HJ 671-2013 水质 磷酸盐和总磷的测定 流动注射-钼酸铵分光光度法.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 6712013 水质 总磷的测定 流动注射-钼酸铵分光光度法 Water qualityDetermination of total phosphorusFlow injection Analysis(FIA)and Ammonium molybdate spectrophotometry 2013-10-25 发布 2014-01-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 6712013 i 中华人民共和国环境保护部 公 告 2013 年 第 63 号 为贯彻中华人民共和国环境保护法，保护环境，保障人体健康，规范环境监测工作，现批准水质 氨氮的测定 连续流动-水杨酸分光光度法等 7 项标准为国家环境保护标准，并予发布。标准名称、编号如下：一、水质 氨氮的测定 连续流动-水杨酸分光光度法（HJ 6652013）；二、水质 氨氮的测定 流动注射-水杨酸分光光度法（HJ 6662013）；三、水质 总氮的测定 连续流动-盐酸萘乙二胺分光光度法（HJ 6672013）；四、水质 总氮的测定 流动注射-盐酸萘乙二胺分光光度法（HJ 6682013）；五、水质 磷酸盐的测定 离子色谱法（HJ 6692013）；六、水质 磷酸盐和总磷的测定 连续流动-钼酸铵分光光度法（HJ 6702013）；七、水质 总磷的测定 流动注射-钼酸铵分光光度法（HJ 6712013）。以上标准自 2014 年 1 月 1 日起实施，由中国环境出版社出版，标准内容可在环境保护部网站（）查询。特此公告。环境保护部 2013 年 10 月 25 日 HJ 6712013 ii HJ 6712013 iii 目 次 前 言.iv 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 方法原理.1 4 干扰和消除.2 5 试剂和材料.2 6 仪器和设备.4 7 样品.4 8 分析步骤.4 9 结果计算与表示.5 10 精密度和准确度.5 11 质量保证和质量控制.6 12 注意事项.6 HJ 6712013 iv 前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国水污染防治法，保护环境，保障人体健康，规范水中总磷的监测方法，制定本标准。本标准规定了测定水中总磷的流动注射-钼酸铵分光光度法。本标准为首次发布。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准主要起草单位：苏州市环境监测中心站和常熟市环境监测站。本标准验证单位：北京市环境保护监测中心、南通市环境监测中心站、江苏省海洋水产研究所、苏州市自来水公司水质检测中心、南昌市环境监测站和常熟市环境监测站。本标准由环境保护部 2014 年 10 月 25 日批准。本标准自 2014 年 1 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 6712013 1 水质 总磷的测定 流动注射-钼酸铵分光光度法 1 适用范围 本标准规定了测定水中总磷的流动注射-钼酸铵分光光度法。本标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中总磷的测定。当检测池光程为 10 mm 时，本方法的检出限为 0.005 mg/L（以 P 计），测定范围为 0.0201.00 mg/L。2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 11893 水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法 HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HJ/T 164 地下水环境监测技术规范 3 方法原理 3.1 流动注射分析仪工作原理 在封闭的管路中，一定体积的试样注入连续流动的载液中，试样和试剂在化学反应模块中按特定的顺序和比例混合、反应，在非完全反应的条件下，进入流动检测池进行光度检测。3.2 化学反应原理 在酸性条件下，试样中各种形态的磷经 125高温高压水解，再与过硫酸钾溶液混合进行紫外消解，全部被氧化成正磷酸盐，在锑盐的催化下正磷酸盐与钼酸铵反应生成磷钼酸杂多酸。该化合物被抗坏血酸还原生成蓝色络合物，于波长 880 nm 处测量吸光度。参考工作流程图，见图 1。HJ 6712013 2 1 2 3 4 S R1 R2 C R3 R4 5 6 6 6 7 W UV 1蠕动泵；2加热池（125）；3紫外消解装置（UV254 nm）；4除气泡；5注入阀；6反应（混合）圈；7检测池 10 mm 880 nm；S试样；R1硫酸溶液（5.13）；R2过硫酸钾消解溶液（5.15）；R3显色剂（5.18）；R4还原剂（5.19）；C硫酸载液（5.20）；W废液 图 1 流动注射-钼酸铵分光光度法测定总磷参考工作流程图 4 干扰和消除 4.1 样品中砷、铬、硫对总磷的测定产生干扰，具体消除方法见 GB 11893。4.2 样品的浊度或色度干扰，可通过补偿测量进行校正。具体消除方法：用色度-浊度补偿液（5.28）替换钼酸盐显色剂（5.18），对试样进行分析，测得校正值。试样的测量值减去校正值，得到校正后的测量值。4.3 当样品的 pH2 时，会出现折射指示现象（指在分析物峰的前面出现小的负峰）或双峰干扰；当样品的 pH10 时，会对测定产生正干扰。因此，当样品 pH2 或10 时，应在分析前将试样的 pH 调至中性。5 试剂和材料 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂。实验用水为新鲜制备、电导率小于0.5 S/cm（25）的去离子水。除标准溶液外，其他溶液和实验用水均用氦气（5.30）或超声（6.3）除气。5.1 硫酸：(H2SO4)=1.84 g/ml。5.2 过硫酸钾（K2S2O8）。5.3 钼酸铵(NH4)6Mo7O244H2O。5.4 酒石酸锑钾K(SbO)C4H4O6H2O。5.5 氢氧化钠（NaOH）。5.6 抗坏血酸（C6H8O6）。5.7 十二烷基硫酸钠（NaC12H25SO4）。5.8 氯化钠（NaCl）。5.9 磷酸二氢钾（KH2PO4）：优级纯，1055干燥恒重，保存在干燥器中。HJ 6712013 3 5.10 焦磷酸钠（Na4P2O710H2O）：密闭保存。5.11 5-磷酸吡哆醛（C8H10NO6PH2O）：纯度大于 95%。28密闭保存。5.12 乙二胺四乙酸四钠（Na4EDTA，C10H12O8N2Na4）。5.13 硫酸溶液：c(H2SO4)=2 mol/L 将 106.5 ml 硫酸（5.1）慢慢加至 800 ml 水中，冷却后，用水稀释至 1 000 ml。5.14 硫酸溶液：c(H2SO4)=0.028 mol/L 将 1.5 ml 硫酸（5.1）加至 1 000 ml 水中。5.15 过硫酸钾消解溶液 将 26 g 过硫酸钾（5.2）加至 800 ml 水中，溶解后用水稀释至 1 000 ml 并混匀。该溶液室温避光保存，可稳定 1 个月。5.16 钼酸铵溶液 称取 40.0 g 钼酸铵（5.3）溶于 800 ml 水中，溶解后用水稀释至 1 000 ml 并混匀，贮存于聚乙烯瓶中。该溶液在 4下保存，可稳定 2 个月。5.17 酒石酸锑钾贮备液 称取 3.0 g 酒石酸锑钾（5.4）溶于 800 ml 水中，溶解后用水稀释至 1 000 ml 并混匀，贮存于深色聚乙烯瓶中。该溶液在 4下保存，可稳定 2 个月。5.18 显色剂 将 213 ml 钼酸铵溶液（5.16）和 72 ml 酒石酸锑钾贮备液（5.17）加入约 500 ml 水中，再加入 22.8 g氢氧化钠（5.5），溶解后用水稀释至 1 000 ml 并混匀。该溶液在 4下保存，可稳定 1 个月。5.19 还原剂 称取 70.0 g 抗坏血酸（5.6）溶于 800 ml 水中，再加入 1.0 g 十二烷基硫酸钠（5.7），溶解后用水稀释至 1 000 ml 并混匀。该溶液在 4下保存，可稳定 2 周。5.20 硫酸载液 将 40 ml 硫酸（5.1）慢慢加入 800 ml 水中。冷却后，加入 5 g 氯化钠（5.8）和 1.0 g 十二烷基硫酸钠（5.7），用水稀释至 1 000 ml 并混匀。该溶液可稳定 1 周。5.21 磷酸二氢钾标准贮备液：(P)=1 000 mg/L 称取 4.394 g 磷酸二氢钾（5.9）溶于水中，溶解后转移至 1 000 ml 容量瓶中，加入 2.5 ml 硫酸（5.1），用水定容并混匀。贮存于具塞玻璃瓶中，该溶液在 4下保存，可稳定 6 个月。或直接购买市售有证标准溶液。5.22 磷酸二氢钾标准使用溶液：(P)=10.00 mg/L 量取适量磷酸二氢钾标准贮备液（5.21），用水逐级稀释制备。该溶液在 4下，可贮存 1 个月。5.23 磷酸二氢钾标准使用溶液：(P)=0.50 mg/L 量取适量磷酸二氢钾标准贮备液（5.21），用水逐级稀释制备。临用时现配。注：如果样品用硫酸（5.1）固定保存，则标准溶液也需要采用硫酸基体制备，即用硫酸溶液（5.14）代替水配制标准溶液。5.24 焦磷酸钠标准贮备液：(P)=500 mg/L 称取 3.600 g 焦磷酸钠（5.10）溶于水中，移入 1 000 ml 容量瓶中，用水定容并混匀。该溶液在 4下密闭贮存，可稳定 3 个月。5.25 焦磷酸钠标准使用溶液：(P)=0.50 mg/L 量取适量焦磷酸钠标准贮备液（5.24），用水逐级稀释制备。该溶液在 4下可稳定 1 周。5.26 5-磷酸吡哆醛标准贮备液：(P)=500 mg/L 称取 0.856 1 g（按纯度 100%计）5-磷酸吡哆醛（5.11）溶解于适量水中并转移至 200 ml 容量瓶中，用水定容并混匀，盛于棕色具塞玻璃瓶。该溶液在 4下，可贮存 3 个月。HJ 6712013 4 5.27 5-磷酸吡哆醛标准使用溶液：(P)=0.50 mg/L 量取适量 5-磷酸吡哆醛标准贮备液（5.26），用水逐级稀释制备。临用时现配。5.28 色度-浊度补偿液 将 72 ml 酒石酸锑钾贮备液（5.17）加入约 500 ml 水中，再加入 22.8 g 氢氧化钠（5.5），溶解后用水稀释至 1 000 ml。该溶液可稳定 1 周。5.29 NaOH-EDTA 清洗液 称取 65 g 氢氧化钠（5.5）和 6 g 乙二胺四乙酸四钠（5.12）溶解于 1 000 ml 水中。5.30 氦气：纯度99.99%。6 仪器和设备 6.1 流动注射分析仪：自动进样器、化学分析单元（即化学反应模块、通道。由蠕动泵、注入阀、反应管路、预处理盒等部件组成）、检测单元（流通池检测波长 880 nm）及数据处理单元。预处理盒包括加热池和紫外消解装置。6.2 天平：精度为 0.000 1 g。6.3 超声波机：频率 40 kHz。6.4 一般实验室常用仪器和设备。7 样品 按照 HJ/T 91 和 HJ/T 164 的相关规定采集和保存样品。在采样前，用水冲洗所有接触样品的器皿，样品采集于清洗过的聚乙烯或玻璃瓶中。采集后应立即加入硫酸（5.1）至 pH2，常温可保存 24 h。可于20冷冻，保存期 1 个月。注：含磷量较少的样品（总磷质量浓度0.1 mg/L），不宜用聚乙烯瓶贮存，冷冻保存状态除外。8 分析步骤 8.1 仪器的调试 按仪器说明书安装分析系统、调试仪器、设定工作参数。按仪器规定的顺序开机后，以纯水代替所有试剂，检查整个分析流路的密闭性及液体流动的顺畅性。待基线稳定后（约 20 min），系统开始进试剂，待基线再次稳定后，按 8.28.4 进行。8.2 校准 8.2.1 标准系列的制备 分别量取适量的磷酸二氢钾标准使用溶液（5.22），用水稀释定容至 100 ml，制备 6 个浓度点的标准系列。总磷质量浓度分别为 0.000 mg/L、0.020 mg/L、0.100 mg/L、0.200 mg/L、0.500 mg/L 和1.00 mg/L。8.2.2 校准曲线的绘制 量取适量标准系列（8.2.1），分别置于样品杯中，由进样器按程序从低浓度到高浓度依次取样、测定。以测定信号值（峰面积）为纵坐标，对应的总磷质量浓度（以 P 计，mg/L）为横坐标，