分光光度法測定固體廢棄物中的總磷含量
固體廢棄物，是指在生產建設、日常生活和其他活動中產生的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質。由于其特殊的存在形式，比其他的環(huán)境污染更難得到處置。隨著工業(yè)生產規(guī)模的擴大，人們生活水平的提高，廢棄物成分日益復雜，排放量也逐年增多。這些固體廢物在廠區(qū)內長期堆積，不僅占用大量土地，而且對周圍環(huán)境造成了較嚴重的污染。固體廢棄物中存在的磷，會導致水體富營養(yǎng)化、引起水質惡化，防治這些固體廢物污染環(huán)境是當前必須解決的實際問題，為此對固體廢棄物磷含量的測定就顯得極為重要。下面通過介紹總磷含量測定方法，并對固體廢棄物實際樣品的測定結果進行分析，以實際實驗研究達到控制磷排放的研究支持，降低其對環(huán)境的影響。?
1 實驗部分?
1.1 儀器和試劑?
?。?）儀器。Marsxpress微波消解儀（美國CEM公司）；723PC可見分光光度計（上海欣茂公司）；ECH-1電控溫加熱板（上海新儀微波化學科技有限公司）。?
?。?）試劑。 碳酸鈉溶液，劑量取10%，單位為m/V；選擇ρ為1.4g/mL的硝酸溶液；指示劑選擇2，6或者2，4的一二硝基酚，劑量2g/L，使用的指示劑若存在沉淀現(xiàn)象，那么實驗前必須要進行一次充分過濾；偏釩酸銨溶液，制作該溶液需要使用到300mL水和1.25g偏釩酸銨，制作步驟為于沸水中放入偏釩酸銨，使其充分溶解并冷卻后將總量約為250mL的濃硝酸放入其中，待其冷卻；鉬酸銨溶液，制作步驟為只需將400mL水與25g鉬酸銨融合在一起即可。正常情況下，偏釩酸銨溶液和鉬酸銨溶液融合并稀釋后溶液會呈現(xiàn)淺黃色；20mg/L磷標準溶液。整個實驗的用水均一致確定用去離子水，而這些溶液使用的試劑均一致確定用分析純。?
1.2 實驗結果?
?。?）樣品采集和制備.樣品主要是從垃圾場中提取，其具體的制作方法主要是參照HJ/T20-1998[10]內要求。固體廢棄物樣品在提取制備完成后首先需要將其風干處理（要求為自然風干，不可人工風干），然后在進行過100目測篩選處理。并在篩選的樣品中提取大約5g重，將這些樣品放入溫度為105℃的烘干箱內進行進一步烘干，將樣品中的水分蒸發(fā)出去，烘干至樣品重量僅為±0.01g停止，對±0.01g重樣品的含水率進行精確計算。?
?。?）標準曲線繪制。首先將7個容積為50mL的容量瓶準備好，然后吸取磷標準使用液，總吸7次，劑量氛圍為20mg/L0.00mL，20mg/1.00mL，20mg/2.00mL，20mg/4.00mL，20mg/6.00mL，20mg/8.00mL，20mg/10.0mL。吸取溶液在容量瓶中加入水稀釋，加水至瓶身3/5處，然后再加入兩滴指示劑和10%碳酸鈉溶液，于此同時加入10mL偏釩鉬酸銨混合溶液，得出磷標準系列溶液，劑量分別為0.00mg/L，0.40mg/L，0.80mg/L，1.60mg/L，2.40mg/L，3.20mg/L，4.00mg/L。將這些溶液在常溫喜愛防止三十分鐘左右，然后再通過波長420nm處尋找吸收值。最后分別以磷濃度和吸收值作為橫縱坐標制作曲線。?
?。?）試樣預處理。首先，與廢物樣品中稱出0.2至0.5g左右的樣品，將樣品與10mL濃硝酸一同放入微波消解罐內，靜放一個晚上。第二天將樣品放入微波消解器中進行消解，操作規(guī)范如表1內要求。消解結束后將整個微波消解罐放到電熱消解器中進行趕酸氣處理，趕酸至樣品呈灰白色位置。最后將灰白色樣品放入50mL的比色管中并加水搖蕩、靜放等待結果。?
（4）試樣測定。首先取50mL溶液瓶，將5.00mL清液放入瓶中，加入水進行稀釋，水量高度需占瓶身3/5.然后于稀釋溶液中加入兩滴指示劑，同時放入10%碳酸鈉溶液，使溶液變成淡黃色。這些操作之后的所有操作均與標準曲線操作相同。最后查詢含磷量方法需從吸光值上進行查找。?
?。?）結果計算。計算固體廢棄物總磷量的計算公式為：?
公式中，V1、V2、V3分別指的是消解液體積、消解也吸收總量以及待測的溶液體積，單位均為mL。m指的是樣品稱樣量，單位g。?
1.3 討論?
?。?）方法。若標準溶液測試采用的是偏鉬酸銨分光光度法，那么其要求的總磷量最佳值一般為0～4.00mg/L，具體值數(shù)要求如表2所示。?
?。?）方法檢出限與測定下限。檢出限是按照HJ168-2010附錄A的數(shù)值進行計算，通常情況下是將附錄A中的值進行空白值扣除后得出的值和值數(shù)為0.01的吸光度相互對應后得出的值確定為實現(xiàn)做需要的檢出限。而測定下線=4×檢出限。檢出限的計算公式為MDL=0.01/b，從該公式中可以計算出，檢出限和測定下限分別為0.06mg/L和0.24mg/L。?
?。?）方法精密度試驗。實驗過程中取得最精密結果值的一個方法就是進行反復多次的檢驗，所以為了得到實驗的精密度，進行固體廢棄物檢測時需要對污泥、標準樣品以及飛灰等這些實驗樣品進行最少六次的平行檢測，檢測到這些樣品的相對標準偏差處在1.4～6.2%之前時才可停止。偏差值如表3所示。?
（4）方法準確度試驗。測試方法和標準為有證物質GBW/074229（GSS-15），測試結果顯示，樣品的測定值、相對偏差值以及標準值分別等于558mg/kg、0.4%以及560±18mg/kg。這些檢測結果與實驗要求剛好相符。表4為實際樣品進行加標回收率實驗檢測的結果。從表中可知，實際樣品的平均回收率為94.0%（樣品2）和95.6%（樣品1）。而加標回收率在最小在87.6%，最大為105%。而這些平均值正好處在這個范圍內。與實際相符率較高，具有較大的可信度。?
?。?）干擾物影響。實驗測試結果表明，偏鉬酸銨的分光光度法具有色穩(wěn)定和顯色范圍非常廣的特點，該方法在測試過程中受到干擾的幾率較小，尤其是較為常見的陰陽離子等更是不會對其測試結果產生多大影響。但是相對于該方法而言，硫化物或者硅等這些溶液的光度法實驗就會受到外部的嚴重干擾，且很多干擾均與這些溶液的濃度有關，比如濃度超過75mg/L的氯化物實驗室就會受到嚴重感染，濃度超過100mg/L的二價鐵會受到干擾，但是若濃度值小于這個值，那么則不會出現(xiàn)干擾。?
（6）注意事項。在進行消解處理之前，為了取得較好的消解效果，可以在消解前一天晚上將樣品放在硝酸冷內一個晚上，然后第二天再將樣品取出，進行進一步的微波消解。判斷消解是否完全的方法是查看樣品的顏色，一般情況下灰白色為消解完全，棕色或者黑色為不完全消解。所以，若樣品的顏色呈現(xiàn)棕色或者黑色時，應該首先將微波消解罐拿下并等其冷卻后再次加入適量的硝酸進行新一輪的消解，反復按照這種步驟操作直到樣品完全消解（即顏色為灰白色）。?
2.結論?
總之，通過對分光光度測定法進行驗證試驗，方法驗證結果表明，方法的檢出限、測定下限和方法的精密度、準確度和加標回收率均具有較好的重復性和再現(xiàn)性，能夠滿足方法特性指標要求。?
