背景
總磷酸鹽(TP)作為水體營養鹽的核心指標,其含量直接關聯生態平衡與人類用水安全。總磷酸鹽的過量輸入已成為全球性環境問題。
其來源涵蓋生活污水(含磷洗滌劑、排泄物)、農業面源污染(化肥流失)及工業廢水(化工、制藥、食品加工等),其中含磷農藥與合成洗滌劑貢獻率高達43%。水體富營養化是總磷超標的直接后果。當TP濃度>0.02 mg/L時,藻類爆發性增殖形成“水華”,消耗溶解氧并釋放毒素(如微囊藻毒素),導致魚類窒息死亡與水生態系統崩潰。
此外,磷化物具有神經毒性,長期接觸可引發人體肝損傷與皮膚炎癥,而有機磷農藥殘留更威脅食品安全。紫外可見分光光度計可實現總磷酸鹽的快速測定,可以顯著提升實驗室與現場監測效率。
儀器與試劑
1. 儀器:
加熱板、分析天平(萬分之一)、X-8 觸摸屏紫外可見分光光度計、移液器、10 mm玻璃比色皿。
2. 試劑:
硫酸(GR)、鉬酸銨(AR)、酒石酸銻鉀(AR)、抗壞血酸(AR)、磷酸二氫鉀(≥99.99%)

圖1. X-8 觸摸屏紫外可見分光光度計
實驗方法
1.總磷酸鹽標準使用液的配制(1000 mg/L)
準確稱取0.1430 g磷酸二氫鉀,溶于超純水中,定容到1 L。
2.鉬酸銨溶液配制(40 g/L)
精確稱取0.4000 g鉬酸銨溶于100 mL超純水中。
3.硫酸溶液配制(250 g/L)
準確量取7 mL硫酸,加入40 mL超純水中后定容到50 mL。
4.酒石酸銻鉀溶液配制(3.2 g/L)
精確稱取0.3200 g酒石酸銻鉀溶于100 mL超純水中。
5.抗壞血酸溶液配制(9 g/L)
精確稱取2.25 g抗壞血酸溶于250 mL超純水中。
6.鉬酸銨-酒石酸銻鉀試劑配制
在45 mL硫酸溶液中加入20 mL鉬酸銨溶液,再加入5 mL酒石酸銻鉀溶液,混勻。
7.建立校準曲線
在6個50 mL比色管中,分別加入0.00 mL、0.10 mL、0.20 mL、0.50 mL、1.00 mL和2.00 mL總磷酸鹽標準使用液,再分別加入6.4 mL鉬酸銨-酒石酸銻鉀試劑,搖勻后反應50 s。再加入9.4 mL抗壞血酸溶液,搖勻后反應300 s,隨后以加水至標線,搖勻。
在波長880 nm下,用10 mm比色皿,以水作參比,測量吸光度。以空白校正后的吸光度為縱坐標,以其對應的總磷酸鹽(mg/L)為橫坐標,繪制校準曲線。
8.樣品測試
本文所測試水樣為清潔水樣,可直接進行測試。
結果及探討
1.標準曲線

表1. 總磷酸鹽標準曲線

圖2. 總磷酸鹽標準曲線
2.樣品分析
對水質總磷酸鹽含量進行3次分析,并進行加標回收實驗,結果見表2

表2. 水質總磷酸鹽的測定結果
結論
本文參考標準GB/T45131—2025《鍋爐用水和冷卻水分析方法 磷酸鹽、氯化物、硅酸鹽、總堿度、酚酞堿度、硬度和鐵的測定 基于間斷分析系統的分光光度法》。
測試結果顯示,校準曲線的線性良好(R2>0.999),加標回收率為97.71%,相對標準偏差為0.31%,測試結果可靠。該方法可以為用戶測試水質總磷酸鹽提供參考。