HJ 670-2013 水质 磷酸盐和总磷的测定 连续流动-钼酸铵分光光度法（发布稿）.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 670-2013 水质 磷酸盐和总磷的测定 连续流动-钼酸铵分光光度法 Water quality-Determination of orthophosphate and total phosphorus-Continuous flow analysis(CFA)and Ammonium molybdate spectrophotometry （发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2013-10-25发布 2014-01-01实施 环 境 保 护 部 环 境 保 护 部 发布 I目 次 前 言.II 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 方法原理.1 5 干扰和消除.2 6 试剂和材料.3 7 仪器和设备.4 8 样品.4 9 分析步骤.5 10 结果计算与表示.5 11 精密度和准确度.6 12 质量保证和质量控制.6 13 注意事项.7 II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，规范水中磷酸盐和总磷的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定水中磷酸盐和总磷的连续流动-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。本标准验证单位：江阴市环境监测站、太湖流域水环境监测中心、吉林市环境保护监测站、天津市水环境监测中心和黄河流域水环境监测中心和苏州市环境监测中心站。本标准由环境保护部2013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。1水质 磷酸盐和总磷的测定 连续流动-钼酸铵分光光度法 1 适用范围 本标准规定了测定水中磷酸盐和总磷的连续流动-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磷酸盐和总磷的测定。当检测光程为50mm时，本方法测定磷酸盐（以P计）的检出限为0.01mg/L，测定范围0.041.00mg/L；测定总磷（以P计）的检出限为0.01mg/L，测定范围0.045.00mg/L。2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。GB 11893 水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法 HJ/T91 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 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。磷酸盐(orthophosphate)指在本标准规定的条件下，测定的样品中正磷酸盐的总和（包括 PO43-、HPO42-、H2PO4-），以 P 计。4 方法原理 4.1 连续流动分析仪工作原理 试样与试剂在蠕动泵的推动下进入化学反应模块，在密闭的管路中连续流动，被气泡按一定间隔规律地隔开，并按特定的顺序和比例混合、反应，显色完全后进入流动检测池进行光度检测。4.2 化学反应原理 4.2.1 磷酸盐的测定 试样中的正磷酸盐在酸性介质中、锑盐存在下，与钼酸铵反应生成磷钼杂多酸，该化合物立即被抗坏血酸还原生成蓝色络合物，于波长 880nm 处测量吸光度。参考工作流程图，见图 1。4.2.2 总磷的测定 试样中加入过硫酸钾溶液，经紫外消解和 1071酸性水解，各种形态的磷全部氧化成正磷酸盐，正磷酸盐的测定见 4.2.1。参考工作流程图，见图 2。2 1 蠕动泵 2 混合反应圈 3 透析器（单元）4 加热池（圈）40 5 流动检测池 50mm 880nm 6 除气泡 S 试样 0.8ml/min G 空气 R1 酸试剂0.32ml/min（6.12）R2 表面活性剂溶液 0.80ml/min（6.19）W 废液 R3 钼酸铵溶液 0.23ml/min（6.16）R4 抗坏血酸溶液 0.23ml/min（6.18）图1 连续流动-钼酸铵分光光度法测定磷酸盐参考工作流程图 1 蠕动泵 2 混合反应圈 3 透析器（单元）4 加热池（圈）107、40 5 紫外消解装置 6 除气泡 7 流动检测池 50mm 880nm S 试样 0.80ml/min R1 过硫酸钾消解试剂 0.32ml/min（6.15）R2 酸试剂0.16ml/min（6.13）G 空气 R3 碱试剂 0.16ml/min（6.14）R4 表面活性剂溶液 0.80ml/min（6.19）W 废液 R5 钼酸铵溶液 0.23ml/min（6.16）R6 抗坏血酸溶液 0.23ml/min（6.18）ReS 二次进样 1.00ml/min 图2 连续流动-钼酸铵分光光度法测定总磷参考工作流程图 5 干扰和消除 5.1 样品中砷、铬、硫会对测定产生干扰，其消除方法见 GB 11893。5.2 样品的浊度或色度会对测定产生干扰，通过透析单元可消除。见图 1、2（3）。5.3 样品中高浓度的有机物会消耗过硫酸钾氧化剂，使总磷的测定结果偏低，可以通过稀释 3试样来消除影响。5.4 样品中含较多的固体颗粒或悬浮物时，须摇匀后取样、适当稀释，再通过匀质化预处理后进样。6 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。6.1 硫酸（H2SO4）：(H2SO4)=1.84g/ml。6.2 氢氧化钠（NaOH）。6.3 过硫酸钾（K2S2O8）。6.4 钼酸铵（(NH4)6Mo7O244H2O）。6.5 酒石酸锑钾（K(SbO)C4H4O6H20）。6.6 抗坏血酸（C6H8O6）。6.7 磷酸二氢钾（KH2PO4）：优级纯，1055干燥恒重，保存在干燥器中。6.8 焦磷酸钠（Na4P2O710H2O）：密闭保存。6.9 5-磷酸吡哆醛（C8H10NO6PH2O）：纯度大于 95%。28密闭保存。6.10 单（双）十二烷基硫酸盐二苯氧钠（FFD6）：商品溶液，=4547%。6.11 次氯酸钠（NaClO）：商品溶液，含有效氯 100140g/L。6.12 酸试剂：量取 14ml 硫酸（6.1）慢慢地加入到约 800ml 水中。冷却后，加入 2ml FFD6（6.10），加水稀释至 1000ml，并混匀。6.13 酸试剂：量取 160ml 硫酸（6.1）慢慢地加入到约 800ml 水中。冷却后，加入 2ml FFD6（6.10），加水稀释至 1000ml，并混匀。6.14 碱试剂：称取160g 氢氧化钠(6.2)溶于适量水中，冷却后，加入 2ml FFD6（6.10），加水稀释至 1000ml，并混匀。6.15 过硫酸钾消解试剂 量取 200ml 硫酸（6.1）加入到适量水中，加入 12g 过硫酸钾（6.3），溶解并冷却至室温，加水稀释至 1000ml 并混匀。该溶液室温避光储存，可稳定 1 个月。6.16 钼酸铵溶液 量取 40ml 硫酸（6.1）溶于 800ml 水中，冷却后，加入 4.8g 钼酸铵（6.4），加入 2ml FFD6（6.10），加水稀释至 1000ml，并混匀。该溶液在 4下保存，可稳定 1 个月。6.17 酒石酸锑钾贮备溶液 称取0.30g酒石酸锑钾（6.5），溶解于80ml水中，加水稀释至100ml并混匀，盛于棕色具塞玻璃瓶中。该溶液在4下保存，可稳定2个月。6.18 抗坏血酸溶液 称取 18g 抗坏血酸（6.6），溶解于 800ml 水中，加入 20ml 酒石酸锑钾贮备溶液（6.17），4加水稀释至 1000ml 并混匀，盛于棕色具塞玻璃瓶中。该溶液在 4下保存，可稳定 7d。6.19 表面活性剂溶液 在 1000ml 水中加入 2mlFFD6（6.10）混匀。该溶液在 4下保存，可稳定 7d。6.20 磷酸二氢钾标准贮备液：(P)=1000mg/L 称取磷酸二氢钾（6.7）4.394g，溶解于适量水中，转移至 1000ml 容量瓶中，加入 2.5ml硫酸（6.1），用水定容并混匀，贮存于具塞玻璃试剂瓶中。该溶液在 4下，可贮存 6 个月。或直接购买市售有证标准溶液。6.21 磷酸二氢钾标准中间液：(P)=100.0mg/L 量取 10.00ml 磷酸二氢钾标准贮备液（6.20）于 100ml 容量瓶中，用水定容并混匀。该溶液在 4下，可贮存 3 个月。6.22 磷酸二氢钾标准使用液：(P)=10.0mg/L 量取 10.00ml 磷酸二氢钾标准中间液（6.21）于 100ml 容量瓶中，用水定容并混匀。该溶液在 4下，可贮存 1 个月。6.23 磷酸二氢钾标准使用液：(P)=2.50mg/L 量取适量磷酸二氢钾标准贮备液（6.20），用水逐级稀释制备。临用时现配。6.24 焦磷酸钠标准贮备溶液：(P)=500mg/L 称取 3.600g 焦磷酸钠（6.8），溶解于适量水中，转移至 1000ml 容量瓶中，用水定容并混匀。该溶液在 4下，可贮存 3 个月。6.25 焦磷酸钠标准使用溶液（检验水解效率）：(P)=2.50mg/L 量取适量焦磷酸钠贮备溶液（6.24），用水逐级稀释制备。临用时现配。6.26 5-磷酸吡哆醛标准贮备溶液：(P)=500mg/L 称取 0.8561g（按纯度 100%计）5-磷酸吡哆醛（6.9），溶解于适量水中，转移至 200ml 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。6.27 5-磷酸吡哆醛标准使用溶液（检验紫外消解效率）：(P)=2.50mg/L 量取适量 5-磷酸吡哆醛贮备溶液（6.26），用水逐级稀释制备。临用时现配。6.28 清洗溶液（次氯酸钠溶液）：量取适量的市售次氯酸钠溶液（6.11），用水稀释成有效氯含量约 1.3%的溶液。7 仪器和设备 7.1 连续流动分析仪：自动进样器（配置匀质部件），化学分析单元（即化学反应模块，由多通道蠕动泵，歧管、泵管、混合反应圈、紫外消解装置、透析器、加热圈等组成），检测单元（检测池光程为 50mm），数据处理单元。7.2 分析天平：精度为 0.0001g。7.3 一般实验室常用仪器和设备。8 样品 按照 HJ/T91 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。用 5于测定磷酸盐的水样，取样后于 0-4暗处保存，可稳定 24 h。用于测定总磷的水样，采集后应立即加入硫酸（6.1）至 pH2，常温可保存 24h；于-20冷冻，可保存 1 个月。注：对于含磷量较少的样品（磷酸盐或总磷浓度0.1mg/L），不可用聚乙烯瓶贮存，冷冻保存状态除外。9 分析步骤 9.1 仪器调试 按仪器说明书安装分析系统、设定工作参数、操作仪器。开机后，先用水代替试剂，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 20min），系统开始进试剂，待基线再次稳定后，进行 9.29.4。磷酸盐的测定一般情况下采用磷酸盐分析模块，见图 1，也可以利用总磷的分析模块测定，方法见 13.7。9.2 校准 9.2.1 校准系列的制备 磷酸盐校准曲线：分别移取适量的磷酸二氢钾标准使用溶液（6.22），用水稀释定容至100ml，制备 6 个浓度点的标准系列。磷酸盐浓度分别为：0.00 mg/L、0.05 mg/L、0.10 mg/L、0.25 mg/L、0.50 mg/L 和 1.00mg/L。总磷校准曲线：分别移取适量的磷酸二氢钾标准溶液（6.21、6.22），用水稀释定容至 100ml，制备 6 个浓度点的标准系列。总磷浓度分别为：0.00 mg/L、0.05 mg/L、0.50 mg/L、1.00 mg/L、2.50 mg/L 和 5.00 mg/L。注：当分析清洁地表水时，可适当减小线性范围。9.2.2 校准曲线的绘制 量取适量标准系列溶液（9.2.1），置于样品杯中，由进样器按程序依次取样、测定。以测定信号值（峰高）为纵坐标，对应的磷酸盐或总磷质量浓度（以 P 计）为横坐标，绘制校准曲线。9.3 测定 按照与绘制校准曲线相同