二：總磷測定的意義

隨著環境保護工作的日益重視與加強，如何消除磷污染問題正成為人們越來越關注的課題。 一、磷污集的來源 (一)工業污水食品加工、發酵、洗滌劑生產等工廠的廢水中含有大量的磷。(二)生活污水生活污水中的磷主要來自含磷合成洗滌劑的大量使用。 (三)含磷的化肥與農藥為了提高農作物產量，在我國農村磷肥與有機磷農藥常常會被大量使用。 二、磷的危害 (一)磷對人的危害 (1)對皮膚的危害：高磷洗衣粉對皮膚有直接刺激危害，會產生灼燒疼痛的感覺，洗后的衣物穿在身上有時又會造成皮膚瘙癢，高磷洗衣粉已成為接觸性皮炎、嬰兒尿布疹等常見皮膚病的刺激源。 (2)對神經中樞的危害：人體內有一種重要的神經傳導物質已酰膽堿酯酶，有機磷會抑制膽堿酯酶使其無法分解已酰膽堿酯酶，造成神經中樞蓄積大量乙酰膽堿酯酶，從而引起中毒.嚴重者甚至可能引起死亡。 (3)長期低劑量的有機磷農藥不僅可使人慢性中毒并可能對人體產生致癌、致畸等危害。 (二)磷對海洋生物的危害海洋生物大多對有機磷農藥十分敏感，一些耐藥性昆蟲毫無反應的農藥濃度，很快能夠使海洋生物致死。早在1999年12月青島海洋大學教授李永祺就曾在報告中說，目前國內外廣泛使用的有機磷農藥對海洋生物危害巨大，已經對海水養殖業形成威脅。 我國農業生產中曾經廣泛使用的有機氯農藥，但因其殘留長、不易降解和強附著力，已在20世紀70年代停用。由于有機磷農藥有毒效大、易分解的特點，從而很快取代了有機氯在農藥中的地位。這直接導致了沿海水域因有機磷農藥污染而造成的魚、蝦、蟲類等死亡事件層出不窮。 李永祺教授通過對有機磷農藥對蝦、魚、貝、藻的毒性效應及其機理的研究，發現能造成我國對蝦大規模死亡的原因之一，就是有機磷污染激活對蝦體內潛伏的病原體。 (三)磷對土壤的危害所謂的土壤污染就是向土壤中排放的物質超過了其本身的自凈能力，土壤質量發生了不良變化，危害了人類健康和生存。如今，隨著人類活動范圍和深度的增大，各種物質輸入土壤的數量與速度也大大增加了，這就超過土壤的自凈能力，破壞了自然生態平衡。污染物質逐漸積累，導致了土壤自然正常功能失調。更為嚴重的是，由于土壤污染物質的遷移轉化，毒化空氣和水質；或通過植物吸收，降低農副產品的生物學質量，造成殘毒通過食物鏈傳遞最終危害人類的生命和健康。甚至造成土壤的板結、堿化和沙化，使土壤喪

失了提供農作物生長的必要條件。 磷對土壤的污染主要是人為污染，來源于人類過量施用農藥、化肥及污水灌溉等。 (四)磷對天然水體的危害天然水體中由于過量營養物質(主要是指氮、磷等)的排入，引起各種水生生物、植物異常繁殖和生長，這種現象稱作水體富營養化。這些過量營養物質主要來自于農田施肥、農業廢棄物、城市生活污水和某些工業廢水。城市生活污水中含有豐富的氮、磷，使用含磷洗滌劑，含有大量的磷等。另外如磷灰石、化肥、農藥的大量使用，磷等營養物質進入水體的來源。氮、磷是藻類繁殖所需的各種成分中的限制性因素，因此水體中氮、磷含量的高低與水體富營養化程度有密切的關系。一般地說，無機氮和總磷分別超過300mg/m3和20mg/m3就認為水體處于富營養化狀態。而對于引發水體富營養化而言，磷的作用遠大于氮的作用，水體中磷的濃度不很高時就可以引起水體的富營養化。 湖泊的富營養化是一人自然過程，在自然界物質的正常循環中，這一歷程需要很長的時間，需幾萬年甚至幾十萬年。但由于水體污染而造成的富營養化將大大促進這一過程。如果氮、磷等植物營養物質大量而連續地進入湖泊、水庫及海灣等緩流水體，將促進各種水生生物的活性，刺激它們異常繁殖(主要是藻類)，這樣就帶來一系列嚴重后果：瘋長的藻類會在水面越長越厚，終于有一部分被壓在了水面之下，因難見陽光而死亡。湖底的細菌以死亡藻類作為營養，迅速增殖。大量增殖的細菌消耗了水中的氧氣，使湖水變得缺氧，依賴氧氣生存的魚類死亡，隨后細菌也會因缺氧而死亡，晟終是湖泊老化、死亡。震驚全國，攪得無錫近人生活不得安寧的太湖藍藻事件就是湖泊富養化的典型例子。它的形成原因就是周力化工企業大量的含磷、氮的污水的排放引起的。 三、磷的危害的治理與防治 1.控制外源性營養物質輸入。控制人為污染源，減少或截斷外部輸入的營養物質。這就需要國家立法上要制定嚴格的相關法律法規，要求各相關企業對廢水作深度處理，控制N、P的排放：在執法上對違規企業要受到嚴厲的懲治，進行整頓甚至取締。 2.在科技上要努力探索，盡快無磷洗滌劑取代含磷洗滌劑，用無磷低危害的農藥取代有機磷農藥。 3.對已發生的污染要采取各種方法治理，例如打撈藻類；人工曝氣；疏清底泥；引水(不含營養物)稀釋：使用化學藥劑或引入病毒殺藻類等。 對磷危害的防治工作是一個長期而艱巨的過程，需要我們每個人的努力。相信未來的地球是一個綠色的、美麗的充滿生機的星球，而不是一個荒蕪的廢棄行星。

三：測定原理/方法

實驗十二水質總磷的測定

——鉬酸銨分光光度法1

1 目的

1.1 了解總磷的來源

1.2 掌握鉬酸銨分光光度法的測定原理

1.3 掌握鉬酸銨分光光度法測總磷的基本操作

2 意義

1本方法與GB 11893－89等效。

磷是水富營養化的關鍵元素。為了保護水質，控制危害，在水環境監測中總磷已正工列入監測項目。

總磷包括水溶解的、懸浮物的、有機磷的和無機磷。

將水中各形態磷轉化成可溶態的無機磷酸鹽的消解方法很多。本實驗選用過硫酸鉀消解。

3 原理

在中性條件下，過硫酸鉀溶液在高壓釜內經120℃以上加熱，產生如下反應：

K2S2O4 H2O→2KHSO4 [O]

從而將水中的有機磷、無機磷、懸浮物內的磷氧化成正磷酸。

在酸性介質中，正磷酸與鉬酸銨反應，在銻鹽存在下塵成磷鉬雜多酸后，立即被抗壞血酸還原，生成藍色的絡合物，在880nm和700nm波長下均有最大吸收度。

4 試劑

4.1 硫酸(H2SO4，A.R）ρ=1.84

4.2 (1 1)硫酸：取（4.1）硫酸與水等體積混合

4.3 過硫酸鉀，50g/L溶液：

將5g過硫酸鉀（K2S2O8，A.R）溶于水并稀釋至100ml。

抗壞血酸，100g/L溶液：溶解10g抗壞血酸（C6H8O6，C.P.）于水中，并稀釋至100ml。此溶液儲于棕色的試劑瓶中，在冷處可穩定幾周。如不變色可長時間使用。

4.4 鉬酸鹽溶液：

溶解13g鉬酸銨[(NH4)6Mo7024·4H20]于100ml水中。溶解0.35g酒石酸銻鉀[KSbC4H4O7·1/2H2O，A.R]于100ml水中，在不斷攪拌下把鉬酸銨溶液徐徐加到300ml（1 1）硫酸(4.2)中，然后再加酒石酸銻鉀溶液并且混合均勻。此溶液儲于棕色瓶中，在冷處可保存二個月。

4.5 磷標準儲備溶液：稱 0.2179g于110℃干燥2小時在干燥器中放冷的磷酸二氫鉀（KH2PO4，A.R），用水溶解后轉移至1000ml 容量瓶中。加入大約800ml水，加5ml硫酸（4.2）用水稀釋至標線，搖勻。濃度為50.0μg/ml（以P計）。

4.6 磷標準使用液：將10.00ml的磷標準溶液（4.5）移至250ml容量瓶中，用水稀釋至標線，混勻。濃度為2.00μg/ml（以P計）。

5 儀器

5.1 醫用手提式蒸汽消毒器或一般壓力鍋（1.1—1.4kg/cm2）。

5.2 50ml具塞（磨口）比色管。

5.4分光光度計及10mm或30mm比色皿

6 分析步驟

6.1 取25.00ml樣品于具塞比色管中（取樣時應將樣品搖勻，使懸浮或有沉淀能得到均勻取樣，如果品含磷量高可相應減少取樣量并用水補充至25ml）加入4ml過硫酸鉀（如果試液是酸化貯存的應予先中和成中性）。將比色管塞緊后并用紗布和棉線將玻璃塞扎緊，放在大燒杯中置于高壓蒸汽消毒器內，加熱，待壓力達到1.1kg/cm2，保持30分鐘后停止加熱。待壓力回至零后，取出冷卻并用水稀釋至40ml。

6.2 顯色 分別向各消解液加入2ml鉬酸鹽溶液，搖勻。30秒后加1ml抗壞血酸溶液再加水至50ml標線。充分混合均勻。15分鐘后用10mm或30mm比色皿測定。

6.3 空白試液

用水代替試樣按步驟（6.1）和（6.2）進行空白試驗。

6.4 測定

按分光光度操作步驟，波長調至700nm以水做參比測定吸光度，扣除空白試驗的吸光度后，從工作曲線或從相關回歸統計的計數器中查得磷的含量。

6.5 工作曲線的制作

取7支50ml具塞刻度試管分別加入0.00，0.50，1.00，2.50，5.00，10.00，15.00ml磷酸鹽標準溶液(4.6).加水至50ml。按步驟(6.2)顯色。以水做參比，測定吸光度。扣除空白試驗的吸光度后，以校正后的吸光度對應相應磷含量統計回歸校準曲線。

7 結果計算

總磷含量以P計：

總磷酸鹽（P，mg/L）=m/v

式中：m——試樣測得含磷(P)量，μg；由校準曲線計算獲得。

v——測定用試樣體積，ml。

8 注意事項

8.1 水中砷將嚴重干擾測定，使測定結果偏高。

8.2 含Cl化合物高的水樣品在消解過程中會產生Cl2。對測定產生負干擾，含有大量不含磷的有機物會影響有機磷的消解轉化成正磷酸。此類樣品應選用其他消解方法。例如：HNO3—HClO4方法消解樣品。

8.3 過硫酸鉀溶解比較困難，可于40℃左右的水浴鍋上加熱溶解，但切不可將燒杯直接放在電爐上加熱，否則局部溫度到達60℃過硫酸鉀即分解失效。

1：高溫消解裝置，2：分析測定裝置

1 定義/概念

2 意義

3 測定原理/方法

4 測定儀器介紹