shí)9.63間在0~10min的測定結果相同,說(shuō)明循環(huán)水樣品加入抗壞血酸后無(wú)需靜置，可直接測定。14.2 總磷測定條件試驗由表5試驗數據可看出:循環(huán)水樣品加顯色總磷包含無(wú)機磷和有機磷,原方法中有機磷劑后,放置0~10min的測定結果相同,說(shuō)明循環(huán)和聚磷酸鹽是用氧化劑過(guò)硫酸鉀在酸性條件下蒸水樣品加入顯色劑后無(wú)需靜置,可立即測定。本干冒白煙，使有機磷和聚磷酸鹽分解為正磷酸鹽。試驗選擇循環(huán)水樣品加人顯色劑后直接測定。在用原方法測定時(shí),發(fā)現肉眼觀(guān)察蒸干至白煙冒5精密 度試驗盡后,測定結果不同?，F將循環(huán)水樣品蒸干分解測定總磷改為沸水浴加熱分解測定總磷。取循環(huán)水樣品測定有機磷含量，進(jìn)行分析方4.2.1分解時(shí)間的確定法精密度試驗，試驗結果見(jiàn)表6。.由表6試驗數據可看出:改進(jìn)后分析方法變加入1 mL(1 +35 )硫酸溶液和5.0 mL過(guò)硫酸鉀異系數比改進(jìn)前分析方法的低,說(shuō)明改進(jìn)后分析溶液,分別在沸水浴中加熱4 ,8,10,13和16 min,方法的精密度比改進(jìn)前分析方法高。其余按3.2操作,測定結果見(jiàn)表4。從表4試驗數據可看出:循環(huán)水樣品在沸水準確度試驗浴中加熱10 min后,測定結果達到最大值且數據取6個(gè)10 mL.循環(huán)水樣品分別置于50 mL比趨于穩定，說(shuō)明循環(huán)水樣品在沸水浴中加熱.色管中,各加人10 mg/L磷標準溶液2.0 mL,按10 min后分解完全。因此，確定分解時(shí)間為在沸改進(jìn)后分析方法測定總磷含量，準確度試驗結果水浴中加熱10 min。見(jiàn)表7。2013年8月.羅曉艷等:循環(huán)水中磷分析方法的探討55表6精密度試驗結果由表7試驗數據可看出:磷回收率在96.5% ~測定結果/測定平均值/變異 系數/104. 5% ,符合工業(yè)生產(chǎn)中控制分析的要求。分析方法(mg.L")%7方法對比試驗4.594.55改進(jìn)前和改進(jìn)后分析方法對比測定結果見(jiàn)改進(jìn)后.4.604.580.84表8。4.64由表8試驗數據可看出:2種分析方法的測4.54定結果吻合,說(shuō)明改進(jìn)后分析方法完全能用于生產(chǎn)實(shí)踐。4.634.5668結語(yǔ)改進(jìn)前.4.621.65通過(guò)對循環(huán)水中磷分析方法的改進(jìn),簡(jiǎn)化了操作、提高了方法的準確度,能快速、準確地為工藝提供可靠的分析數據。表7準確度試驗結果循環(huán)水樣品編號項目循環(huán)水樣品質(zhì)量/mg93.691.394.597.6循環(huán)水樣品+標準溶液質(zhì)量/mg114.5110.9114.1115.7116. 9116. 5標準溶液質(zhì)量/mg20.0回收質(zhì)量/mg20.919.620.519.320.4回收率/%98.0102.596.5102. 0表8改進(jìn)前和改進(jìn) 后分析方法對比測定結果(2011年)日期方法總磷測定結果/(mg.L-)無(wú)機磷測定結果/(mg.L") 有機磷測定結果/(mg兒少)改進(jìn)前9.956.279月13日改進(jìn)后9.986. 303.689月14日9.786. 683.119.726.633.099.075.433.649月16日9.10，3.679月17日9.155.493.669.215.453.769月20日9.065.363.705.403.729.485. 623. 869月21日.9.435. 603.83(收到修改稿日期2012- 12-24)(上接第51頁(yè))2] 葛宜云.栲膠脫硫液中懸浮硫含量的快速測定[J].化肥工業(yè)20027(4):37-38 ,61.3] 潘秀榮.分析化學(xué)準確度的保證和評價(jià)[M].第2版北京:參考文獻中國計量出版社,1987:14-19.[1]王佩良. 快速測定栲膠脫硫液中懸浮硫[J].理化檢驗:化(收到修改稿日期2013-06-13)學(xué)分冊,000 ,36(10) :49-450.