仪器准备:根据所采用的检测方法,准备相应的仪器,如分光光度计、高压蒸汽灭菌器(用于消解)、移液管、容量瓶、比色管等。使用前需对仪器进行检查和校准,确保仪器正常运行。分光光度计应在检测前预热 30 分钟以上,并进行空白校正。
试剂准备:总磷检测常用试剂包括过硫酸钾(消解剂)、钼酸铵溶液、抗坏血酸溶液等。试剂应按照国家标准方法进行配制,且需使用分析纯及以上纯度的试剂。过硫酸钾溶液易吸潮,配制后应密封保存于棕色瓶中,避免阳光直射;抗坏血酸溶液不稳定,易氧化变质,应现配现用,若需保存,可在 0 - 4℃冷藏,保存时间不超过一周。
消解处理:取适量水样(一般为 25mL)于具塞比色管中,加入 4mL 过硫酸钾溶液,摇匀后将比色管塞紧,放入高压蒸汽灭菌器中,在 120℃下消解 30 分钟。消解过程中要确保灭菌器内压力稳定,以保证消解效果。
冷却与定容:消解结束后,取出比色管,待其自然冷却至室温。若有沉淀产生,可静置一段时间或离心分离。然后向比色管中加入蒸馏水至刻度线,摇匀。
显色反应:向冷却定容后的水样中加入 1mL 抗坏血酸溶液,摇匀,放置 30 秒后再加入 2mL 钼酸铵溶液,充分摇匀。显色反应的温度和时间对结果有一定影响,一般在室温下放置 15 分钟即可,若室温较低,可适当延长显色时间。
比色测定:使用分光光度计在 700nm 波长处,以蒸馏水为参比,测定溶液的吸光度。根据预先绘制的标准曲线,计算出样品中总磷的浓度。
仪器调试:按照仪器说明书连接好流动注射分析系统,包括采样泵、反应模块、检测器等。打开仪器电源,进行预热和调试,设置好相关参数,如流速、反应温度、检测波长等。
标准系列配制:配制一系列不同浓度的总磷标准溶液,通过自动进样器将标准溶液注入系统,绘制标准曲线。
样品测定:将处理好的水样注入流动注射分析系统,仪器会自动完成样品的输送、与试剂反应、检测等过程,并直接显示出总磷的浓度。检测过程中要注意观察仪器运行状态,确保进样顺畅,无泄漏现象。
样品预处理:水样经 0.45μm 滤膜过滤,去除悬浮颗粒物,以避免堵塞色谱柱。对于高浓度样品,可适当稀释。
仪器操作:打开离子色谱仪,进行预热和系统平衡。将预处理后的水样注入色谱仪,设定好色谱条件(如淋洗液浓度、流速、柱温等),通过离子交换色谱柱分离正磷酸盐。
检测与计算:正磷酸盐经检测器(如电导检测器)检测,根据其保留时间和峰面积进行定性和定量分析,计算出总磷的浓度。
消解过程中使用高压蒸汽灭菌器,操作时要严格遵守操作规程,防止烫伤和爆炸事故。开启灭菌器前需确保压力已降至零,避免高温蒸汽喷出伤人。
硫酸、过硫酸钾等试剂具有腐蚀性,操作时应佩戴手套、护目镜等防护用品,避免试剂接触皮肤和眼睛。若不慎接触,应立即用大量清水冲洗。
实验过程中产生的废液应分类收集,按照环保要求进行处理,不得随意排放。
空白试验:每批样品检测时都应进行空白试验,即取 25mL 蒸馏水代替水样,按照与样品相同的操作步骤进行处理和检测。空白试验的吸光度应尽可能低,若空白值过高,应检查试剂纯度、仪器污染等情况,并重新进行检测。
平行样测定:对同一水样进行 2 - 3 次平行测定,计算相对偏差,相对偏差应不大于 5%。若相对偏差过大,需查找原因并重新测定。
标准曲线绘制:标准曲线的线性关系应良好,相关系数 r 应≥0.999。绘制标准曲线时,应包括至少 5 个不同浓度的标准点,且每个点应进行平行测定。