儀器準備:根據所采用的檢測方法,準備相應的儀器,如分光光度計、高壓蒸汽滅菌器(用于消解)、移液管、容量瓶、比色管等。使用前需對儀器進行檢查和校準,確保儀器正常運行。分光光度計應在檢測前預熱 30 分鐘以上,并進行空白校正。
試劑準備:總磷檢測常用試劑包括過硫酸鉀(消解劑)、鉬酸銨溶液、抗壞血酸溶液等。試劑應按照國家標準方法進行配制,且需使用分析純及以上純度的試劑。過硫酸鉀溶液易吸潮,配制后應密封保存于棕色瓶中,避免陽光直射;抗壞血酸溶液不穩定,易氧化變質,應現配現用,若需保存,可在 0 - 4℃冷藏,保存時間不超過一周。
消解處理:取適量水樣(一般為 25mL)于具塞比色管中,加入 4mL 過硫酸鉀溶液,搖勻后將比色管塞緊,放入高壓蒸汽滅菌器中,在 120℃下消解 30 分鐘。消解過程中要確保滅菌器內壓力穩定,以保證消解效果。
冷卻與定容:消解結束后,取出比色管,待其自然冷卻至室溫。若有沉淀產生,可靜置一段時間或離心分離。然后向比色管中加入蒸餾水至刻度線,搖勻。
顯色反應:向冷卻定容后的水樣中加入 1mL 抗壞血酸溶液,搖勻,放置 30 秒后再加入 2mL 鉬酸銨溶液,充分搖勻。顯色反應的溫度和時間對結果有一定影響,一般在室溫下放置 15 分鐘即可,若室溫較低,可適當延長顯色時間。
比色測定:使用分光光度計在 700nm 波長處,以蒸餾水為參比,測定溶液的吸光度。根據預先繪制的標準曲線,計算出樣品中總磷的濃度。
儀器調試:按照儀器說明書連接好流動注射分析系統,包括采樣泵、反應模塊、檢測器等。打開儀器電源,進行預熱和調試,設置好相關參數,如流速、反應溫度、檢測波長等。
標準系列配制:配制一系列不同濃度的總磷標準溶液,通過自動進樣器將標準溶液注入系統,繪制標準曲線。
樣品測定:將處理好的水樣注入流動注射分析系統,儀器會自動完成樣品的輸送、與試劑反應、檢測等過程,并直接顯示出總磷的濃度。檢測過程中要注意觀察儀器運行狀態,確保進樣順暢,無泄漏現象。
樣品預處理:水樣經 0.45μm 濾膜過濾,去除懸浮顆粒物,以避免堵塞色譜柱。對于高濃度樣品,可適當稀釋。
儀器操作:打開離子色譜儀,進行預熱和系統平衡。將預處理后的水樣注入色譜儀,設定好色譜條件(如淋洗液濃度、流速、柱溫等),通過離子交換色譜柱分離正磷酸鹽。
檢測與計算:正磷酸鹽經檢測器(如電導檢測器)檢測,根據其保留時間和峰面積進行定性和定量分析,計算出總磷的濃度。
消解過程中使用高壓蒸汽滅菌器,操作時要嚴格遵守操作規程,防止燙傷和爆炸事故。開啟滅菌器前需確保壓力已降至零,避免高溫蒸汽噴出傷人。
硫酸、過硫酸鉀等試劑具有腐蝕性,操作時應佩戴手套、護目鏡等防護用品,避免試劑接觸皮膚和眼睛。若不慎接觸,應立即用大量清水沖洗。
實驗過程中產生的廢液應分類收集,按照環保要求進行處理,不得隨意排放。
空白試驗:每批樣品檢測時都應進行空白試驗,即取 25mL 蒸餾水代替水樣,按照與樣品相同的操作步驟進行處理和檢測。空白試驗的吸光度應盡可能低,若空白值過高,應檢查試劑純度、儀器污染等情況,并重新進行檢測。
平行樣測定:對同一水樣進行 2 - 3 次平行測定,計算相對偏差,相對偏差應不大于 5%。若相對偏差過大,需查找原因并重新測定。
標準曲線繪制:標準曲線的線性關系應良好,相關系數 r 應≥0.999。繪制標準曲線時,應包括至少 5 個不同濃度的標準點,且每個點應進行平行測定。