CN100478678C - 分析海水、河口水中磷酸盐的方法 - Google Patents

Abstract

一种分析海水、河口水中磷酸盐的方法，测试绘制基线是将标样或被测试样送入阴离子交换柱去除磷酸盐后再经进样阀进入反应分析流路，去除磷酸盐的流体在反应分析流路中先后与第一显色反应液R1和第二显色反应液R2混合，该混合液通过光学流通池产生基线被测绘；测试绘制磷酸盐谱图以通过阴离子交换柱去除磷酸盐后的标样或被测试样为推动液，推动液推动经进样阀进入反应分析流路的标样或被测试样先后与第一显色反应液R1和第二显色反应液R2相混合，在混合过程中，标样或被测试样所含磷酸盐生成有色络合物，含有色络合物的溶液通过光学流通池产生谱图被测绘；将所绘制的试样谱图与标样谱图比较，则可计算出试样中磷酸盐的含量。

Description

分析海水、河口水中磷酸盐的方法

技术领域

本发明属于营养盐分析领域，特别涉及一种海水、河口水中所含磷酸盐的自动分析方法。

背景技术

ZL02133594.X公开了一种营养盐自动分析法及实施该方法的仪器，磷酸盐(PO₄ ^3-)是营养盐中的一种，该专利的说明书以实施例的方式描述了海水、河口水及工业污水中的磷酸盐的分析方法：测试绘制基线和被测物质谱图采用同一液体流路；操作仪器，参比液R_参和标样或试样被送至反应分析流路中的混合器和反应器充分混合，该混合液通过光学流通池产生基线被测绘；显色反应液R和参比液R_参被送至自动进样阀，标样或试样被送至反应分析流路中的混合器，参比液R_参推动“塞子”式的显色反应液R与标样或试样在反应分析流路中的混合器和反应器中混合，混合过程中，被测磷酸盐生成有色络合物，含有色络合物的溶液进入光学流通池产生谱图被测绘；将所绘制的试样谱图与标样谱图比较，计算出试样中被测磷酸盐的含量。显色反应液R由钼酸铵、浓盐酸、乙基紫、乳化液OP和水配制而成，参比液R_参在显色反应液原料的基础上增加掩蔽剂草酸钾。此种方法虽然消除了盐度变化对测试分析产生的干扰，保证了测试精度，数据处理简便，但配制显色反应液R和参比液R_参所需试剂较多，在分析过程中参比液R_参的耗费量较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分析海水、河口水中磷酸盐的新方法，此种新方法更便于磷酸盐的检测，并能节约分析试剂。

本发明所述分析海水、河口水中磷酸盐的方法，包括标样的测试分析与试样的测试分析，标样和试样的测试分析均包括基线的测试绘制与磷酸盐谱图的测试绘制，测试绘制基线和磷酸盐谱图采用同一液体流路；测试绘制基线是将标样或被测试样送入阴离子交换柱去除磷酸盐后再经进样阀进入反应分析流路，去除磷酸盐的标样或被测试样在反应分析流路中先后与第一显色反应液R1和第二显色反应液R2混合，该混合液通过光学流通池产生基线被测绘；测试绘制磷酸盐谱图以通过阴离子交换柱去除磷酸盐后的标样或被测试样为推动液，推动液推动经进样阀进入反应分析流路的“塞子”式标样或被测试样先后与第一显色反应液R1和第二显色反应液R2相混合，在混合过程中，标样或被测试样所含磷酸盐与显色反应液发生反应，生成有色络合物，含有色络合物的溶液通过光学流通池产生谱图被测绘；将所绘制的试样谱图与标样谱图比较，则可计算出试样中磷酸盐的含量。

上述方法中，所述第一显色反应液R1为钼酸铵-硫酸溶液，钼酸铵的浓度为1.0×10^-3mol/L～2.0×10^-3mol/L，硫酸的浓度为0.15mol/L～0.30mol/L，所述第二显色反应液R2为结晶紫溶液，结晶紫的浓度为2.0×10^-5mol/L～4.0×10^-5mol/L。

本发明所述方法具有以下有益效果：

1、由于以通过阴离子交换柱去除磷酸盐后的标样或被测试样为推动液，因而该推动液与标样和被测试样的盐度自动保持一致，消除了盐度变化对测试分析产生的干扰，保证了测试精度。

2、相对于现有营养盐自动分析法，提供了一种不同构思的技术方案。

3、由于以通过阴离子交换柱去除磷酸盐后的标样或被测试样为推动液，相对于现有营养盐自动分析法，节约了配制推动液或参比液的试剂。

4、配制显色反应液的试剂减少，有利于降低分析成本。

附图说明

图1是本发明所述分析海水、河口水中磷酸盐的方法的流路图；

图2是对海水中磷酸盐进行分析的一种色谱图。

图中，1-低压泵、2-阴离子交换柱、3-自动进样阀、4-第一混合器、5-第一反应器、6-第二混合器、7-第二反应器、8-光学流通池、S-被测试样或标样、RI-第一显色反应液、R2-第二显色反应液。

具体实施方式

实施例1

本实施例对海水中的磷酸盐(PO₄ ^3-)进行测试分析。

本实施例中的分析仪器使用ZL02133594.X公开的营养盐分析仪，但要将液体流路改变成图1所示的结构。如图1所示，液体流路由进样流路和反应分析流路组成。进样流路由一个四通道低压泵1、一个阴离子交换柱2、一个自动进样阀3及两条显色反应液输送管、两条试样或标样输送管组装而成；反应分析流路由第一混合器4、第一反应器5、第二混合器6、第二反应器7和光学流通池8通过管件依次连接而成，具体组装方式是：一条试样或标样输送管的一端与低压泵1连接，另一端接自动进样阀3的进样口；另一条试样或标样输送管的一端与低压泵1连接另一端接阴离子交换柱2的入口，阴离子交换柱2的出口通过管件与自动进样阀3的推动液入口连接；第一显色反应液R1输送管的一端接低压泵1，另一端接第一混合器4；第二显色反应液R2输送管的一端接低压泵1，另一端接第二混合器6；第一混合器4的入口通过管件与自动进样阀3的出口连接。

光学流通池8的光程为10mm，检测波长为530nm。

阴离子交换柱2截面直径φ5mm、柱长120mm，柱填料为粒径50～80μm的带有季铵官能团的全交换容量的阴离子交换树脂。所述阴离子交换树脂可购买市售商品，也可自制，其制备方法见《离子交换与吸附树脂》(何炳林、黄文强主编，上海科技教育出版社，1995年2月)。

四通道低压泵：每个通道的流量0.5ml/min～1.0ml/min，工作压力2×10⁵Pa～3×10⁵Pa。

测试分析的操作步骤如下：

1、配制测试分析所需的标样及显色反应液

(1)配制标样

以Na₃PO₄(分析纯)配制标样，各标样PO₄ ^3-的浓度分别为：0、0.200×10^-6mol/L、0.500×10^-6mol/L、1.00×10^-6mol/L、2.00×10^-6mol/L、4.00×10^-6mol/L。

(2)配制第一显色反应液R1

称取钼酸铵2.47g，溶于600ml水中，加入硫酸(1∶1)34ml，用水稀释至1L，即配制成钼酸铵浓度为2.0×10^-3mol/L、硫酸浓度为0.30mol/L的第一显色反应液。

(3)配制第二显色反应液R2

称取结晶紫0.02g，用100ml水溶解后稀释至1L，配制成结晶紫浓度5.0×10^-5mol/L的贮备液备用，取贮备液用水稀释至结晶紫浓度3.0×10^-5mol/L即为本实施例所用的第二显色反应液。

2、测试绘制谱图

(1)测试绘制标样的谱图

操作仪器，标样由低压泵1送至阴离子交换柱2，标样中的磷酸盐被交换到阴离子交换柱上，不含磷酸盐的流体从阴离子交换柱流出通过自动进样阀3进入第一混合器4与低压泵1送入的第一显色反应液R1混合、该混合液在第一反应器5进一步混合后被送入第二混合器6与低压泵1送入的第二显色反应液R2混合，该混合液在第二反应器7进一步混合后进入光学流通池8，则可在计算机上获一平稳基线。

被测标样在低压泵1的作用下经自动进样阀3的进样口进入流路，通过阴离子交换柱2去除磷酸盐后的标样作为推动液，经自动进样阀3的推动液入口进入流路，推动液推动“塞子”式被测标样进入第一混合器4与低压泵1送入的第一显色反应液R1混合，该混合液在第一反应器5进一步混合，混合过程中，被测磷酸盐生成磷钼黄，含磷钼黄的溶液在推动液的推动下进入第二混合器6与低压泵1送入的第二显色反应液R2混合，该混合液在第二反应器7进一步混合，混合过程中，磷钼黄生成有色络合物，含有色络合物的溶液通过光学流通池产生谱图被测绘。

(2)测试绘制试样的谱图

操作仪器，试样由低压泵1送至阴离子交换柱2，试样中的磷酸盐被交换到阴离子交换柱上，不含磷酸盐的流体从阴离子交换柱流出通过自动进样阀3进入第一混合器4与低压泵1送入的第一显色反应液R1混合、该混合液在第一反应器5进一步混合后被送入第二混合器6与低压泵1送入的第二显色反应液R2混合，该混合液在第二反应器7进一步混合后进入光学流通池8，则可在计算机上获一平稳基线。

被测试样在低压泵1的作用下经自动进样阀3的进样口进入流路，通过阴离子交换柱2去除磷酸盐后的试样作为推动液，经自动进样阀3的推动液入口进入流路，推动液推动“塞子”式被测试样进入第一混合器4与低压泵1送入的第一显色反应液R1混合，该混合液在第一反应器5进一步混合，混合过程中，被测磷酸盐生成磷钼黄，含磷钼黄的溶液在推动液的推动下进入第二混合器6与低压泵1送入的第二显色反应液R2混合，该混合液在第二反应器7进一步混合，混合过程中，磷钼黄生成有色络合物，含有色络合物的溶液通过光学流通池产生谱图被测绘。所测绘的试样谱图见图2。

3、试样测试结果计算

将所绘制的试样谱图与标样谱图比较，则可计算出试样中磷酸盐的含量。

实施例2

本实施例对河口水中的磷酸盐(PO₄ ^3-)进行测试分析。

本实施例中，分析仪器、液体流路与实施例1相同，四通道低压泵的流量和工作压力与实施例1相同，光学流通池8的光程、检测波长及阴离子交换柱2与实施例1相同，标样与实施例1相同，测试分析流程与实施例1相同。与实施例1不同之处如下：

1、第一显色反应液R1：钼酸铵浓度为1.0×10^-3mol/L、硫酸浓度为0.15mol/L。

2、第二显色反应液R2：结晶紫浓度2.0×10^-5mol/L。

Claims (1)

1、一种分析海水、河口水中磷酸盐的方法，包括标样的测试分析与试样的测试分析，标样和试样的测试分析均包括基线的测试绘制与磷酸盐谱图的测试绘制，测试绘制基线和磷酸盐谱图采用同一液体流路，其特征在于：

(1)测试绘制基线是将标样或被测试样送入阴离子交换柱去除磷酸盐后再经进样阀进入反应分析流路，去除磷酸盐的标样或被测试样在反应分析流路中先后与第一显色反应液R1和第二显色反应液R2混合，该混合液通过光学流通池产生基线被测绘，

(2)测试绘制磷酸盐谱图以通过阴离子交换柱去除磷酸盐后的标样或被测试样为推动液，推动液推动经进样阀进入反应分析流路的“塞子”式标样或被测试样先后与第一显色反应液R1和第二显色反应液R2相混合，在混合过程中，标样或被测试样所含磷酸盐与显色反应液发生反应，生成有色络合物，含有色络合物的溶液通过光学流通池产生谱图被测绘，

(3)将所绘制的试样谱图与标样谱图比较，计算试样中磷酸盐的含量；

所述第一显色反应液R1为钼酸铵-硫酸溶液，钼酸铵的浓度为1.0×10^-3mol/L～2.0×10^-3mol/L，硫酸的浓度为0.15mol/L～0.30mol/L，所述第二显色反应液R2为结晶紫溶液，结晶紫的浓度为2.0×10^-5mol/L～4.0×10^-5mol/L。

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