王保勤，竇艷艷，張雪璐

(南京市環(huán)境監(jiān)測中心站，江蘇 南京 210013)

影響地表水中總磷測定的因素探討

王保勤，竇艷艷，張雪璐

(南京市環(huán)境監(jiān)測中心站，江蘇 南京 210013)

總磷是評價水質(zhì)的一項重要指標，現(xiàn)對樣品中懸浮物(泥沙)含量、加酸保存樣品保存時間與調(diào)節(jié)pH值對總磷測定的影響進行研究。結(jié)果表明，隨著沉降時間的延長總磷測定值逐漸降低，加酸保存的樣品總磷測定值隨保存時間的延長而增高，且測定時是否調(diào)回中性對測定結(jié)果基本無影響。故進行地表水中總磷的測定需嚴格按照標準規(guī)定的樣品采樣過程控制采樣沉降時間，加酸保存，24 h以內(nèi)進行測定，測定時無需調(diào)回中性。

地表水；泥沙；自然沉降時間；pH值；總磷

水中磷可以元素磷、正磷酸鹽、縮合磷酸鹽、焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和有機團結(jié)合的磷酸鹽等形式存在，其主要來源為生活污水、化肥、有機磷農(nóng)藥及洗滌劑中的磷酸鹽增潔劑等。磷是藻類生長需要的一種關鍵元素，過量磷是造成水體污穢異臭、湖泊富營養(yǎng)化和海灣赤潮的主要原因?？偭鬃鳛橹匾乃h(huán)境監(jiān)測指標之一，常被用來表示水體營養(yǎng)化污染的程度[1-2]。地表水中泥沙等懸浮物含量較多，由于泥沙和懸浮物中吸附大量的有機磷和無機磷，因此泥沙等懸浮物含量的高低直接影響總磷測定的結(jié)果[3]。此外，水樣不穩(wěn)定，采樣后應立即分析，如果采樣后不能立即進行分析，樣品需加鹽酸或硫酸至pH值≤2。《HJ/T 91—2002》[4]和《GB 11893—89》[5]都規(guī)定了加酸保存，前者明確規(guī)定了樣品保存24 h內(nèi)測定，后者規(guī)定加硫酸保存的樣品分析時需調(diào)pH值至中性而對樣品保存時間沒有明確規(guī)定。現(xiàn)對地表水中泥沙含量及加酸保存樣品的pH值對總磷濃度測定的影響進行研究，為地表水中總磷的準確測定提供參考。

1 實驗部分

1.1 儀器及試劑

普析Tu-1900雙光束紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司)；HVE-50高壓蒸汽滅菌鍋 (Hirayama Manufacturing公司，日本)。

磷標準溶液(500 mg/L，環(huán)保部標樣所)；實驗所用其他試劑均為分析純，實驗用水為超純水。實驗所用試劑的配置參考《GB 11893—89》[5]進行。

1.2 分析方法

參照《GB 11893—89》[5]進行測定。水樣取自南京市秦淮河流域及長江流域，水樣含泥沙情況各異。3個條件實驗水樣性狀相似。分析時均對樣品的濁度、色度進行了補償。

2 結(jié)果與討論

2.1 自然沉降時間的影響

取渾濁程度不同的10個地表水樣品，搖勻后，采用自然沉降法[6]分別沉降0，0.5，1，2，5 h后取上清液進行總磷測定，結(jié)果見表1。

表1 不同沉降時間樣品中總磷濃度變化

由表1可知，隨著樣品沉降時間的延長，上層水中懸浮物(泥沙)含量的降低[3]，水樣中的總磷濃度逐漸降低，說明地表水中泥沙含量的高低直接影響水樣中總磷的測定結(jié)果[7]。一般情況下，含懸浮物越多、總磷濃度越高的樣品隨著沉降時間的延長，總磷濃度測定值降低越明顯[8]。根據(jù)《HJ/T 91—2002》[4]的要求，采樣過程中如果水樣中含可沉降的固體(如泥沙等)，則應分離除去，除去的方法是將水樣靜置30 min后灌裝在采樣瓶中，帶回實驗室分析。實驗室分析時搖勻立即取樣測定。由于泥沙對總磷影響很大，現(xiàn)場采樣與實驗室分析都要嚴格按照標準規(guī)定時間采樣和分析，才能得到準確的總磷濃度。

2.2 pH值的影響

樣品從采集到分析這段時間，由于物理、化學、生物及環(huán)境因素的影響，有可能發(fā)生變化[9]。根據(jù)《HJ/T 91—2002 》[4]的要求，水樣需現(xiàn)場用硫酸酸化至pH值≤2，并在24 h內(nèi)分析完畢。為探討加酸保存及加酸后調(diào)回中性對總磷測定的影響，現(xiàn)取不同渾濁程度的10個地表水樣品，每個樣品搖勻后均平均分成兩份，一份不加酸直接測定，一份加酸至pH值≤2后分成兩份，一份直接測定，一份pH值調(diào)回中性后測定[9]，各樣品均在分裝后24 h內(nèi)測定，測定結(jié)果見圖1。

圖1 pH值對總磷測定的影響

由圖1可見，3種處理方式下，總磷測定結(jié)果差異不顯著，低濃度樣品相對偏差≤10%，高濃度樣品相對偏差≤5%，符合平行樣品之間濃度變化范圍。對于加酸至pH值≤2保存的樣品，在規(guī)定的樣品保質(zhì)期(24 h)內(nèi)測定，樣品調(diào)回與不調(diào)回中性情況下總磷測定值無顯著差異[10]，因此加酸保存后無須調(diào)回中性進行測定。

2.3 保存時間的影響

選取不同渾濁程度的5個地表水樣品，分別加酸調(diào)節(jié)pH值≤2，放置0，1，3，5和7 d后進行測定，比較不同保存時間對總磷測定值的影響，結(jié)果見圖2。

圖2 pH值≤2樣品不同保存時間的總磷濃度變化

由圖2可知，樣品加酸后總磷濃度測定值隨樣品保存時間的延長逐漸增大，而后趨勢逐漸變得平穩(wěn)，直至濃度不再增加。這是由于加酸保存的樣品隨保存時間的增長，泥沙及懸浮物中溶出的有機磷和無機磷的量增加，隨后逐漸達到溶出平衡[11]。故建議加酸后的樣品保存時間不超過24 h。

3 結(jié)語

地表水中泥沙的含量對總磷的測定影響很大，在分析時應嚴格控制樣品的沉降時間。加酸保存的樣品在24 h內(nèi)測定pH值是否調(diào)回中性對總磷測定結(jié)果幾乎無影響，故加酸保存的樣品在24 h內(nèi)測定時無需將樣品調(diào)回中性，這可以減少分析人員的工作量，提高工作效率。地表水中的泥沙對總磷有吸附作用，加酸保存時，泥沙吸附的總磷會緩慢溶出，且溶出量隨加酸時間的延長而逐漸增大?？紤]到泥沙中總磷的溶出現(xiàn)像，建議樣品24 h內(nèi)及時分析，以確保對泥沙含量多的水樣做出合理評價。

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欄目編輯 胡偉

Investigation on the Factors Affecting the Determination of Total Phosphorus in Surface Water

WANG Bao-qin， DOU Yan-yan， ZHANG Xue-lu

(NanjingEnvironmentalMonitoringCenter，Nanjing，Jiangsu210013，China)

Total phosphorus content in surface water is an important index to evaluate the water quality. This paper mainly aimed at studying the influences of suspended sediment (silt) in the sample， the different storage time， regulation of pH on the determination of total phosphorus. The results showed that the concentration of total phosphorus decreased with time. And no difference of the total phosphorus concentration was observed between the neutral samples and the samples being added acid in 24 h. During the sampling process， the total phosphorus concentration increased with the increase of storage time， thus the dissolution of total phosphorus in water samples with suspended sediment should be fully considered.

Surface water； Sediment； Natural settling time； pH； Total phosphorus

10.3969/j.issn.1674-6732.2017.02.010

2016-09-14；

2016-10-20

王保勤(1987—)，女，助理工程師，學士，主要從事環(huán)境分析工作。

X832;O657.32

B

1674-6732(2017)02-0038-03