一、方法概要
水樣以硫酸、過硫酸鹽消化處理,使其中之磷轉變為正磷酸鹽之形式
存在後,再加入鉬酸銨、酒石酸銻鉀,使其與正磷酸鹽作用生成一雜
多酸-磷鉬酸(phosphomolybdic acid),經維生素丙還原為藍色複
合物鉬藍( molybdenum blue),以分光光度計於波長 880 nm 處測
其吸光度定量之。水樣如未經消化處理,所測得僅為正磷酸鹽之含量
。
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二、適用範圍
本方法適用於地面水體、地下水、海域水質及廢(污)水中磷之檢驗
。採用 1 公分樣品槽時檢量線範圍為 0.02 ~ 0.50 mg P / L;採
用 5 公分樣品槽則為 0.005 ~ 0.050 mg P / L。方法偵測極限為
0.006 mg P / L。
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三、干擾
(一)高濃度之鐵離子或砷酸鹽濃度大於 0.1 mg As / L 時,產生干
擾,可以亞硫酸氫鈉排除干擾。
(二)六價鉻、亞硝酸鹽、硫化物、矽酸鹽產生干擾。
(三)水樣含有較高之色度或濁度時,可於水樣中添加除維生素丙與酒
石酸銻鉀以外之所有相同試劑,並測定其吸光度,作為空白校正
值。
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四、設備及材料
(一)玻璃器皿:所有之玻璃器皿先以(1 + 1) 之熱鹽酸溶液清洗,
再以蒸餾水淋洗之。
(二)pH計。
(三)加熱裝置或高壓滅菌釜。
(四)分光光度計,使用波長 880 nm ,附 1、5 公分之樣品槽。
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五、試劑
(一)試劑水:不含足以形成干擾之污染物之蒸餾水。
(二)酚 指示劑:溶解 0.5 g酚 (phenolphthalein) 於 50 mL 9
5 %乙醇或異丙醇(isopropylalcohol),加入 50mL 蒸餾水。
(三)硫酸溶液,11 N:緩慢將 310 mL 濃硫酸加入於 600 mL 試劑水
,冷卻後稀釋至 1 L。
(四)硫酸溶液,5 N:緩慢將 70 mL 濃硫酸加入於 300 mL 試劑水,
冷卻後稀釋至 500 mL。
(五)硫酸溶液,1 N:緩慢將 14 mL 濃硫酸加入於 300 mL 試劑水,
冷卻後稀釋至 500 mL。
(六)過硫酸銨:試藥級,結晶狀。
(七)氫氧化鈉溶液,1 N :溶解 40 g 氫氧化鈉(NaOH)於試劑水,
稀釋至 1 L。
(八)酒石酸銻鉀溶液:在 500 mL 量瓶內,溶解 1.3715 g 酒石酸銻
鉀於 400 mL 試劑水,稀釋至刻度。貯存於附有玻璃栓蓋棕色瓶
中,並保持 4 ℃冷藏。
(九)鉬酸銨溶液:溶解 20 g 鉬酸銨於試劑水中,再定量至 500mL。
貯存於塑膠瓶並保持 4℃冷藏。
(十)維生素丙溶液,0.1 M:溶解 1.76 g 維生素丙(ascorbic acid
)於試劑水中,再定量至 100mL。使用當天配製。
(十一)混合試劑:依次混合 50 mL 5N 硫酸溶液,5 mL 酒石酸銻鉀
溶液,15 mL 鉬酸銨溶液及 30 mL 維生素丙溶液使成 100 mL
混合試劑,每種試劑加入後,均需均勻混合,且混合前所有試
劑均需保持於室溫,若混合後產生濁度時,搖盪數分鐘使濁度
消失,本試劑不穩定,應於使用前配製。
(十二)磷標準儲備溶液:在 1,000 mL 量瓶內,溶解 0.2197 g 無水
磷酸二氫鉀於試劑水,稀釋至刻度; 1.00 mL = 50.0 μg P
。
(十三)磷標準溶液(Ⅰ):在 1,000 mL 量瓶內,以試劑水稀釋 10.
0 mL 磷標準儲備溶液至刻度;1.00 mL = 0.50 μg P ,適
用於1cm 樣品槽。
(十四)磷標準溶液(Ⅱ):在 1,000 mL 量瓶內,以試劑水稀釋 100
mL 磷標準溶液(Ⅰ)至刻度;1.00 mL = 0.05 μg P ,適
用於 5 cm 樣品槽。
(十五)亞硫酸氫鈉溶液,溶解 5.2 g 亞硫酸氫鈉於 1.0 N 硫酸溶液
中,再以 1.0 N 硫酸溶液定量至 100 mL 。
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六、採樣及保存
以 1+1 熱鹽酸洗淨之玻璃瓶採集水樣,添加硫酸至 pH 值 <2,於
4 ℃暗處冷藏,保存期限為七天。若為檢測正磷酸鹽,則無須添加硫
酸,且須於 48 小時內進行檢測。
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七、步驟
(一)總磷(包括正磷酸鹽、聚(焦)磷酸鹽及有機磷,【orthophosp
hate、condensed phosphate and organically bound phosphat
e】)
1.取 50mL 水樣或適量水樣稀釋至 50 mL,置於 125 mL 之三角
燒瓶,加入一滴酚 指示劑,如水樣呈紅色,滴加 11 N 硫酸
溶液至顏色剛好消失,再加入 1.0 mL 11 N 硫酸溶液。
2.加入 0.4g 過硫酸銨。
3.置於已預熱之加熱裝置上,緩慢煮沸 30 ~ 40 分鐘或直至殘
留約 10mL 液體時(注意勿使水樣乾涸);或將水樣置於高壓
釜中,以 120℃,1.0 ~ 1.4 Kg / cm2 加熱 30 分鐘。
4.冷卻後以蒸餾水稀釋至約 30 mL(註 1),以 1N 或適當濃度
之氫氧化鈉溶液調整 pH 至 7.0 ± 0.2 後稀釋至 50.0 mL。
若使用高壓釜消化,則冷卻後以 1N 或適當濃度之氫氧化鈉溶
液調整 pH 至 7.0 ± 0.2 後稀釋至 100 mL(註 2)。
5.加入 8 mL 混合試劑,混合均勻,在 10 ~ 30 分鐘時段內以
分光光度計,讀取 880 nm 之吸光度,由檢量線求得磷含量(
μg)。
(二)正磷酸鹽
1.取 50.0mL 水樣或適量水樣稀釋至 50.0 mL,置於 125 mL 之
三角燒杯,加入 1 滴酚?指示劑,如水樣呈紅色,滴加 5N 硫
酸溶液至顏色剛好消失。
2.依上述(一)5. 步驟操作之。
(三)檢量線製備
分別精取 0.00,5.00,10.0,20.0,30.0, 50.0 mL 磷標準溶
液(I) 或(Ⅱ)(或其他適合之濃度)稀釋至 50.0 mL,依水
樣相同之步驟操作,讀取 880 nm 之吸光度,繪製磷含量(μg
)- 吸光度之檢量線。
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八、結果處理
磷濃度(mg P / L)= 檢量線求得磷含量(μg)/ 水樣體積(mL)
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九、品質管制
(一)檢量線:檢量線之相關係數應大於或等於 0.995。
(二)空白分析:每十個樣品或每批次樣品至少執行一次空白樣品分析
,空白分析值應小於方法偵測極限之二倍。
(三)重覆分析:每十個樣品或每批次樣品至少執行一次重覆分析。
(四)查核樣品分析:每 10 個或每一批次之樣品至少執行一個查核樣
品分析,並求其回收率。
(五)添加標準品分析:每十個樣品或每批次樣品至少執行一次添加標
準品分析。
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十、精密度與準確度
國內某單一實驗室進行試劑水添加標準品分析結果表一。
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十一、參考資料
(一)American Public Health Association, American Water Wor
k Association & Water Pollution Control Federation, S
tandard Methods for the Examination of Water and Wast
ewater, 20th ed, Method 4500 - P E, pp4 – 146 ~ 4 - 1
47, APHA, Washington, D.C. USA, 1998.
(二)U.S. Environmental Protection Agency. Environmental Mo
nitoring and Support Laboratory. Methods for Chemical
Analysis of Water and Wastewater, Method 365.2, 365.
3. Cincinnati, Ohio. USA, 1983.
註一:若水樣含砷或高濃度鐵,加入 5mL 亞硫酸氫鈉溶液,混合後置於
95 ℃水浴中 30 分鐘(保持水樣溫度為 95 ℃20 分鐘)冷卻之
。
註二:水樣中和後如呈渾濁,添加 2 ~ 3 滴 11 N 硫酸溶液混合均勻,
視需要過濾再行稀釋。
註三:廢液分類處理原則-本檢驗廢液依一般無機廢液處理。
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