如何确保锅炉/冷却水中总磷酸盐浓度精准可控?
来源: | 作者:Eric | 发布时间 :2025-08-22 | 69 次浏览: | 分享到:

背景

总磷酸盐(TP)作为水体营养盐的核心指标,其含量直接关联生态平衡与人类用水安全。总磷酸盐的过量输入已成为全球性环境问题。

其来源涵盖生活污水(含磷洗涤剂、排泄物)、农业面源污染(化肥流失)及工业废水(化工、制药、食品加工等),其中含磷农药与合成洗涤剂贡献率高达43%。水体富营养化是总磷超标的直接后果。当TP浓度>0.02 mg/L时,藻类爆发性增殖形成“水华”,消耗溶解氧并释放毒素(如微囊藻毒素),导致鱼类窒息死亡与水生态系统崩溃。

此外,磷化物具有神经毒性,长期接触可引发人体肝损伤与皮肤炎症,而有机磷农药残留更威胁食品安全。紫外可见分光光度计可实现总磷酸盐的快速测定,可以显著提升实验室与现场监测效率。


仪器与试剂

1. 仪器:

加热板、分析天平(万分之一)、X-8 触摸屏紫外可见分光光度计、移液器、10 mm玻璃比色皿

2. 试剂:

硫酸(GR)、钼酸铵(AR)、酒石酸锑钾(AR)、抗坏血酸(AR)、磷酸二氢钾(≥99.99%)

图1.  X-8 触摸屏紫外可见分光光度计


实验方法

1.总磷酸盐标准使用液的配制(1000 mg/L)

准确称取0.1430 g磷酸二氢钾,溶于超纯水中,定容到1 L。

2.钼酸铵溶液配制(40 g/L)

精确称取0.4000 g钼酸铵溶于100 mL超纯水中。

3.硫酸溶液配制(250 g/L)

准确量取7 mL硫酸,加入40 mL超纯水中后定容到50 mL。

4.酒石酸锑钾溶液配制(3.2 g/L)

精确称取0.3200 g酒石酸锑钾溶于100 mL超纯水中。

5.抗坏血酸溶液配制(9 g/L)

精确称取2.25 g抗坏血酸溶于250 mL超纯水中。

6.钼酸铵-酒石酸锑钾试剂配制

在45 mL硫酸溶液中加入20 mL钼酸铵溶液,再加入5 mL酒石酸锑钾溶液,混匀。

7.建立校准曲线

在6个50 mL比色管中,分别加入0.00 mL、0.10 mL、0.20 mL、0.50 mL、1.00 mL和2.00 mL总磷酸盐标准使用液,再分别加入6.4 mL钼酸铵-酒石酸锑钾试剂,摇匀后反应50 s。再加入9.4 mL抗坏血酸溶液,摇匀后反应300 s,随后以加水至标线,摇匀。

在波长880 nm下,用10 mm比色皿,以水作参比,测量吸光度。以空白校正后的吸光度为纵坐标,以其对应的总磷酸盐(mg/L)为横坐标,绘制校准曲线。

8.样品测试

本文所测试水样为清洁水样,可直接进行测试。


结果及探讨

1.标准曲线

表1. 总磷酸盐标准曲线

图2. 总磷酸盐标准曲线

2.样品分析

对水质总磷酸盐含量进行3次分析,并进行加标回收实验,结果见表2

表2. 水质总磷酸盐的测定结果


结论

本文参考标准GB/T45131—2025《锅炉用水和冷却水分析方法 磷酸盐、氯化物、硅酸盐、总碱度、酚酞碱度、硬度和铁的测定 基于间断分析系统的分光光度法》。

测试结果显示,校准曲线的线性良好(R2>0.999),加标回收率为97.71%,相对标准偏差为0.31%,测试结果可靠。该方法可以为用户测试水质总磷酸盐提供参考。