ICP-OES法对受污染水体总磷的测定

陈新拓 何 鑫 韩 迁 张玉娇

（成都市环境保护科学研究院 四川成都 610072）

引言

受污染水体，如地表劣V类水体以及工业废水等，其中的总磷测定方法通常有钼锑抗分光光度法或磷钼杂多酸分光光度法[1-2]。其方法均需对水样进行前处理并使用大量试剂，处理不当还会严重影响试验结果，测定的线性范围较狭窄[3]，样品含磷量高时要多次稀释，稀释倍数过大，也会导致结果误差大，浪费大量分析时间。随着水质检测技术的发展，电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）法被逐步应用于不同水体总磷的检测[4]。本文采用该方法测定了不同受污染水体的总磷含量，试样不用进行复杂的前处理即可直接进行测定，并与行业标准方法测试结果进行对比，完全符合技术要求。ICP-OES法灵敏度高、检出限低、线性范围宽，实现了从高浓度到低浓度宽范围内总磷含量的准确、快速测定。

1 实验

1.1 仪器和试剂

美国PerkinElmer公司Avio200等离子体发射光谱仪；硝酸（优级纯，国药集团化学试剂有限公司）；氩气（纯度＞99.999%）；磷单元素标准溶液（1000mg/L，国家有色金属及电子材料分析测试中心）；实验用水均为超纯水，电阻率≥18.2 MΩ·cm（25℃）。

1.2 仪器参数

仪器发射功率：1300W；等离子气流量：12.0L/min；雾化器流量：0.8L/min；辅助气：1.0L/min；试样流量：1.5 mL/min；读取次数：6 次；测量时间：1～5 s。

谱线波长选择的原则是检出限低，灵敏度高，且干扰噪音少。仪器给出213.618nm、178.283 nm、253.561nm和214.914 nm共4条参考波长，178.283nm在真空紫外光区对吹扫气的要求很高，且灵敏度低[5]，253.561 nm谱线灵敏度低也不推荐选用，对比213.618和214.914 nm两条谱线，实验证明前者检出限明显更低于后者，所以选用213.618nm进行实验。

1.3 水样采集

对成都市主要受污染地表水体采样，样品采集保存按《地表水和污水监测技术规范（HJ/T91-2002）》执行。包括城市黑臭河流水体、人工湖受污染水体、市政污水排口水体、餐饮直排废水、洗车行业直排废水、居民生活直排废水，样品分别标记为A、B、C、D、E、F，若样品有悬浮物可静置沉淀或用0.45μm水系滤膜过滤后测试，过程中若超过标准曲线范围，则稀释后重测。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线和检出限

用磷标准贮备液1000 mg/L，配制成 0.00、5.00、10.00、15.00、20.00、30.00、40.00、50.00（mg/L）的标准溶液，以质量浓度为横坐标，对应的强度值为纵坐标，绘制标准曲线，如图1所示。其线性回归方程为发射强度y=6848.4x+8727.6，相关系数达到0.9999，线性良好。

图1 总磷标准溶液工作曲线

将空白试样进行平行测试10次，标准偏差值S=0.0108mg/L。按公式DL=kS计算，其中，DL为方法检出限；k为置信因子，一般取3，故该方法检出限为0.03mg/L。

2.2 样品检测和精密度

将A、B、C、D、E、F六个样品进行测试，各样品分别测试6次，并同时进行空白实验。结果详见表1。

表1 各样品总磷含量测试结果

根据检测结果计算，同一样品各浓度结果相对标准偏差RSD均小于2%，该方法测定总磷精密度符合质量控制的要求。

2.3 加标回收及准确度

利用加标回收实验对该方法进行准确度验证，对6个样品进行总磷测定的同时分别加入不同浓度的标准溶液，统一用容量瓶等体积混溶，测定6次，结果见表2。按加标回收率=（加标试样测定值－试样测定值）/加标量×100%计算，各样品加标回收率在96.7～108.4%之间，满足传统标准方法的准确度质量要求。

表2 加标回收率测定结果

结语

ICP-OES法检测方法操作简单，测试过程中不引入其他试剂干扰，在213.618 nm处谱线干扰小，检出限低，精密度高、准确度好。该方法较分光光度法具有线性范围宽，操作简单、效率高等优点，适合不同浓度范围、大批量水样的总磷分析检测，但不排除实际一些水样由于成分复杂而产生干扰并影响检测结果，若发现多次平行实验结果偏差较高，建议结合传统标准方法进行复测，保证数据的真实可靠。