氯化亚锡还原光度法测定磷含量的实验条件研究

陆道明，邱 舒，唐国钢

（镇江高等专科学校 化工系，江苏 镇江 212003）

0 引言

水中磷含量的测定是水质分析中的一项重要指标，测定方法有很多，氯化亚锡还原法是其中之一，由于该方法相对快速、简单，配制试剂保存时间长［1-3］，因此，在测定磷含量的实验中常常使用该方法。但氯化亚锡还原法对实验操作要求相对较高，影响因素较多［1-6］，通过大量的实验对比和总结，确定磷含量测定的注意事项，使磷含量测定的准确度和精密度大大提高。

1 实验

1.1 主要仪器

UV 1200。

1.2 实验试剂

1）磷酸盐标准贮备溶液：称取3.839g磷酸二氢钾（KH2PO4）溶于纯水中，并定容为1 000mL，加1～2mL甲苯，保存。

2）磷酸盐标准溶液：吸取5.00mL磷酸盐标准贮备溶液，用纯水稀释为到1 000mL。

3）1.0mol/L硫酸溶液。

4）钼酸铵溶液：称取25g钼酸铵溶于1000mL纯水中。

5）2.5％氯化亚锡甘油溶液：称取2.5g氯化亚锡（SnCl2·2H2O），置于100mL甘油中，在温热水浴上促使其溶化，混匀后贮于玻璃瓶中。

1.3 实验测定方法

1.3.1 酸度对实验的影响

移取2.0mL钼酸铵于50mL的比色管中，再移取1.0mol/L的硫酸，稀释到刻度，摇匀，滴加氯化亚锡甘油溶液5滴，摇匀，静置15min，测定溶液的吸光度（1cm玻璃比色皿，测定波长690nm）。

1.3.2 酸度对磷钼蓝稳定性影响

移取2.0mL钼酸铵于50mL的比色管中，再移取1.0mol/L的硫酸，稀释到约40mL，分别移取磷酸盐标准溶液2mL，4mL，6mL，再稀释到刻度，摇匀，滴加氯化亚锡甘油溶液5滴，摇匀，每隔1min测定溶液的吸光度。

2 实验结果

2.1 酸度对实验的影响

在实验过程中，改变硫酸移取量，其余步骤相同，测定的结果如图1所示。从图1可以看出，在溶液中氢离子的浓度低于0.4mol/L时，钼酸铵可以直接与氯化亚锡反应，使溶液呈蓝色，当酸度逐渐提高后，反应不能进行，溶液呈无色。

2.2 酸度对磷钼蓝稳定性影响

当溶液的酸度超过0.4mol/L时，钼酸铵与氯化亚锡反应已基本无影响，可以正常进行显色反应。从图2，图3，图4可以看出，随着溶液的酸度提高，磷钼蓝稳定增加，但吸光度略有下降。在同一酸度下，磷钼蓝浓度高的稳定性差。显色反应10～30min内，磷钼蓝稳定性好，可以达到吸光度测定要求。综合考虑实验成本和实验精度，最佳的实验条件应为：酸度0.5～0.6mol/L，显色时间10～30min。

图1 低酸度下钼酸铵与氯化亚锡反应溶液吸光度与酸度的关系

图2 酸度为0.4mol/L时，溶液中三种浓度的磷钼蓝吸光度与时间的关系

图3 酸度为0.5mol/L时，溶液中三种浓度的磷钼蓝吸光度与时间的关系

图4 酸度为0.6mol/L时，溶液中三种浓度的磷钼蓝吸光度与时间的关系

2.3 实验步骤对实验的影响

在文献［1］中，钼酸铵溶液的配制是加入硫酸溶液的，因此，要保持溶液酸度稳定，移取钼酸铵就必须准确，且需要改变实验步骤。应先准确移取钼酸铵溶液，用蒸馏水稀释到40mL左右（同一批次的实验，稀释量应一致），摇匀，使溶液的酸度均匀，再分别移取磷酸盐标准溶液或样品，滴加氯化亚锡甘油溶液，稀释到刻度，摇匀，静置10min，进行吸光度测定。

2.4 比色皿校验对实验的影响

在实验过程中，严格讲，比色皿必须校验后才能进行测定。但实际操作过程中，往往会认为都是一组比色皿应该影响不大，从而忽略了比色皿的校验。笔者通过多次实验，发现一组比色皿在使用之前，确实没有什么偏差，未校验影响也不大，但做完一组实验后，由于磷钼蓝附着在比色皿壁上，致使比色皿对入射光有一定的吸收，最大时可达到0.043，严重地影响了测定结果，因此，在使用本方法测定磷含量时，应在每组实验前对比色皿进行校验，以保证实验的准确度。

2.5 实验温度对实验的影响

在近半年的实验研究过程中，发现使用本方法测定磷含量时，夏天准确度较低，冬天准确度较高。同时，夏天实验时，磷钼蓝的稳定性较差，实验过程中还可能出现白色絮状沉淀，冬天时，磷钼蓝的稳定性较好，未出现白色絮状沉淀。因此，温度越高，对实验影响也越大，这一点在文献［2］中也有描述。

3 改进条件后的实验效果

为了验证改进后实验的效果，笔者组织了40多位学生进行实验测试。首先，按照文献［1］所述方法正常实验，未进行任何改进，每个学生做一个标准曲线（5个数据），计算其曲线的相关系数，结果显示，40多组相关系数的平均值只有0.992 1。然后，改进条件进行实验，其曲线的相关系数平均值达到0.999 7，大大提高了曲线的线性关系，说明改进条件后实验更加可靠，更加准确。

［1］陈艳玲，黎艳葵.氯化亚锡还原光度法测定总磷的方法改进［J］.环境科学与技术，2004（S1）：43-44.

［2］栾向晶.测定总磷中显色温度对显色时间的影响［J］.黑龙江环境通报，2000（4）：68-72.

［3］钟琼，阿丽娅，王惠，等.氯化亚锡还原光度法测定总磷的改进［J］.油气田环境保护，2003（1）：40-42.

［4］郑晓红.水中总磷监测分析方法研究［J］.仪器仪表与分析监测，2007（4）：1-4.

［5］陈韬.总磷测定方法中样品显色时间的探讨［J］.现代科学仪器，2007（3）：114-116.

［6］金中华.磷钼蓝法测定地表水中总磷的探讨［J］.贵州环保科技，2002（3）：29-31.