摘要：ICP-AES法測(cè)定工業(yè)廢水中的總磷，具有線性范圍寬、便捷、快速、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，此法拓寬了磷的分析領(lǐng)域。
　　關(guān)鍵詞：ICP-AES，污水，總磷，測(cè)定。
　　1引言
　　磷污染的主要來源于農(nóng)藥，化肥，洗滌劑，活性碳等行業(yè)的廢水。水體中一部分還未降解的有機(jī)磷，經(jīng)生物降解的過程中需要消耗水中的DO，因此提高了水的BOD。磷以PO43-的形態(tài)存于水中，容易被藻類吸收，造成藻類大量的繁殖；因此一遇到適宜的環(huán)境藻類就會(huì)爆發(fā)性的繁殖出現(xiàn)“水華”現(xiàn)象。死亡的水生生物在微生物作用下分解消耗氧，或在厭氧條件下分解，產(chǎn)生H2S使水質(zhì)不斷的惡化，而且分解后產(chǎn)生的磷沉積于水體底部，成為磷污染的內(nèi)源。工業(yè)廢水中磷的主要分析方法為離子色譜法，鉬銻抗分光光度法與氯化亞錫還原光度法。離子色譜法存在檢出限過高的缺陷。兩種分光光度法具有靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，因此最常被采用，同時(shí)該方法也存在著高壓消解，進(jìn)行濁度補(bǔ)償，試劑需求種類多，容易于引起二次污染等不足的缺陷。引用ICP-AES測(cè)定污水中的總磷,該法具有線性范圍寬、精密度高、結(jié)果準(zhǔn)確的特點(diǎn),在方法選擇中，對(duì)入射波長(zhǎng)、霧化壓力、入射功率、提升量等分析條件進(jìn)行了優(yōu)選。并且與其他方法相比具有便捷、測(cè)定速度快,較為適用于工業(yè)廢水中總磷的測(cè)定。
　　2實(shí)驗(yàn)部分
　　2．1儀器與試劑
　　儀器:IRIS/AP全譜直讀等離子(水平炬管)光譜儀(美國(guó)TJA公司)；CID電荷注入式檢測(cè)器;Digita1486計(jì)算機(jī)。
　　2．2試劑及標(biāo)準(zhǔn)溶液
　　去離子水(電阻率>10MΩ•cm,20℃)
　　HCl(GR);HNO3(GR);HClO4(AR)
　　中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站制備的4280413總磷標(biāo)樣(0.413±0.018mg/L)
　　磷酸鹽標(biāo)液(50.0μg/ml以P計(jì))：將優(yōu)級(jí)純磷酸二氫鉀于110℃干燥2h,在干燥器中放冷。稱取0.2197g溶于水,移入1000mL容量瓶,加(1+1)的鹽酸10mL,用去離子水定容。
　　2．3儀器工作條件
　　儀器最佳工作條件見下表（表1）
　　
　　
　　表1儀器最佳的工作條件
　　功率
　　(W) 頻率
　　(MHz) 霧化器壓力105(Pa)
　　 積分時(shí)間
　　(s) 冷卻氣
　　(L/min) 輔助氣(L/min)
　　 提升量
　　(mL/min)
　　1350
　　27.12 1.66 低波20
　　高波5 14 0.5 1.48
　　2．4樣品分析
　　2．4．1樣品處理
　　取水樣25mL于150mL錐形瓶，投入數(shù)粒玻璃珠，加入2mL硝酸，在電熱板上加熱濃縮至10mL，冷卻。加入3mL硝酸,再加熱濃縮至10mL，冷卻。加入0.5mL高氯酸,加熱至冒白煙取下，冷卻。加入鹽酸(1+1)1mL和去離子水5mL，微熱溶解,冷卻過濾，用去離子水少量多次洗滌,定容于25mL容量瓶。
　　2．4．2校準(zhǔn)曲線的制備
　　分別移取0.00、0.10、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00、20.00mL標(biāo)液于錐形瓶中,添加去離子水至25mL,用與樣品同樣的方法處理后定容于25mL容量瓶,校準(zhǔn)曲線濃度系列分別為:0.00、0.20、1.00、2.00、4.00、10.00、20.00、40.00mg/L。
　　3結(jié)果與討論
　　3．1分析線的選擇
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,磷的213.6nm譜線在各分析線中發(fā)射強(qiáng)度最大,且無其他譜線的干擾,故選為分析線。
　　3．2霧化壓力的選擇
　　在其它條件不變的情況下，隨霧化壓力的增大,譜線強(qiáng)度有所下降。為延長(zhǎng)磷在通道中的電離，激發(fā)時(shí)間，提高分析靈敏度，選取1.66*105Pa較低霧化壓力。
　　3．3入射功率的影響
　　入射功率是ICP-AES分析中的重要條件之一，它直接影響分析譜線的信噪比和檢出限。
　　磷213.6nm譜線隨入射功率的增大,其信噪比有所下降。由于磷的激發(fā)能較高,故選取入射功率為1350W,以確保磷能被充分激發(fā),同時(shí)又具有較佳的信噪比。
　　3．4提升量的影響
　　實(shí)驗(yàn)表明,提升量低于1.48mL/min時(shí),譜線強(qiáng)度隨提升量的增加而增強(qiáng)。當(dāng)大于1.48mL/min時(shí),磷的譜線的強(qiáng)度基本保持不變,故選擇提升量為1.48mL/min。
　　3．5元素的線性范圍
　　校準(zhǔn)曲線的線性方程為y=0.0486+8.1652x(mg/L),r=0.9998,表明磷的213.6nm譜線在0—40mg/L的濃度范圍具有良好的線性。
　　3．6元素干擾
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,樣品中存在300.0mg/LK、Na;40.0mg/LCa;20.0mg/LMg;10mg/LCu、Fe;1mg/LPb、Cd、Ni時(shí),對(duì)低于40mg/L磷測(cè)定的相對(duì)誤差小于2%。
　　3．7方法的檢出限、精密度
　　3．7．1檢出限
　　在給定儀器工作條件下，對(duì)空白溶液及曲線低標(biāo)溶液各進(jìn)行10次測(cè)定，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差，檢出限根據(jù)以下公式求出,為0.02mg/L。
　　
　　其中:DML——檢出限;Stdv——空白的標(biāo)準(zhǔn)偏差;MINcon——曲線低點(diǎn)的濃度值;Netintensity——曲線低點(diǎn)的譜線強(qiáng)度與空白樣強(qiáng)度之差
　　3．7．2精密度
　　精密度以電化口污水(1)及其加標(biāo)樣品進(jìn)行10次測(cè)定,RSD分別為1.03%和1.48%。
　　3．8方法的準(zhǔn)確度
　　3．8．1標(biāo)樣對(duì)照
　　以中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站標(biāo)樣4280413進(jìn)行10次測(cè)定,其結(jié)果(均值)為0.420mg/L,在推薦值0.413±0.018mg/L置信區(qū)間范圍內(nèi)。
　　3．8．2回收率
　　為了驗(yàn)證該方法的可靠性，我們進(jìn)行了加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，元素的回收率都在91.3%—104.0%之間。通過10次平行測(cè)定，RSD分別為1.03%—1.48%之間，說明本法具有較好的準(zhǔn)確度和精密度，符合分析要求。樣品的回收率測(cè)定見表3。
　　表3樣品的回收率測(cè)定
　　樣品 測(cè)定液已知量(mg) 標(biāo)準(zhǔn)加入量(mg) 加標(biāo)后測(cè)定值(mg) 回收率(%)
　　變性淀粉廠廢水(1) 0.272 0.1 0.369 97.0
　　變性淀粉廠廢水(2) 0.08 0.1 0.179 99.0
　　電化口廢水(1) 0.867 0.4 1.246 94.8
　　電化口廢水(2) 0.513 0.4 0.878 91.3
　　
　　3．9方法要點(diǎn)
　　a.在測(cè)定前,應(yīng)使光路系統(tǒng)處于全氬狀態(tài)。
　　b.要適當(dāng)?shù)靥岣呷肷涔β省⒔档挽F化壓力,確保磷能充分激發(fā)。
　　c.樣品的介質(zhì)應(yīng)盡可能采用鹽酸或硝酸,降低試液的粘滯系數(shù),提高霧化效率。
　　4結(jié)論
　　綜上所述，可看出運(yùn)用ICP-AES測(cè)定工業(yè)廢水中的磷,介質(zhì)干擾小、檢出限能滿足需求、操作簡(jiǎn)便、精密度高、結(jié)果準(zhǔn)確,完全可適用于工業(yè)廢水中總磷的測(cè)定。
　　參考文獻(xiàn)
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