水中总磷测定的影响因素分析

李 峰

（山西汾西宜兴煤业有限责任公司，山西 孝义 032300）

0 引言

总磷主要指的是水中富含的有机磷、无机磷以及其他磷酸盐含量的综合超过0.2 mg/L，这意味着水质对人体以及水中生物的健康会造成影响。因此，水质监测工作也就应运而生，尤其是在对水体进行监测的过程中，对于水中总磷含量的测定要足够精准，这样才能判断水体是否处于污染状态。但是，在对水中总磷的监测时会受到多种因素的影响，使得水中总磷的测定值不准确。

1 水中总磷测定的重要性

在实际展开水质监测工作的过程中，对于水中总磷的测定是众多工作中非常重要的一项。因为磷含量超标会导致水体出现富营养化的现象，所谓富营养化是指由于过量的磷，水中的藻类生物会进行大量的繁殖，既使得水中的氧气减少，又使得湖泊河流的透明度降低，从而影响了水的质量，致使我国水的生态环境逐渐恶劣，严重阻碍了我国水生态环境的保护工作。为了掌握水中磷含量的情况，对于水中总磷进行测定是检测水质的必要途径，因为它可以帮助水质监测人员了解水的富营养化情况以及污染程度，为后续水生态环境的监管工作提供便利。同时，测定水中总磷的含量也是保证我国水质的重要手段，因为随着经济的发展，人们生活水平的逐渐提高，对于水的质量提出了更高的要求，人们逐渐转变了用水的观念，使得水资源安全的问题也逐渐进入到大众的视线。因此，为了保证水资源的安全，水质监测人员要加大水质监测的重视程度，对水中总磷含量要进行精准测定，以便能够顺利开展对水质的控制工作，推动水质监管工作的进程，提高我国水资源的安全性。

2 水中总磷测定值的影响因素

在对水中总磷日常监测的过程中，样品的采集与保存以及消解、色浊度以及显色条件都会对测定的结果产生影响，从而干扰到测定的结果，致使测定的结果出现误差。

2.1 样品的采集与保存

磷类物质具有吸附性的特点，极易吸附在砂石以及胶体等材质上，再加上自然水体也会进行不断的吸附和解析，也就使得在测定的过程中分光光度法的测定结果会受到极大的影响，尤其是其中的颗粒物以及胶体物质会对测定结果造成极大的干扰，因此为了保证测定结果的准确性，在对样品进行采集时要考虑到操作步骤以及方法对后续工作所能造成的影响。因为，在实际监测时不同的操作会致使样品的采集以及保存呈现出不同的结果，从而导致测定值出现较大的差异。基于此，在对样品进行采集以及保存时，要严格按照规定以及要求完成采集等环节，保证采集和保存工作的规范性以及统一性，为检测结果的准确性奠定基础，使得其降低对于检测结果的影响，保证检测结果能够不受操作差异的干扰。

2.2 样品的消解

在测定总磷含量时，需要对水样进行消解，通常情况下会采用高压、电热以及沸水等消解方式，同时还会添加一定的消解剂，例如硫酸钾、硝酸或过氧化氢等，使得样品能够顺利地被消解。在实际操作的过程中，最为常用的方法是高压消解以及在线消解的方式，但是高压消解存在着一定的缺陷，不仅是因为它具有一定繁琐性，还因为在操作的过程中存在一定的危险性；而如果选择在线消解的方式，则需要专业的设备进行辅助，降低了操作的危险性，但是价格较为昂贵，所以这两种方式都各有利弊，可以在不同的条件下对其进行选择或是将二者结合使用[1]。另外，即便对水中总磷的消解方式多种多样，也可以配合相应的消解剂，促使其达到消解的效果，但是一些传统的消解方式仍旧存在着一定的安全隐患，因为传统的消解方式，操作复杂且耗时。如果想要规避传统消解方法的缺陷，可以选择采用新的方式，从而利用不同的消解剂对水体进行优化，使得水中总磷能够被完全消解。因此，水质监测人员在日常的工作过程中，要注重对于消解方法的优化，节约消解工作的时间以及成本，提高消解工作的安全性。

2.3 去除色、浊度

在对样品的色度以及浊度进行去除时，会采用分光光度法，但是这种方法也极易受到色度以及浊度的影响，从而干扰总磷测定值的结果。在水体自然流动时，会由于水体的沉积以及活动造成大量的泥沙沉积或是微生物以及胶体的残留，从而在测定的过程中，影响水体的色度以及浊度，而去除色度以及浊度是为了保证测定值的准确性，降低色度以及浊度对于检测结果的影响，但是这项工作具有一定的难度，因为水体在自然沉降的过程中，极易受到杂质的干扰，因此在测定之前一定要对样品进行过滤或是离心处理，使得样品变得清澈。目前，主要采用的办法是在浑浊的样品当中添加消解液或补偿液，从而降低杂质的影响，保证测定结果的准确性。另外，在实际的工作中，主要的去除色度以及浊度的方法是过滤、补偿、以及离心等。而补偿的方式需要为其配置补偿溶液，根据天然水体的特性选用不同类型的补偿液，但是这种方式见效慢且无明显的效果；如果直接采用过滤的方式则操作起来较为简单，但是因为过滤所用的滤纸会含磷所以对于测定的结果也会产生一定的影响。另外，采用滤纸过滤的方式较为粗糙，所以不能将样品中的颗粒物过滤干净。相比较而言，离心法是所有方式中最为方便快捷的，而且也能够较为彻底地去除掉浊度以及色度，使得干扰的效果降到最小，同时还能够缩短检测的周期，提高检测的质量。

2.4 显色条件

在酸性条件下利用磷钼多酸进行显色还原反应，以便实现对于水中总磷的测定，大多数学者还会对这种方法进行优化，将显色时间以及温度和pH 值进行回调，因为水中含有磷类物质对于温度、酸度以及时间的变化会较为敏感出现显色的现象，所以为保证实验的准确性要尽量选择较为稳定以及快速的反应条件，并且还要保证还原条件要全程保持一致，使得样品的检测质量得到保证。

3 测定水中总磷的优化方法

由于在对水中总磷的测定过程中会受到诸多因素的影响，所以为了使操作步骤能够保持一致性，减少干扰因素的影响，减低检测结果的差异性，一定要对检测的方法进行优化，从而得出准确的检测结果。

3.1 对检测方法进行优化

根据以往检测工作的经验以及研究成果，相关研究人员对于检测方法进行了优化，使检测过程中涉及到的各个步骤都能够得到控制，减少实验的误差。首先，在采样过程中，可以采用有机玻璃制成的器具完成采样工作，样品在采集之后能够得到有效的混匀，然后将其放置到塑料桶中等待自然沉降，利用虹吸法提取样品的上层液体，将酸值小于2 的硫酸添置其中，然后将样品放置到恒温为10 ℃的桶中进行保存，将其送回到实验室等待检测，要注意的是在对样品进行处理前要保证样品处于12 h 之内[2]。另外，在等待样品自然沉降的过程中，依旧要将样品放置在玻璃离心管当中，并保证5 000 r/min 的离心速度，然后等待对提取的清液进行消解。其次，在对样品消解之前要将样液混匀，直接向其中加入硫酸钾溶液，利用高压或是微波法对其进行消解，待样液冷却后取出。最后，进行显色处理，向样液中添加显色剂，并将其放置在25 ℃的生化箱中，静置15 min，然后将其取出，在10 min 之内对其进行测定。这种经过优化的方式，使得操作保持了一致性，同时对于影响检测结果的时间以及温度也进行了有效控制，降低了自身的影响，还采用高压以及微波的方式，提高了操作的效率，使得干扰因素得以去除。这种方式使测定的时间得以节省，方法的可靠性也得以增加，其中样品的颗粒物含量以及污染状况都得到了控制，降低了整个操作过程的复杂程度，对于不同类型的水体都具有较强的适应性。

3.2 对检测结果进行验证

例如，在检测厦门东西溪流流域的水质时，就在其埭头溪流流域提取样品，在提取的过程中会标注4 个点，其中点1 的水体清澈见底，而点2 的水体略显浑浊，且含有少量颗粒物，点3 则是在河水的下游地区，由于下游地区靠近水闸，会对其进行放水，所以水体呈现较多的颗粒物，并且含有较多的胶体，相较于2 点更加浑浊，点4 则选取在污染程度更高的下游地区，该区域的水体中颗粒物以及絮状物都是肉眼可见的，所以主要对于点4 的水体进行测定，主要采用的方式是微波消解以及补偿消解的方式，并对其消解的结果进行对比。回收0.3 mg/L 的样品，并分别采用微波消解以及补偿消解的方式对其进行操作，向其中添加同样浓度的消解液，并对样品重复测定6 次，同时为了保证检测精度，检测的偏差要保持在1.6%～3.7%左右，最终得出二者的测定结果是相一致的。

3.3 利用光谱法检测水质

光谱法主要是对多参数的水质进行测定，利用上位机软件向系统发送指令，然后利用波长光源发送的单色光测定水质，在测定的过程中，会将水质传感器放置在样水当中，然后利用光电转换器使得光的信号变为电压，最终将其传送回上机位，达到检测水质的目的[3]。对于总磷质量分数的检测分别会在-5.6%～9.4%、-9%～9%的范围之内，以便符合国家对于环境的技术标准，从而提高检测的精度以及效率。

这项技术的突出特点是多参数传感器的设计，而且对于参数是进行顺序检测的，并且通过数据储存以及远程传输的方式，对光程以及量程进行控制，从而使得传感器实现了对于水中总磷含量检测的目的。

3.4 利用微型分光光度计

微型分光光度计是对于多参数水质分析仪的一种优化方式，它能通过各个部件之间的协作，对于水质进行采集以及检测。其中最为特别的设计则是会将系统分成众多的模块，总磷分析的模块就处于其中，并且对于总磷分析设有专门的石英池，从而实现对于水质指标的检测，并且利用系统可以将自动检测到的数据进行校准和存储，并将常规的进样以及清洗等流程纳入其中。

4 结语

无论是传统的检测方式，还是新型的水质检测技术，目的都是保证水质，降低水资源的污染情况，提高我国水资源的质量，使得我国水生态环境趋于稳定。