磷钒钼黄比色法测定水处理剂中总磷含量

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研究出一种钒钼酸铵作显色剂测定水处理荆中总磷含量的新方法。试验结果表明:该方法的标准偏差<0.3mg/L.相对标准偏差<3%,加标回收率为97%一102%。该方法操作简单、快速,具有较高的准确性,可在实际生产中应用。
1引言
在工业循环冷却水中,磷含量的测定一般采用磷钼蓝比色法。但是对于水处理剂中总磷含量的测定,采用此法值得商榷,因为水处理剂中总磷含量一般在3%~8%左右(以PO43-计)。如果用磷钼蓝法,须将称取的样品经过2次稀释后,才能进行测定。不但操作繁琐,而且因操作带来的测定误差也增大。为此,研究了用磷钒钼黄比色法测定水处理剂中总磷含量的方法。
2实验部分
2.1方法原理
在5%~8%硝酸溶液中,正磷酸盐与钒酸铵和钼酸铵形成可溶性的磷钒钼黄络合物,其组成为P205.V205.22Mo03.nH20。黄色的磷矾钼黄络合物最大吸收峰为315nm,灵敏度随波长增长而降低,通常选用在420nm处测量。在50mL溶液中,含有0~5mg磷酸根时,其颜色深度与浓度成比例关系,络合物很稳定。
标准磷溶液称取105~ll0℃干燥过的磷酸二氢钾0.1433g用水溶解后,移入l000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,此溶液含0.1mg/mL磷酸根离子(PO43-)。
钒钼酸铵显色液将40g钼酸铵溶于水中,稀释至500mL;将3g钒酸铵溶于100mL水中,加入200mL浓硝酸,搅拌溶解后,稀释至500mL。使用时,将钼酸铵溶液慢慢倒入钒酸铵溶液中,搅拌均匀,即可使用。若剩下的显色液不出白色沉淀,下一次可继续使用。
2.2试验方法
2.2.1绘制标准曲线
取0、5、10、15、20、25mL磷标准溶液分别移入50mL容量瓶中,用水稀释体积至30mL,加入无色(1+1)硝酸4mL,钒钼酸铵显色液5mL,用水稀释至刻度,摇匀,放置20~30min后,在420nm处,测量其吸光度并绘制标准曲线。
2.2.2试样溶液的制备
称取lg试样(精确至0.000lg)置于250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
2.2.3正磷酸盐含量的测定
吸取20mL试样溶液于50mL比色管中,按照测定标准曲线相同的操作进行,测吸光度。
2.2.4总磷含量的测定
吸取5mL试样溶液溶于100mL锥形瓶中,加入0.5mol/L的硫酸溶液lmL,24mg/L过硫酸钾溶液5mL,用水调整锥形瓶中溶液体积约40mL。置于可调电炉上缓缓煮沸并保持15min以上(使溶液体积为原来的1/3左右)取下,冷却至室温,移入50mL比色管中,按照测定标准曲线相同的操作进行,测定吸光度。
2.2.5分析结果

(以P043-)的量mg;
m--试样的质量g。
3结果与讨论
3.1实际样品测定
取水处理剂样品,用磷钒钼黄比色法进行总磷测定,测定结果见表1。

由表1结果可知,采用磷钒钼酸铵法对不同的水处理剂总磷含量进行多次测定,其结果的标准偏差<0.1mg/L,相对偏差<3%。说明该法的精确度完
全能够满足分析要求。
3.2加标回收试验与磷钼蓝法结果对比(见表2、3)


表2、表3结果表明,磷钒钼黄比色法的加标回收率为97%~102%,与磷钼蓝法测定结果的两者偏差<0.36mg/L,说明该法的准确度能够满足分析要求。
3.3讨论
(1)显色酸度控制在5%~8%范围内较好。酸度太大时会引起黄色络合物颜色变浅,而酸度太小时,黄色显著增加,难以辨认色阶。
(2)温度在20℃以上时显色5rain颜色可达到最大深度,低温下显色较慢,约20min才能达到最大深度。
(3)为了保证测量的精度,操作的每一步须严格控制。在比色管中加(1+1)硝酸及显色液时均用刻度细管操作。
(4)当样品中总磷含量超过10%时,可采用100mL比色管或容量瓶,加入(1+1)硝酸8mL,钒钼酸铵显色液10mL,进行标准曲线的绘制及样品的测定。

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